1概要

搪玻璃反應(yīng)罐作為一種優(yōu)良耐腐蝕設(shè)備，在化工、醫(yī)藥、石油化工及制鹽行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。該設(shè)備搪玻璃層抗強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，溴及氫溴酸的腐蝕性能優(yōu)良，是我場生產(chǎn)氫溴酸的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一。

我場氫溴酸車間，應(yīng)用搪玻璃反應(yīng)罐對含溴化氫35%～39%，單質(zhì)溴10%～14%，氯離子1%左右的水溶液進(jìn)行蒸餾，脫色，較終得餾份為產(chǎn)品氫溴酸，成份為：HBr40%～47%，Cl-≤0.5%。原料介質(zhì)視為混酸，控制條件，罐內(nèi)較高溫度為140℃。我場1996年12月由山東淄博市化工設(shè)備廠購進(jìn)K500升搪玻璃反應(yīng)罐一臺，運(yùn)行25天后發(fā)現(xiàn)排料管法蘭腐蝕泄漏，己無法繼續(xù)生產(chǎn)，現(xiàn)場檢查結(jié)果（見圖1）為(1)法蘭厚度σ=12mm腐蝕缺陷為10mm。(2)法蘭直徑Φ125mm腐蝕缺陷面積大于表面積的1/2。(3)腐蝕缺陷部位未見殘留搪玻璃層，腐蝕面比較光滑。

2設(shè)備的選型分析。

根據(jù)表1、表2的數(shù)值及我場生產(chǎn)實(shí)際情況，如反應(yīng)罐生產(chǎn)溫度130℃氫溴酸濃度40%，經(jīng)對比分析，認(rèn)為選擇此設(shè)備能滿足生產(chǎn)工藝要求。
 

3腐蝕缺陷分析

3.1設(shè)備質(zhì)量分析

如果排料管法蘭搪玻璃層有斷裂或針孔，溴化氫氣體對法蘭部位的腐蝕缺陷形狀應(yīng)為槽溝狀，或孔洞狀。而實(shí)際法蘭腐蝕缺陷部位的形狀是深度10mm，大于法蘭表面積1/2的平面狀。

3.2安裝質(zhì)量分析

排料管法蘭與管路法蘭相聯(lián)接，兩法蘭之間采用σ=4mm橡膠墊纏繞四氟帶做密封墊，在法蘭螺栓緊固過程中，可能由于緊固螺栓受力不均勻，造成法蘭變形而破壞搪玻璃層，使法蘭腐蝕損壞。根據(jù)法蘭厚度σ=12mm、Φ=125mm的尺寸分析，由于緊固螺栓造成搪玻璃層破碎的可能性很小。

3.3滲漏腐蝕分析

設(shè)備安裝就位后，對法蘭聯(lián)接等部位進(jìn)行簡單滲漏檢驗(yàn)就投入生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，由于水溶液加溫接近130℃析出的溴化氫氣體比較活躍，在法蘭結(jié)合面的缺陷處有少量溴化氫氣體滲漏后沿法蘭外邊緣向上擴(kuò)散，并造成法蘭外邊緣的碳鋼腐蝕，隨時(shí)間的延長腐蝕的深入，使碳鋼與搪玻璃層形成夾層，由于法蘭受螺栓軸向力的作用，造成夾層處搪玻璃層的斷裂或破碎，同時(shí)增大了溴化氫氣體的滲漏，使腐蝕加速。在設(shè)備使用20天時(shí)，操作工發(fā)現(xiàn)滲漏腐蝕情況，在沒停產(chǎn)沒檢查損壞的情況下，采取了再次緊固螺栓辦法進(jìn)行緊固密封，其結(jié)果使法蘭腐蝕減薄的部位受力更加不均勻，造成搪玻璃層的破碎面積增大加速了法蘭碳鋼腐蝕速度，使該設(shè)備僅使用25天被迫停產(chǎn)。

4改進(jìn)措施

(1)根據(jù)調(diào)查了解認(rèn)為設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用介質(zhì)的酸堿情況有重點(diǎn)選擇耐酸及耐堿的搪玻璃層，合理選擇搪玻璃層的襯里厚度，對0.8mm～2.Omm搪玻璃層襯里厚度的選擇應(yīng)在現(xiàn)場檢測時(shí)盡量采用1.2mm～1.5mm厚的搪玻璃層，以提高設(shè)備使用年限。

(2)設(shè)備按裝時(shí)搪玻璃反應(yīng)罐嚴(yán)禁碰撞，敲擊，振動(dòng)，法蘭等聯(lián)接部位緊固時(shí)應(yīng)受力均勻，安裝后應(yīng)對法蘭等聯(lián)接部位進(jìn)行密封檢查，操作工在生產(chǎn)過程中應(yīng)對上述部位隨時(shí)檢查，如發(fā)現(xiàn)滲漏后應(yīng)及時(shí)檢查分析，待故障排除后再投入生產(chǎn)，嚴(yán)禁在滲漏部位未檢查分析的情況下，采用緊固螺栓的密封方法，造成局部受力變形破壞搪玻璃層。

(3)對法蘭聯(lián)接處密封墊選擇，①采用硬橡膠板做墊時(shí)，應(yīng)均勻纏繞lmm厚的四氟帶。②較好采用3mm～4mm四氟墊，既耐腐蝕，彈性好又可多次拆裝反復(fù)使用。③在硬橡膠墊的平面處涂一薄層厭氧型密封膠，與氧氣隔絕后可形成半干型膠墊而起到密封作用。

5新用搪玻璃反應(yīng)罐改進(jìn)實(shí)例

1997年3月我場從山東淄博市化工設(shè)備廠返修一臺1000升反應(yīng)罐，針對以上分析因素，我們對制造廠家提出了較高的質(zhì)量要求，如介質(zhì)，使用溫度，壓力，搪瓷厚度，出口法蘭平面性等均按我方提供參數(shù)制造，運(yùn)到我場復(fù)檢無缺陷后，于1997年4月21日安裝使用。在按裝過程中注意了：

(1)排料管法蘭與閥門法蘭聯(lián)接處的密封墊選用σ=6mm橡膠墊，外包一層硬四氟薄膜再纏繞軟四氟帶，并要求均勻平整，增強(qiáng)了密封墊的壓縮彈性，使耐腐蝕層抵抗性增強(qiáng)。

(2)法蘭聯(lián)接后密封檢測及時(shí)充分。接口兩法蘭的螺栓對角緩慢緊固后，反應(yīng)罐內(nèi)注滿清水試漏，2h后確認(rèn)密封無滲漏后，將反應(yīng)罐內(nèi)清水排凈，緩慢打入料液試漏，其間利用氨水與溴及溴化氫劇烈反應(yīng)生成溴化銨白色煙霧的特性，用氨水對密封墊處多次檢測，確認(rèn)無滲漏后投入使用，由于溫差變化擔(dān)心密封墊密封性能變化，生產(chǎn)后前三個(gè)班次由專人經(jīng)常對滲漏點(diǎn)采用氨水法檢測，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。由于采取了如上措施，該反應(yīng)罐自4月21日投入使用至今將近使用4個(gè)月未發(fā)現(xiàn)異常，現(xiàn)仍運(yùn)行正常，收到了較好效果。

6結(jié)束語

購置一臺K500升搪玻璃反應(yīng)罐的價(jià)格1.84萬元，該設(shè)備由于腐蝕損壞需要重新進(jìn)行搪玻璃維修，維修費(fèi)用0.7萬元，為了縮短維修時(shí)間需汽車?yán)\(yùn)費(fèi)約0.3萬元，兩項(xiàng)費(fèi)用合計(jì)約1萬元，如果計(jì)算停產(chǎn)時(shí)間其損失更大，根據(jù)我場使用搪玻璃反應(yīng)罐的較長時(shí)間2個(gè)月計(jì)算，每年需更新5臺～6臺，費(fèi)用10萬元左右。所以搞好設(shè)備的安裝與密封，對延長設(shè)備使用年限，提高產(chǎn)量，降低成本、將起到關(guān)鍵作用。