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搪玻璃设备是一个专业性很强的产品,非专业人员对其了解很少。怎样选择好的生产企业和优质的搪玻璃设备是广大用户很关心,同时也是困扰用户的一个重要问题。不少用户听信媒体的宣传和制造厂的自我宣传介绍来选择制造厂,但使用后发现质量很不尽人意,给企业造成很大的损失,有时不得已还要诉诸法律。这都是因为对搪玻璃设备不了解造成的。为此,我在这里给大家详细介绍搪玻璃设备选购时应注意的事项和方法。

外在质量和内在质量共同决定了搪玻璃设备质量的优劣。外在质量可以通过目测和仪器检测来定性,而内在质量是设备在制造过程中由于选材、成型、焊接、表面处理、搪烧等不合理,各工序质量控制不严格而隐含在设备内部的宏观或微观的、有形或无形的缺陷。这种缺陷会在设备运输、贮存或使用过程中暴露出来,导致设备失效。内在缺陷是无法用任何手段检测的,只能通过严格的质量管理和科学、合理的工艺纪律来尽量减少内在缺陷的存在。也就是说在搪玻璃设备制造过程中,每一道工序都要严格控制,才能保证每台设备的质量。但是在目前激烈的市场竞争下,不少企业很难做到这一点。粗制滥造、以次充好的设备在市场上并不少见,这就要求用户要有一定的识别能力才能买到合格的产品,才能发现设备存在的缺陷,促使制造厂不断提高产品质量。

下面介绍一些搪玻璃设备选购时的注意事项和判断方法。

一、设计单位推荐和用户选择时,应选用具有搪玻璃设备生产许可证的企业的产品。并且要确认所购的产品的品种和规格,生产企业是否有资格生产(每个有证企业的生产许可证上都有准许本企业生产的产品品种和规格)。虽然2007年10月国务院取消了搪玻璃设备生产许可证的管理(取消的原因并不是我国搪玻璃设备已台台质量合格,已不存在质量安全问题),但是,有证企业毕竟是经过国家权威部门审核,生产条件、人员素质、工装设备、检测条件、产品质量均符合发证条件的正规生产企业,我认为,在近两、三年内还应是用户选择的主要对象。需要特别提醒大家的是,目前,在搪玻璃行业存在非常严重的不规范现象:有些企业,规模很小,有的就是家庭小作坊,没有压力容器制造能力,没有什么管理,没有专业技术人员,几个人合资建一台炉子,简单的工装,大量翻修破旧搪玻璃设备,刷上油漆后当新设备出售,牟取暴利。这种设备价格很低,有的用户贪图便宜选购,但是这种设备无任何质量和安全保证,甚至存在着严重的安全隐患。有的用户买来作压力容器使用,其后果自然不堪设想。这种设备造成的惨痛教训也不少。因此,建议用户尽可能到正规企业采购产品。

二、应尽量选用结构符合行业标准的产品

行业中有一小部分企业按照本企业的标准(这里指结构标准)组织生产。用户购买其企标产品后,由于种种原因需部分或全部更换其它企业生产的产品时,将会无法互换和安装。

三、应尽量选用新标准的产品

目前,搪玻璃行业大部分企业仍然按照1979年的标准(这里主要指结构标准,简称79标)生产搪玻璃搅拌容器,有少数企业甚至还在生产69标的产品。79标已经过1992年和2003年两次修订。92标和2003标相比,在产品结构上无较大技术差异;而92标和79标相比,则存在很大的差异。92标是参照德国DIN标准修订,按此标准生产的设备结构形式达到国际先进水平,是目前国际上最先进的标准结构,与79标相比更加符合搪玻璃工艺的要求,有利于提高搪玻璃设备的内在质量,延长搪玻璃设备的使用寿命,增大设备运行的可靠性。2008年,《搪玻璃开式搅拌容器》和《搪玻璃闭式搅拌容器》已升为国家标准,标准内容也作了部分修订,预计在2009年颁布实施。

以下为79标和92标的主要差异及92标结构的科学性。供各位用户参考。

1、减速机支座

79标:支座为马鞍形:在铁胎制作时就已焊接到罐盖上。在高温搪烧过程中会发生形变,导致支座之间和支座对中心孔的位置发生偏移;在装配减速机支架时螺栓孔错位,导致无法组装。如果强行组装则会造成支座部位局部应力较大,减速机在运行时振动,最终导致应力较大部位的搪玻璃层爆瓷脱落。

92标:先在铁胎上焊接一个马鞍形支座,待罐盖搪烧成品后,再在马鞍形支座上以模具定位焊一个螺母,以保证安装精度要求,提高减速机运行的稳定性,避免局部应力过大造成搪玻璃层爆瓷脱落。

2、管口

79标:管口为嵌入式焊接,管口与封头的对接焊缝在封头上,焊缝较长且管口为斜口。由于焊缝中存在的缺陷对搪玻璃层质量影响几率增大。另外,焊缝轮廓线不规则,在多次高温焊接时各部位收缩不一致,引起管口法兰不规则变形,从而降低密封可靠性。另外,由于管口为斜口,给设备安装、接管带来很大的不方便。

92标:先在封头上冲出一段接口,然后和管口对接,管口为平接口,这是79标和92标在结构上的重大区别之一。这种结构大大减小了焊缝长度和焊缝中的缺陷,焊缝在高温烧成时收缩量小且较均匀,管口法兰变形小。这种结构不但能提高搪玻璃层的质量,延长搪玻璃设备的使用寿命,保证设备密封可靠性,而且安装、维修方便,不增加设备的制造成本,应该是用户的首选。

3、人孔法兰

79标:人孔法兰为环形钢板冲压而成,在法兰背面的边缘焊接一圈钢筋作为卡子的卡紧面,这种结构的法兰高温强度小,与封头对接焊缝长,在多次高温烧成时由于焊缝存在收缩应力,导致法兰变形大。

92标:人孔法兰采用整体锻造而成,高温下强度高,而且人孔法兰与封头采用冲孔对接焊,焊缝在管口的直边部位,焊缝短,应力小,不但能很好的保证搪玻璃层的质量,延长使用寿命,而且成品后变形小,密封可靠性高。

目前,行业内大部分企业还在用冲压法兰,这是因为整体锻打的92标法兰成本较高,另外,大部分企业不具备冲孔的条件。

4、人孔盖

79标:人孔盖为平盖,强度小,烧成变形大,密封可靠性差。

92标:人孔盖为拱形,强度大,结构科学、合理,烧成变形小,密封可靠性好。

5、夹套放气孔

79标:放气孔在上接环上,由于受放气孔焊缝应力影响,放气孔部位上接环变形较大。

92标:放气孔在夹套上,用一个90°弯管通到夹套顶部,实现排放废气的作用。

需要特别注意的是,部分企业在夹套上没有装放气孔,这会严重影响设备使用寿命和性能。理由是:a、设备在运行一段时间后,夹套顶部积聚了大量的不凝性气体,不凝性气体中的大量游离氧会渗透到钢板中,并向搪玻璃层和钢板的结合层面扩展,集聚,压力增大而引起爆瓷;b、大量的不凝性气体在夹套顶部聚集,形成换热死区,降低设备的整体换热性能。因此,设备在运行一段时间后,应打开放气孔排出夹套顶部的废气,恢复设备的换热性能。

6、夹套进水口安装水力喷咀

79标:无水力喷咀,夹套内水流动缓慢,远离进、出水口的部位形成换热死区,设备换热效率低。

92标:在进水口安装一或多个水力喷咀,使夹套水呈螺旋状流动,增加紊流状态,可提高换热效率约2倍。换热效率的提高,可缩短反应时间,降低生产成本,长期算,是一笔不小的节约。

7、下接环

79标:下接环为直形或盆形下接环。这种下接环组装精度要求高,组装难度大。另外、夹套内换热介质形成的夹套的膨胀应力无法释放,冷热应力的交变容易引起接环部位的瓷层爆落。

92标:下接环为U形接环。这种结构的接环与夹套组装很方便。另一方面,它又是一个膨胀节,可消除筒体和夹套的热应力差,保护接环部位的搪玻璃层,延长设备使用寿命。

8、放料阀

搪玻璃放料阀有上展式和下展式两种。和79标相比,99标下展式放料阀的阀门结构无较大区别,上展式则区别较大。99标的上展式放料阀是参照美国和德国的相关标准制订,结构科学,密封可靠性高。特别是对有沉积的物料,可避免物料在下液口部位沉积、结块,形成流动死角和放料困难。虽然99标上展式放料阀价格较高,但从运行可靠性角度考虑是非常值得的。目前,在搪玻璃行业还在大量配套79标的阀门,部分生产企业为了降低生产成本,粗制滥造、偷工减料,不论是79标的上展式还是下展式放料阀,其金属孔板上只有很薄的一层F4 或F46 的包覆层。由于阀头和阀杆在烧成时会变形,导致阀头和孔板的吻合性差,这样薄的包覆层根本无法保证阀头与孔板的紧密贴合,由于封不住,操作人员会使劲拧紧阀门,导致孔板的包覆层在很短的时间内开裂、裂离。甚至有的新阀门还没有用就封不住。大部分用户没有对阀门密封性检验的意识和设备,如果阀门泄漏,加进反应罐的物料还没有反应就流入下游设备,严重影响产品质量。这种泄漏是内漏,发现不了,由于阀门泄漏造成的产品质量不合格还不易发现。因此,本网站敬告用户:搪玻璃阀门质量存在问题较多,选用质量可靠企业的产品很有必要。

9、卡子

79标:卡子为铸铁卡,强度小。

91标:规定压力>0.4 MPa的卡子均为锻钢卡,91标是参照德国标准制定的。91标卡子强度高、结构合理,安全性高。卡子底下有挂环,方便维修。

10、垫片

目前,搪玻璃设备配套使用的法兰垫片和人孔法兰垫片绝大部分为四氟包覆石棉垫片。这种垫片价格低,但弹性小,密封可靠性差,只适用于设计压力0.25 MPa以下,密封可靠性要求不高的设备。对于设计压力高、密封可靠性要求较高的设备,应选用内夹波纹钢的垫片或氟橡胶石棉垫片。在这里提醒各位用户,即便是装水的容器,如果密封不严,水蒸气泄露也会加速车间内金属元件的锈蚀,缩短使用寿命,更别说反应罐中其它有可能危害人体健康的介质;腐蚀周围设备和房屋构件;污染环境等的有毒、有害气体。泄漏是搪玻璃设备存在的较为普遍的问题。这与搪玻璃设备变形大、垫片密封性能差有直接的关系。因此,建议各位用户在采购设备时应尽量选用上面提到的两种垫片。虽然价格高出一千多元,但对人身、财产、环境带来的保护何止一千多元。

11、搅拌器

搅拌器是搪玻璃设备的重要部件。一支好的搅拌器不但可以大大提高搅拌效率,缩短反应时间,提高成品收率,提高产品质量等,而且还可以延长机械密封的使用寿命。下面就国内搪玻璃搅拌器存在的主要缺陷作个介绍,以供借鉴:

(1)机械密封段不进行精加工(精磨):经过精加工的上端机械密封段径向跳动≤0.5mm,而没有精加工的搅拌器上段径向跳动有的可达2~3mm,这会导致机械密封可靠性差,缩短使用寿命。

(2)锚式,框式搅拌器的锚翼宽度、高度、锚翼形状不符合标准。锚翼对称度差,导致动平衡差,搅拌器高速旋转时下端摆动大,机械密封封不住,且使用寿命短。宽度、高度不够,搅拌效率低。

(3)叶轮式搅拌的上翅角偏差大,标准规定应为15°。上翅角15°时,此时搅拌效率最高。搪玻璃搅拌器叶轮在高温烧成时会变形,控制不严,偏差大,搅拌效率低。

(4)锚式、框式搅拌器的锚翼是圆形的。目前,还有相当一部分用户还在选用这种形式的搅拌器,这是一种非常落后的做法。圆形锚翼是79标的结构形式,搅拌效率很低。道理很简单,划船的浆如果是圆棒,船很难划得快。因此,建议各位用户选用91标准的搅拌器。锚翼是压扁的,高、宽比应为1:2,偏高时搅拌器效率低;偏宽电机启动阻力大,可能烧毁电机。

(5)搅拌器下端偏摆大。搅拌器在搪烧过程中会受温差等因素的影响,引起搅拌轴弯曲,要经过高温调直才能达到标准要求。但不少制造厂为了降低成本,减少了这道工序。这样生产出来的搅拌器由于弯曲而下端偏摆大,动平衡差。

针对以上缺陷,本网站警告各位用户外购搅拌器应注意以下几点:

(1)应选购有生产许可证的企业制造的产品。

(2)搅拌器的外形尺寸应符合现行标准的要求:搪玻璃面光亮,瓷面平整,少凹凸和铁坯压扁等成型痕迹,焊缝部分没有明显的凹凸。

(3)对于密封可靠性要求较高的设备,最好由机械密封供应商去选购搅拌器,由他来保证机械密封的可靠。理由如下:

搅拌器是密封系统中的一个重要部件,它的加工精度的高低直接影响到设备的密封可靠性。再好的机械密封,如果配套的搅拌器上端径向跳动、下端偏摆大、动平衡差,也是封不住的。即便是暂时封住了,机械密封的的使用寿命也会大大降低。搅拌器、传动装置和机械密封是一个密封整体,哪一个部件不合格,都会影响密封效果,因此,国外将搅拌器、传动装置和机械密封统称为密封体系。搪玻璃设备专用机械密封生产企业知道哪个企业生产的搅拌器质量好。

综上所述,一台优良的搪玻璃设备应该具备以下条件:

a. 减速机制作应符合92标要求。应为设备搪烧完后焊接的;

b. 人孔应用人孔高颈法兰,高温强度高,变形小;

c. 管口(除视镜孔外)应全部为平接口,方便配管和维修;

d. 管口、人孔应与封头冲孔对接。这种对接结构非常有利于搪玻璃层质量;

e. 人孔盖应为拱形盖,而不是平盖;

f. 管口法兰面、高颈法兰面边缘的搪玻璃层不能有片块剥落和裂纹;

g. 上接环外形状应较为规整,与夹套对接部位应无明显强行组装痕迹;

h. 下接环应为U形下接环;

i. 夹套进水口应装有水力喷咀;

j. 夹套放气孔的结构应符合92标。

四、设备质量的目测检验

1、用干布(不能用湿布)擦去搪玻璃层表面的灰尘,在正常光线下观察,搪玻璃面越光亮越好。如果瓷面如镜可照清人的脸面则为优品;再仔细观察搪玻璃层表面应无以下缺陷:

a. 应致密无微小气孔;

b. 应无釉瘤、鼓泡、无擦不掉的杂质和明显的色泽不均;对于6300L以上的大规格闭式罐,瓷层表面,特别是人孔、上接环部位、下接环部位、底部封头对焊缝部位和下液口部位的瓷面最好无线状的条纹;瓷面无明显的划痕。

c. 搪玻璃面的焊缝应无明显的凸起。在这里告诉大家一个专业知识,金属基体凸起部位(也就是外圆弧部位)的搪玻璃层在较高温度下,由于搪玻璃层和金属基体热膨胀系数的差异,会受到拉应力的作用,而搪玻璃层是脆性材料,抗拉应力的性能很差。因此,在金属基体上尽量减少凸起部位的出现,凸起的焊缝应尽量磨平。

d. 搪玻璃面不应有明显的凹坑。凹坑是修磨铁胎金属基体表面的缺陷时留下的,凹坑越多,说明所用的钢板的表面质量差,这种钢板不适宜用于搪玻璃设备。

e. 搪玻璃层表面不得有明显的划痕。划痕在中国制造的搪玻璃设备上普遍存在,这是因为进入搪玻璃设备的所有人员没有换穿软质、洁净鞋的意识,在国外制造厂,进入设备的人员要换软底鞋,甚至不能穿鞋,严禁随身携带硬质物件。这是因为,搪玻璃层的表面是最致密、强度最高的,一旦表面遭到严重划伤,就形成薄弱环节,容易遭到应力的破坏。

(2)管口与封头,人孔与封头,高颈法兰与筒体对焊部位的钢板应无明显的厚度差。这种缺陷大都出现在大规格设备上,由于制造厂没有按照设备钢板的实际厚度来加工或选购适合的管口和高颈法兰,而是将适合用在小规格设备上的管口和高颈法兰用在大规格设备上,造成对接部位的厚度差。规格越大,厚度差越明显,严重时差5mm以上。这种金属基体厚度的突然变化对搪玻璃层质量极为不利。由于厚度差别大,设备在烧成时薄厚部位在升温和降温时温度差别很大,冷却后搪玻璃层会残存很大的温差应力,在外力作用下,应力释放而破坏搪玻璃层。另外还要说明的是,温度的高、低差异,会引起反应速度的不一致,温度低的区域还没有完成整个反应过程,还没有形成较为理想的微观结构时设备已经出炉了,导致微观结构的差异,薄厚区域搪玻璃层的物理性能差异大。 这种缺陷是完全可以避免的。这种缺陷的存在,说明了制造企业对质量的忽视和管理上的漏洞。

五、设备质量的仪器检测

1、用测厚仪测量搪玻璃层厚度。测量值应在0.8~2.0mm之间。瓷层厚度越均匀越好。这里要纠正一个错误的认识,不少用户认为:搪玻璃层越厚约好。搪玻璃层越厚,其承受温度急变的性能就降低,温差急变导致搪玻璃层爆瓷的几率增大。

2、用钢卷尺测量罐身和罐盖高颈法兰的外径若干次,最大值与最小值的差应小于0.1%DN,且差值越小越好。差值大,说明变形大,罐身与罐盖组装时法兰密封面错位就大,垫片密封不住。仔细观察组装好的整机设备,如果卡子出现明显的向外或向内倾斜,说明法兰圆度变形大。这种缺陷导致的直接结果是压力泄漏,满足不了工艺要求,严重时,罐内的介质从法兰与垫片之间溢出造成危害。

3、将一块标准平板,放在人孔法兰上,然后用一个塞尺测量平板与法兰之间的间隙,越小越好。人孔法兰的变形主要表现为法兰面的不平整,特别是目前的一部分制造企业还在大量使用冲压人孔,这种人孔高温强度差,易变形,很难控制。特别是烧成次数较多的设备,人孔变形很大。

4、将一个标准平面圈放在罐身或罐盖法兰面上,然后用一个塞尺测量平面圈与法兰之间的最大间隙,测量值越小越好。这里要说明的一点是:企业用的平面圈有的本身就不平,测量时要注意。如果转动平面圈,在法兰面同一点测量出不同的值,说明平面圈不平。
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