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搪玻璃設備是一個專業性很強的產品,非專業人員對其了解很少。怎樣選擇好的生產企業和優質的搪玻璃設備是廣大用戶很關心,同時也是困擾用戶的一個重要問題。不少用戶聽信媒體的宣傳和制造廠的自我宣傳介紹來選擇制造廠,但使用后發現質量很不盡人意,給企業造成很大的損失,有時不得已還要訴諸法律。這都是因為對搪玻璃設備不了解造成的。為此,我在這里給大家詳細介紹搪玻璃設備選購時應注意的事項和方法。

外在質量和內在質量共同決定了搪玻璃設備質量的優劣。外在質量可以通過目測和儀器檢測來定性,而內在質量是設備在制造過程中由于選材、成型、焊接、表面處理、搪燒等不合理,各工序質量控制不嚴格而隱含在設備內部的宏觀或微觀的、有形或無形的缺陷。這種缺陷會在設備運輸、貯存或使用過程中暴露出來,導致設備失效。內在缺陷是無法用任何手段檢測的,只能通過嚴格的質量管理和科學、合理的工藝紀律來盡量減少內在缺陷的存在。也就是說在搪玻璃設備制造過程中,每一道工序都要嚴格控制,才能保證每臺設備的質量。但是在目前激烈的市場競爭下,不少企業很難做到這一點。粗制濫造、以次充好的設備在市場上并不少見,這就要求用戶要有一定的識別能力才能買到合格的產品,才能發現設備存在的缺陷,促使制造廠不斷提高產品質量。

下面介紹一些搪玻璃設備選購時的注意事項和判斷方法。

一、設計單位推薦和用戶選擇時,應選用具有搪玻璃設備生產許可證的企業的產品。并且要確認所購的產品的品種和規格,生產企業是否有資格生產(每個有證企業的生產許可證上都有準許本企業生產的產品品種和規格)。雖然2007年10月國務院取消了搪玻璃設備生產許可證的管理(取消的原因并不是我國搪玻璃設備已臺臺質量合格,已不存在質量安全問題),但是,有證企業畢竟是經過國家權威部門審核,生產條件、人員素質、工裝設備、檢測條件、產品質量均符合發證條件的正規生產企業,我認為,在近兩、三年內還應是用戶選擇的主要對象。需要特別提醒大家的是,目前,在搪玻璃行業存在非常嚴重的不規范現象:有些企業,規模很小,有的就是家庭小作坊,沒有壓力容器制造能力,沒有什么管理,沒有專業技術人員,幾個人合資建一臺爐子,簡單的工裝,大量翻修破舊搪玻璃設備,刷上油漆后當新設備出售,牟取暴利。這種設備價格很低,有的用戶貪圖便宜選購,但是這種設備無任何質量和安全保證,甚至存在著嚴重的安全隱患。有的用戶買來作壓力容器使用,其后果自然不堪設想。這種設備造成的慘痛教訓也不少。因此,建議用戶盡可能到正規企業采購產品。

二、應盡量選用結構符合行業標準的產品

行業中有一小部分企業按照本企業的標準(這里指結構標準)組織生產。用戶購買其企標產品后,由于種種原因需部分或全部更換其它企業生產的產品時,將會無法互換和安裝。

三、應盡量選用新標準的產品

目前,搪玻璃行業大部分企業仍然按照1979年的標準(這里主要指結構標準,簡稱79標)生產搪玻璃攪拌容器,有少數企業甚至還在生產69標的產品。79標已經過1992年和2003年兩次修訂。92標和2003標相比,在產品結構上無較大技術差異;而92標和79標相比,則存在很大的差異。92標是參照德國DIN標準修訂,按此標準生產的設備結構形式達到國際先進水平,是目前國際上最先進的標準結構,與79標相比更加符合搪玻璃工藝的要求,有利于提高搪玻璃設備的內在質量,延長搪玻璃設備的使用壽命,增大設備運行的可靠性。2008年,《搪玻璃開式攪拌容器》和《搪玻璃閉式攪拌容器》已升為國家標準,標準內容也作了部分修訂,預計在2009年頒布實施。

以下為79標和92標的主要差異及92標結構的科學性。供各位用戶參考。

1、減速機支座

79標:支座為馬鞍形:在鐵胎制作時就已焊接到罐蓋上。在高溫搪燒過程中會發生形變,導致支座之間和支座對中心孔的位置發生偏移;在裝配減速機支架時螺栓孔錯位,導致無法組裝。如果強行組裝則會造成支座部位局部應力較大,減速機在運行時振動,最終導致應力較大部位的搪玻璃層爆瓷脫落。

92標:先在鐵胎上焊接一個馬鞍形支座,待罐蓋搪燒成品后,再在馬鞍形支座上以模具定位焊一個螺母,以保證安裝精度要求,提高減速機運行的穩定性,避免局部應力過大造成搪玻璃層爆瓷脫落。

2、管口

79標:管口為嵌入式焊接,管口與封頭的對接焊縫在封頭上,焊縫較長且管口為斜口。由于焊縫中存在的缺陷對搪玻璃層質量影響幾率增大。另外,焊縫輪廓線不規則,在多次高溫焊接時各部位收縮不一致,引起管口法蘭不規則變形,從而降低密封可靠性。另外,由于管口為斜口,給設備安裝、接管帶來很大的不方便。

92標:先在封頭上沖出一段接口,然后和管口對接,管口為平接口,這是79標和92標在結構上的重大區別之一。這種結構大大減小了焊縫長度和焊縫中的缺陷,焊縫在高溫燒成時收縮量小且較均勻,管口法蘭變形小。這種結構不但能提高搪玻璃層的質量,延長搪玻璃設備的使用壽命,保證設備密封可靠性,而且安裝、維修方便,不增加設備的制造成本,應該是用戶的首選。

3、人孔法蘭

79標:人孔法蘭為環形鋼板沖壓而成,在法蘭背面的邊緣焊接一圈鋼筋作為卡子的卡緊面,這種結構的法蘭高溫強度小,與封頭對接焊縫長,在多次高溫燒成時由于焊縫存在收縮應力,導致法蘭變形大。

92標:人孔法蘭采用整體鍛造而成,高溫下強度高,而且人孔法蘭與封頭采用沖孔對接焊,焊縫在管口的直邊部位,焊縫短,應力小,不但能很好的保證搪玻璃層的質量,延長使用壽命,而且成品后變形小,密封可靠性高。

目前,行業內大部分企業還在用沖壓法蘭,這是因為整體鍛打的92標法蘭成本較高,另外,大部分企業不具備沖孔的條件。

4、人孔蓋

79標:人孔蓋為平蓋,強度小,燒成變形大,密封可靠性差。

92標:人孔蓋為拱形,強度大,結構科學、合理,燒成變形小,密封可靠性好。

5、夾套放氣孔

79標:放氣孔在上接環上,由于受放氣孔焊縫應力影響,放氣孔部位上接環變形較大。

92標:放氣孔在夾套上,用一個90°彎管通到夾套頂部,實現排放廢氣的作用。

需要特別注意的是,部分企業在夾套上沒有裝放氣孔,這會嚴重影響設備使用壽命和性能。理由是:a、設備在運行一段時間后,夾套頂部積聚了大量的不凝性氣體,不凝性氣體中的大量游離氧會滲透到鋼板中,并向搪玻璃層和鋼板的結合層面擴展,集聚,壓力增大而引起爆瓷;b、大量的不凝性氣體在夾套頂部聚集,形成換熱死區,降低設備的整體換熱性能。因此,設備在運行一段時間后,應打開放氣孔排出夾套頂部的廢氣,恢復設備的換熱性能。

6、夾套進水口安裝水力噴咀

79標:無水力噴咀,夾套內水流動緩慢,遠離進、出水口的部位形成換熱死區,設備換熱效率低。

92標:在進水口安裝一或多個水力噴咀,使夾套水呈螺旋狀流動,增加紊流狀態,可提高換熱效率約2倍。換熱效率的提高,可縮短反應時間,降低生產成本,長期算,是一筆不小的節約。

7、下接環

79標:下接環為直形或盆形下接環。這種下接環組裝精度要求高,組裝難度大。另外、夾套內換熱介質形成的夾套的膨脹應力無法釋放,冷熱應力的交變容易引起接環部位的瓷層爆落。

92標:下接環為U形接環。這種結構的接環與夾套組裝很方便。另一方面,它又是一個膨脹節,可消除筒體和夾套的熱應力差,保護接環部位的搪玻璃層,延長設備使用壽命。

8、放料閥

搪玻璃放料閥有上展式和下展式兩種。和79標相比,99標下展式放料閥的閥門結構無較大區別,上展式則區別較大。99標的上展式放料閥是參照美國和德國的相關標準制訂,結構科學,密封可靠性高。特別是對有沉積的物料,可避免物料在下液口部位沉積、結塊,形成流動死角和放料困難。雖然99標上展式放料閥價格較高,但從運行可靠性角度考慮是非常值得的。目前,在搪玻璃行業還在大量配套79標的閥門,部分生產企業為了降低生產成本,粗制濫造、偷工減料,不論是79標的上展式還是下展式放料閥,其金屬孔板上只有很薄的一層F4 或F46 的包覆層。由于閥頭和閥桿在燒成時會變形,導致閥頭和孔板的吻合性差,這樣薄的包覆層根本無法保證閥頭與孔板的緊密貼合,由于封不住,操作人員會使勁擰緊閥門,導致孔板的包覆層在很短的時間內開裂、裂離。甚至有的新閥門還沒有用就封不住。大部分用戶沒有對閥門密封性檢驗的意識和設備,如果閥門泄漏,加進反應罐的物料還沒有反應就流入下游設備,嚴重影響產品質量。這種泄漏是內漏,發現不了,由于閥門泄漏造成的產品質量不合格還不易發現。因此,本網站敬告用戶:搪玻璃閥門質量存在問題較多,選用質量可靠企業的產品很有必要。

9、卡子

79標:卡子為鑄鐵卡,強度小。

91標:規定壓力>0.4 MPa的卡子均為鍛鋼卡,91標是參照德國標準制定的。91標卡子強度高、結構合理,安全性高?ㄗ拥紫掠袙飙h,方便維修。

10、墊片

目前,搪玻璃設備配套使用的法蘭墊片和人孔法蘭墊片絕大部分為四氟包覆石棉墊片。這種墊片價格低,但彈性小,密封可靠性差,只適用于設計壓力0.25 MPa以下,密封可靠性要求不高的設備。對于設計壓力高、密封可靠性要求較高的設備,應選用內夾波紋鋼的墊片或氟橡膠石棉墊片。在這里提醒各位用戶,即便是裝水的容器,如果密封不嚴,水蒸氣泄露也會加速車間內金屬元件的銹蝕,縮短使用壽命,更別說反應罐中其它有可能危害人體健康的介質;腐蝕周圍設備和房屋構件;污染環境等的有毒、有害氣體。泄漏是搪玻璃設備存在的較為普遍的問題。這與搪玻璃設備變形大、墊片密封性能差有直接的關系。因此,建議各位用戶在采購設備時應盡量選用上面提到的兩種墊片。雖然價格高出一千多元,但對人身、財產、環境帶來的保護何止一千多元。

11、攪拌器

攪拌器是搪玻璃設備的重要部件。一支好的攪拌器不但可以大大提高攪拌效率,縮短反應時間,提高成品收率,提高產品質量等,而且還可以延長機械密封的使用壽命。下面就國內搪玻璃攪拌器存在的主要缺陷作個介紹,以供借鑒:

(1)機械密封段不進行精加工(精磨):經過精加工的上端機械密封段徑向跳動≤0.5mm,而沒有精加工的攪拌器上段徑向跳動有的可達2~3mm,這會導致機械密封可靠性差,縮短使用壽命。

(2)錨式,框式攪拌器的錨翼寬度、高度、錨翼形狀不符合標準。錨翼對稱度差,導致動平衡差,攪拌器高速旋轉時下端擺動大,機械密封封不住,且使用壽命短。寬度、高度不夠,攪拌效率低。

(3)葉輪式攪拌的上翅角偏差大,標準規定應為15°。上翅角15°時,此時攪拌效率最高。搪玻璃攪拌器葉輪在高溫燒成時會變形,控制不嚴,偏差大,攪拌效率低。

(4)錨式、框式攪拌器的錨翼是圓形的。目前,還有相當一部分用戶還在選用這種形式的攪拌器,這是一種非常落后的做法。圓形錨翼是79標的結構形式,攪拌效率很低。道理很簡單,劃船的漿如果是圓棒,船很難劃得快。因此,建議各位用戶選用91標準的攪拌器。錨翼是壓扁的,高、寬比應為1:2,偏高時攪拌器效率低;偏寬電機啟動阻力大,可能燒毀電機。

(5)攪拌器下端偏擺大。攪拌器在搪燒過程中會受溫差等因素的影響,引起攪拌軸彎曲,要經過高溫調直才能達到標準要求。但不少制造廠為了降低成本,減少了這道工序。這樣生產出來的攪拌器由于彎曲而下端偏擺大,動平衡差。

針對以上缺陷,本網站警告各位用戶外購攪拌器應注意以下幾點:

(1)應選購有生產許可證的企業制造的產品。

(2)攪拌器的外形尺寸應符合現行標準的要求:搪玻璃面光亮,瓷面平整,少凹凸和鐵坯壓扁等成型痕跡,焊縫部分沒有明顯的凹凸。

(3)對于密封可靠性要求較高的設備,最好由機械密封供應商去選購攪拌器,由他來保證機械密封的可靠。理由如下:

攪拌器是密封系統中的一個重要部件,它的加工精度的高低直接影響到設備的密封可靠性。再好的機械密封,如果配套的攪拌器上端徑向跳動、下端偏擺大、動平衡差,也是封不住的。即便是暫時封住了,機械密封的的使用壽命也會大大降低。攪拌器、傳動裝置和機械密封是一個密封整體,哪一個部件不合格,都會影響密封效果,因此,國外將攪拌器、傳動裝置和機械密封統稱為密封體系。搪玻璃設備專用機械密封生產企業知道哪個企業生產的攪拌器質量好。

綜上所述,一臺優良的搪玻璃設備應該具備以下條件:

a. 減速機制作應符合92標要求。應為設備搪燒完后焊接的;

b. 人孔應用人孔高頸法蘭,高溫強度高,變形;

c. 管口(除視鏡孔外)應全部為平接口,方便配管和維修;

d. 管口、人孔應與封頭沖孔對接。這種對接結構非常有利于搪玻璃層質量;

e. 人孔蓋應為拱形蓋,而不是平蓋;

f. 管口法蘭面、高頸法蘭面邊緣的搪玻璃層不能有片塊剝落和裂紋;

g. 上接環外形狀應較為規整,與夾套對接部位應無明顯強行組裝痕跡;

h. 下接環應為U形下接環;

i. 夾套進水口應裝有水力噴咀;

j. 夾套放氣孔的結構應符合92標。

四、設備質量的目測檢驗

1、用干布(不能用濕布)擦去搪玻璃層表面的灰塵,在正常光線下觀察,搪玻璃面越光亮越好。如果瓷面如鏡可照清人的臉面則為優品;再仔細觀察搪玻璃層表面應無以下缺陷:

a. 應致密無微小氣孔;

b. 應無釉瘤、鼓泡、無擦不掉的雜質和明顯的色澤不均;對于6300L以上的大規格閉式罐,瓷層表面,特別是人孔、上接環部位、下接環部位、底部封頭對焊縫部位和下液口部位的瓷面最好無線狀的條紋;瓷面無明顯的劃痕。

c. 搪玻璃面的焊縫應無明顯的凸起。在這里告訴大家一個專業知識,金屬基體凸起部位(也就是外圓弧部位)的搪玻璃層在較高溫度下,由于搪玻璃層和金屬基體熱膨脹系數的差異,會受到拉應力的作用,而搪玻璃層是脆性材料,抗拉應力的性能很差。因此,在金屬基體上盡量減少凸起部位的出現,凸起的焊縫應盡量磨平。

d. 搪玻璃面不應有明顯的凹坑。凹坑是修磨鐵胎金屬基體表面的缺陷時留下的,凹坑越多,說明所用的鋼板的表面質量差,這種鋼板不適宜用于搪玻璃設備。

e. 搪玻璃層表面不得有明顯的劃痕。劃痕在中國制造的搪玻璃設備上普遍存在,這是因為進入搪玻璃設備的所有人員沒有換穿軟質、潔凈鞋的意識,在國外制造廠,進入設備的人員要換軟底鞋,甚至不能穿鞋,嚴禁隨身攜帶硬質物件。這是因為,搪玻璃層的表面是最致密、強度最高的,一旦表面遭到嚴重劃傷,就形成薄弱環節,容易遭到應力的破壞。

(2)管口與封頭,人孔與封頭,高頸法蘭與筒體對焊部位的鋼板應無明顯的厚度差。這種缺陷大都出現在大規格設備上,由于制造廠沒有按照設備鋼板的實際厚度來加工或選購適合的管口和高頸法蘭,而是將適合用在小規格設備上的管口和高頸法蘭用在大規格設備上,造成對接部位的厚度差。規格越大,厚度差越明顯,嚴重時差5mm以上。這種金屬基體厚度的突然變化對搪玻璃層質量極為不利。由于厚度差別大,設備在燒成時薄厚部位在升溫和降溫時溫度差別很大,冷卻后搪玻璃層會殘存很大的溫差應力,在外力作用下,應力釋放而破壞搪玻璃層。另外還要說明的是,溫度的高、低差異,會引起反應速度的不一致,溫度低的區域還沒有完成整個反應過程,還沒有形成較為理想的微觀結構時設備已經出爐了,導致微觀結構的差異,薄厚區域搪玻璃層的物理性能差異大。 這種缺陷是完全可以避免的。這種缺陷的存在,說明了制造企業對質量的忽視和管理上的漏洞。

五、設備質量的儀器檢測

1、用測厚儀測量搪玻璃層厚度。測量值應在0.8~2.0mm之間。瓷層厚度越均勻越好。這里要糾正一個錯誤的認識,不少用戶認為:搪玻璃層越厚約好。搪玻璃層越厚,其承受溫度急變的性能就降低,溫差急變導致搪玻璃層爆瓷的幾率增大。

2、用鋼卷尺測量罐身和罐蓋高頸法蘭的外徑若干次,最大值與最小值的差應小于0.1%DN,且差值越小越好。差值大,說明變形大,罐身與罐蓋組裝時法蘭密封面錯位就大,墊片密封不住。仔細觀察組裝好的整機設備,如果卡子出現明顯的向外或向內傾斜,說明法蘭圓度變形大。這種缺陷導致的直接結果是壓力泄漏,滿足不了工藝要求,嚴重時,罐內的介質從法蘭與墊片之間溢出造成危害。

3、將一塊標準平板,放在人孔法蘭上,然后用一個塞尺測量平板與法蘭之間的間隙,越小越好。人孔法蘭的變形主要表現為法蘭面的不平整,特別是目前的一部分制造企業還在大量使用沖壓人孔,這種人孔高溫強度差,易變形,很難控制。特別是燒成次數較多的設備,人孔變形很大。

4、將一個標準平面圈放在罐身或罐蓋法蘭面上,然后用一個塞尺測量平面圈與法蘭之間的最大間隙,測量值越小越好。這里要說明的一點是:企業用的平面圈有的本身就不平,測量時要注意。如果轉動平面圈,在法蘭面同一點測量出不同的值,說明平面圈不平。
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