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搪玻璃设备缺陷的类型和预防 (四)

2011/10/27 20:09:50

由于搪玻璃里面是与铁胎基材隔离的或并不是接触地面的。因为玻璃表面的导电性差,电荷不能被驱散到铁胎基材,或从搅拌器到地面的齿轮箱。该电荷能产生50000到100,000V,高得足以使搪玻璃里面破碎。该电荷也会点燃蒸汽空间中的可燃蒸汽,并引起爆炸。这些电荷能以可见火花的形式被检测到。

更多的摩擦和运动的搅动会加重静电释放现象。通过在加工料槽顶部的浸渍管喂入液体,随着液体冲击产生气泡并沉降固化也会引起静电电荷。

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图9

图9显示了这种类型的缺陷。该缺陷如针孔一样,有时有碎片,有时没有。不会有失光或腐蚀的损失。这些针孔将呈现为黑色斑点,并会导致金属裸露。它们太小,直径只有1毫米,眼睛检查不出来。通常在不可混合层的接触面水平,或搅拌力最大的底部的上面可看到。

可用以下方法减少静电电荷:
1) 加入少量的水或特殊溶剂添加剂,增加两种媒介的导电性。
2) 降低搅拌转速。
3) 避免液体自由下落。如果实用的话,爆炸的危险可用惰性气体清除蒸汽来消除。

在容器里不导电的液体区域放进钽塞,将不会消除该问题,因为液体是不导电的。钽不会吸引电荷,除非这正好发生在钽塞的区域。

初生氢

搪玻璃容器外部钢表面酸会与钢立即反应,形成氢原子(初生氢),其在玻璃的后面通过钢散开,由于形成的压力使玻璃剥落,暴露的铁胎基材使玻璃出现鱼鳞状。

为了避免这种类型的缺陷,溅在搪玻璃容器外面的酸必须立即擦掉,以避免酸的堆积。虽然制造商会使用所谓的抗酸漆作保护,但是,没有一种是完全能有效地防止钢上的酸腐蚀。

初生氢腐蚀最明显的是搪玻璃卡车槽产生的拖拉酸。在装货和卸货中,过量的酸会溅到货场上。在主要的装货区域周围加上护罩,将会防止酸落到容器上。但是,如果护罩没有完全排干和冲洗,护罩将给酸提供了一个场所,提高了初生氢腐蚀的可能性。许多搪玻璃卡车槽返回到制造商处。在剥落的玻璃上重新涂搪。

当清洁搪玻璃夹套容器的夹套里面时,应使用制造商推介的清洁剂。禁止使用强酸溶剂来袪除夹套垢,以避免初生氢形成的任何可能。推荐的最常用的清洁剂是稀释的次氯酸钠。

气窝现象

由气窝引起的缺陷通常与冲击损坏相似。有玻璃碎片,暴露或不暴露铁胎基材。其发生在搅拌器的边缘或挡板片上。它是由气泡形成的,产生于以下任何一个原因:
1) 在搅拌器叶片注入气体。
2) 在沸点或接近沸点搅拌溶剂。
3) 在液面较低水平搅拌,搅拌器叶片没有被完全盖住。
气窝现象能由特别的隆隆声测辩出来。逻辑的制止办法是在剥离操作中避免低水平搅拌,并避免注入惰性气体,如直接在搅拌器下面的氮。

氯化铝

该化合物与水起强烈的反应,引起自身的热斑点和会产生针孔的泼溅现象。在反应期间,如果氯化铝没有完全消耗掉,这种现象就会发生。容器排放以后,Alcl3晶体会引到玻璃表面。随着不断地用水冲洗,损坏就会出现。

火花测试

火花测试搪玻璃容器时,如果在一个地方静电测试时间太长,就会产生热量,产生与静电放电所致的针孔相似的针孔。这种损坏不常见,因为大部分实地火花测试限制为6000V。火花测试必须由经过培训的人员进行。应该检查和保养检测器,使之处在良好的工作状态。

氯化烷基缺陷

这种缺陷仍然是难以解释之谜。这些缺陷之一是搪玻璃在氯化烷基反应中的腐蚀。

例如,在一个加工过程中,氯化钾基是由甲醇与盐酸的酸化反应,以硫磺酸为催化剂(37%HCL)而形成的。反应物本身和最终产品对搪玻璃是安全的。但是,因为在氯化烷基反应中,当它们在一起时,无法说明的结合体变成对玻璃产生腐蚀。操作几个月以后,在液体理的玻璃会完全被侵蚀,最后失去涂搪的瓷层而腐蚀铁胎基材。这个罪魁祸首可能是一直没有被确定的媒介物质。由于这个原因,搪玻璃反应器很少被用于氯化烷基的这种配置方式。

搪玻璃反应器决不能用于未经测试的材料或反应。制造商应有测试哑铃和圆盘,用于测定在液体和蒸汽中的腐蚀速度。

冰冻

搪玻璃挡板是空心的,在顶部是开的。如果反应器或挡板被清洗,存放,或在户外使用,如果端部没有盖上,水会顺着挡板流下。如果天气非常冷,最终会冰冻。由于水冰冻后会膨胀,在挡板凸出表面的搪玻璃产生大的压力,并压迫玻璃,以致在任何时候都会发生大的剥落缺陷,甚至容器被维护许多个月以后,尤其是加热时。如图10所示,这会导致玻璃从挡板上大块失落,并且不可预料和非常“令人困惑”。因为该缺陷不是即刻的原因造成的。预防很简单——盖上挡板端盖。
 
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图10

缺陷探测

无论搪玻璃(瓷层)缺陷是典型的或费典型的,保养搪玻璃设备的最高目标是在缺陷发生之前就探测到。当然这是不可能的。其次的方法是,在尽可能早的阶段发现即将发生的缺陷,并在铁胎基材持续腐蚀之前,或进一步的瓷层失落导致昂贵的损失之前,修复搪玻璃微小的缺陷。所幸的是,有仪器可做到这些。中早期缺陷探测装置就是一例。其可探测肉眼看不到的暴露在铁胎基材上很小的缺陷。

该装置是按电器连续性的原理工作的。钽合金电极作为故障探头装在冲洗阀上或其它内部的附件上。任何金属修补塞或其它金属合成物与铁胎基材绝缘,以避免电子干扰,或接地。引导电位的低压被穿过故障电极和容器外壳。由玻璃缺陷,松弛的修补塞,或泄漏的垫圈所引起的任何搪玻璃的暴露和浸没,将允许电流从故障电极流过,通过容器里的液体,到达暴露的搪玻璃壳,形成封闭的电流回路,并立即激活视听报警。这样的装置只要探测发现早期的故障一次,就收回了该成本的几倍以上。图11是该装置的示意图。
 
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图11

结论

良好的常识是无可替代的方法。使用前考虑到各种限制要求和保持小心谨慎,搪玻璃设备使用中的未解之谜可被大大地减少。

这里讨论的搪玻璃缺陷,只应作为确认可能原因时的指南。因为机械造成的原因会在任何人或综合情况下而改变,观察到的损坏可能是假现象。这些变化包括暴露的数量和程度,温度,浓度,位置,玻璃厚度和玻璃表面的弯曲度。

如有疑问,请咨询制造商。不必在已有的答案上再费神思考。

 
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