搪瓷釜局部破損修復(fù)技術(shù)介紹(造紙行業(yè))

1、搪瓷釜局部破損修復(fù)技術(shù)介紹（造紙行業(yè)）設(shè)備簡介 搪瓷反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內(nèi)表面，經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。所以，它具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強度的雙重優(yōu)點，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。 搪瓷反應(yīng)釜，分開式和閉式兩種結(jié)構(gòu)，開式為體蓋分離，中間用墊子和卡子連接起來，一般是容積在5000L以下；閉式為體蓋一體，一般容積在5000L以上。這兩種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢，開式拆卸比較方便，如果罐蓋上的管口出現(xiàn)問題，則易于拆下單獨修理，而閉式則密封性能要好。一般來說，開式結(jié)構(gòu)還有平焊對接式法蘭連接和平蓋式兩種。 搪玻璃反應(yīng)釜廣泛地應(yīng)用于化工、石油、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品等工業(yè)。為了

2、保證搪玻璃設(shè)備正常使用，現(xiàn)將其主要性能和安裝。（圖1）設(shè)備問題與原因分析 搪瓷釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面，經(jīng)900左右的高溫焙燒，使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成，由于這兩種材料的機械性能和物理性能各不相同，因此搪瓷釜的破損原因也多樣(見圖2）。 由于搪瓷（搪玻璃）表面硬而脆，機械強度很低，表面硬度比較大，受到?jīng)_擊力的作用即行破碎、再加上化學(xué)液體的腐蝕導(dǎo)致罐體受損。設(shè)備在運輸、安裝的過程中，常常導(dǎo)致搪瓷表面出現(xiàn)脫瓷現(xiàn)象，造成罐體腐蝕甚至穿孔，無法使用。一般有以下幾種原因：1、機械損壞 搪瓷抗沖擊力非常差，任何金屬、硬物對其進(jìn)行撞擊均會導(dǎo)致搪瓷破損。在安裝.拆卸搪瓷釜附屬設(shè)備時，直接敲

3、擊搪瓷釜釜體，會導(dǎo)致搪瓷破損。因此搪瓷釜使用過程中嚴(yán)防任何金屬、硬物掉進(jìn)釜內(nèi)，如遇堵料，必須用塑料棒疏通，檢修時蓋好鍋蓋，嚴(yán)防焊渣熔化瓷面出現(xiàn)小坑或爆瓷。2、工作溫度影響 搪瓷反應(yīng)釜經(jīng)900高溫焙燒，冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。由于搪瓷的線膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板，因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量，搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力?；蚴且驕囟茸兓蠖固麓僧a(chǎn)生的應(yīng)力超過其使用應(yīng)力，搪瓷將被破壞。 因此搪瓷釜搪瓷層遇冷、熱急變，極易爆瓷。因此搪瓷釜有耐溫限制溫度200，耐溫急變冷沖擊11OC，熱沖擊120。投料時物料溫度與釜體溫差太大以及升溫時蒸汽過猛、降溫太急也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷釜在使用

4、中升、降溫要緩慢、均勻，分級冷卻。3、應(yīng)力爆瓷或損壞 應(yīng)力爆瓷主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數(shù)存在巨大的差異而引起的。在大多數(shù)情況下，金屬坯體的熱膨脹系數(shù)大于瓷層的熱膨脹系數(shù)，這就意味著在常溫下瓷層總是存在著殘余的應(yīng)力。殘余應(yīng)力受熱膨脹系數(shù)差、溫度、釉層厚度、基材厚度等因素的影響。搪玻璃設(shè)備熱殘余應(yīng)力進(jìn)行了理論計算。瓷層的壓應(yīng)力足夠大時，瓷層將會出現(xiàn)剝落。4、靜電穿刺 搪瓷釜內(nèi)攪拌帶有懸浮物的液體，懸浮物與搪瓷強烈的磨擦，同時懸浮物自身也產(chǎn)生磨擦，這樣就產(chǎn)生大量的靜電荷，高的靜電荷對搪瓷產(chǎn)生強烈的穿刺作用，從而導(dǎo)致搪瓷點蝕，因此攪拌轉(zhuǎn)速不宜太快。5、基體材料不合格 為了降低成本，有些廠家胚

5、體采用Q235鋼代用，直接導(dǎo)致鋼材中的碳、硫在搪燒過程氣化，使搪瓷層與基體間、搪瓷層內(nèi)部形成大量氣泡，導(dǎo)致搪瓷結(jié)合強度降低。搪瓷層遇冷熱急變，極易爆瓷。所以搪瓷釜選用含碳、硫低的鋼材做胚體能防止爆瓷。6、搪燒質(zhì)量欠佳 有些搪瓷釜生產(chǎn)廠家生產(chǎn)環(huán)境簡陋、除銹防塵達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，致使底釉與基體結(jié)合不好。有的減少搪燒遍數(shù)，增加每層厚度，使內(nèi)因力過大，影響搪瓷釜使用壽命。因此嚴(yán)格按制造規(guī)程制造才能保證搪瓷釜的質(zhì)量。 （圖2）傳統(tǒng)修復(fù)方式的優(yōu)劣勢分析 1、傳統(tǒng)修復(fù)模式（1） 搪燒常用損壞面積較大時，在有搪燒設(shè)備時仍按瓷釉搪燒的方法修補; 無搪燒設(shè)備，可采用火焰背面加熱，以使瓷釉搪燒上去。但是受工藝要求影響，不

6、可控因素導(dǎo)致難以保證修復(fù)效果。（2）耐蝕金屬修補對于針孔那樣細(xì)微缺陷的修補，使用黃金、鉭等貴金屬，做成釘子嵌入加以修補；利用耐蝕金屬做螺釘緊固不大的瓷面破損外，通常使用不銹鋼、硅鐵、鋁、鉛、銀、鈦、錫等耐蝕金屬和聚四氟乙烯墊片；利用耐蝕金屬片覆蓋于搪瓷的損壞面上，然后用同種金屬做成的螺釘緊固，此方法簡單易行，如施工精細(xì)，則有較長的使用壽命；利用耐蝕金屬和耐蝕膠泥遮蓋法，或?qū)⒔佑|物料的金屬防腐后用螺栓緊固。由于使用的是稀有貴重金屬，通常價格昂貴，成本過高是企業(yè)所不能接受的原因。（3）電弧氣熱噴涂法. 用鈦修補的兩種方法電弧氣熱噴涂法，用兩根相互絕緣的鈦金屬絲，分別接電源的兩端。電源電壓為25-2

7、8V，電流為360-350A。兩根鈦金屬絲放置成銳角，接通電源，鈦金屬絲間產(chǎn)生電弧，這時鈦發(fā)生熔融，借助于含5%-8%氧氣的壓縮空氣，把熔化的鈦吹向待修補部位。噴涂的距離為150-250mm。由于壓縮空氣中含有氧氣，結(jié)果在被修補面上形成了Ti及TiO2的固態(tài)混合物。形成后的修補面用四糠基硅烷在200-280下熱處理0.3h便完成了修補。修補后的表面有較好的抗熱腐蝕性。這種修補方法把熔融的金屬噴到待修補處，由于熔化的金屬溫度在1800 左右，容易引起修補處基體過熱，進(jìn)而引發(fā)修補處周圍搪瓷的爆瓷，所以操作時要小心，修補面積不宜大。（4）耐蝕金屬涂料混合修補即用涂料在破壞處涂抹，再用金屬片覆蓋，然后

8、用同種金屬做成螺釘緊固，此方法多用于較大瓷面破壞處，具有良好使用效果。利用噴熱噴涂含3%TiO2的Al2O3 陶瓷粉末，在破損處形成陶瓷層以達(dá)到修補的目的。此方法具有周期短、成本低、而且具有抗高溫耐腐蝕的性能。搪瓷反應(yīng)釜的玻璃襯里，雖具有一定的抗沖擊強度，但它畢竟是一種脆性材料，苛刻的工作條件，任何微小缺陷都會造成修復(fù)失敗，成功率過低，不是理想的修復(fù)修復(fù)方法。傳統(tǒng)修復(fù)設(shè)備問題不能在現(xiàn)場快速有效的解決，在拆、安環(huán)節(jié)浪費了較多的時間。傳統(tǒng)檢修所需的維修勞務(wù)費用、設(shè)備運輸和等綜合費用較現(xiàn)場修復(fù)高。2、高分子復(fù)合材料修復(fù) 福世藍(lán)高分子復(fù)合材料 2211F材料進(jìn)行破損修復(fù)，其材料所具有的優(yōu)越的粘著性能及

9、均衡合理的化學(xué)、物理性能，完全滿足設(shè)備的工藝要求，為企業(yè)節(jié)省大量的資金同時，優(yōu)化企業(yè)的設(shè)備資源，確保企業(yè)機制的合理運行。 福世藍(lán)高分子復(fù)合材料 EE-101 用于強化學(xué)物質(zhì)和高溫環(huán)境。對氮，鹽酸，冰狀醋酸和甲醇都有極好的抗腐蝕能力；用于高溫，強腐蝕，一般涂料不能工作的環(huán)境；可修復(fù)和保護(hù)各種搪瓷罐體、金屬罐體、管道、閥門，避免腐蝕；特別用于浸泡環(huán)境下的高溫，強化學(xué)腐蝕的搪瓷反應(yīng)釜的修復(fù)和整體保護(hù)。4、高分子復(fù)合材料現(xiàn)場修復(fù)優(yōu)勢及可行性分析 搪瓷釜大面積搪瓷損壞，需將設(shè)備送制造廠重新搪瓷，費用約是新購置的1/4。損壞面積不大的可在現(xiàn)場進(jìn)行局部修補。采用現(xiàn)場快速修復(fù)，不用拆設(shè)備，只需打開人孔即可修復(fù)

10、，修復(fù)后24小時即可投入使用?，F(xiàn)場修補劑有環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯樹脂、高性能搪瓷修補劑等，而常用的是高分子復(fù)合材料搪瓷修補劑。 高分子復(fù)合材料搪瓷現(xiàn)場修補劑是由高分子聚合物、合金鋼粉末或耐磨陶瓷粉末為基材并配以固化劑的雙組份復(fù)合材料。與普通樹脂型的修補劑相比，高分子復(fù)合材料依靠自身更為細(xì)密的高分子結(jié)構(gòu)，使得材料自身具有更強的粘接力和優(yōu)異的耐腐蝕、抗腐蝕性能，高分子甚至能夠滲透到金屬里面，形成更為緊密的高分子復(fù)合材料保護(hù)層。高分子復(fù)合材料搪瓷現(xiàn)場修補劑具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的物理機械性能。5、現(xiàn)場施工工藝 （1） 對修復(fù)區(qū)域進(jìn)行中和，用清水進(jìn)行沖刷清洗。 （2） 將焊縫位置玻璃表面打毛，增加粘接面積及粘接效果。 （3） 用無水乙醇對待修復(fù)表面進(jìn)行清洗，使表面無污物。 （4） 按照規(guī)定比例調(diào)和2211F高分子復(fù)合材料。 （6） 將調(diào)和完成的材料涂抹在待修復(fù)位置。 （7） 材料固化后，對材料進(jìn)行表面處理。 （8） 再次調(diào)和EE-101高交聯(lián)聚合物材料。 （9） 用EE-101材料將2211F材料完全覆蓋。 材料完全固化后，即可投入使用。 6、修復(fù)案例圖片破損表面表面打磨調(diào)和2211F材料涂抹材料調(diào)和EE-101材料修復(fù)完成7、總結(jié) 綜上所述在采用福世藍(lán)