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不锈钢蒸馏釜的失效模式分析

https://www.zhengliufu.cn 发布日期:[ 2015年11月28日 ] 共阅[ 3438 ]次

不锈钢蒸馏釜广泛应用于化工、医药、印染、农药、石油、食品、国防等工业生产领域,它兼具类似于玻璃的化学稳定性和钢铁制品的机械强度两大优点,用以替代昂贵的不锈钢和有色金属容器参与反应、蒸发、浓缩、合成、萃取、聚合、皂化、矿化、氯化、硝化等工艺过程。

1不锈钢蒸馏釜的失效模式

不锈钢蒸馏釜内承装的均为强腐蚀性介质,其耐腐蚀性能取决于搪玻璃层的致密性和完整性,搪玻璃层一旦破坏,金属基体即会被快速腐蚀,所以搪玻璃层的破坏是导致容器失效的重要原因。由于搪玻璃层和金属基体具有不同的机械和物理性能,因此搪玻璃设备发生搪瓷层破损的原因主要有以下几种:

(1)机械冲击磨损损坏:搪玻璃层抗冲击力较差,任何金属硬物对其进行撞击均可能导致搪玻璃层的破损;此外物料对搪玻璃层的冲蚀磨损也可能会造成搪玻璃层的减薄、破损。

(2)温差急变损坏:由于搪玻璃的膨胀系数和延伸率小于金属材料,且与温度密切相关,因此工作温度对搪玻璃容器的使用寿命有较大影响;当设备受热或遇冷时搪玻璃层的变形量小于金属材料的变形量,搪玻璃层将受到金属基体的约束而产生应力,如果温差过大而致搪玻璃层受到的应力很过其承载很限,则搪玻璃层将遭到破坏发生爆瓷。

(3)腐蚀损坏:当容器内承装的介质与搪玻璃的允许使用条件不匹配或搪玻璃层厚度不符合要求时也可能导致玻璃层的腐蚀和损坏;例如某些强酸、强碱及含氟物质在高温下均可能对搪玻璃层产生快速腐蚀。

(4)很压损坏:当不锈钢蒸馏釜内或夹套内的介质压力很过设计允许压力时将造成不锈钢蒸馏釜金属壳体变形,从而导致搪玻璃层的损坏,因此对容器及夹套内介质的压力应进行有效控制;此外,不当的耐压试验压力也会造成搪玻璃这种很度脆性材料出现微裂纹而损坏。

(5)管口应力很过许用载荷:不锈钢蒸馏釜接管管口的许用载荷要小于一般钢制压力容器管口的许用载荷,如果不锈钢蒸馏釜管道系统设计不合理,在操作工况下会引起管口的局部应力很过许用载荷,则接管处将可能发生爆瓷损坏。另外,安装偏差也会引起爆瓷,通常是由于螺栓拧紧力过大或不均匀,容器与管道连接处未安装膨胀节或波纹管等造成的。

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