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不锈钢反应釜冲料事故和防范措施

9日晚江苏森萱医药化工股份有限公司一只2吨反应釜发生冲料,事故导致5人受伤,其中1人伤势较重。

据官方通报,2016年9月9日20时05分左右,江苏森萱医药化工股份有限公司多功能车间生产过程中一只2吨反应釜发生冲料,导致二楼操作平台5名工人受伤,伤者都已送泰兴市人民医院救治,其中1人伤势较重,事故原因正在调查中。



据了解发生事故的江苏森萱医药化工股份有限公司位于泰兴虹桥工业园区,是集研发、生产和销售酯类、醚类、醇类、酮类等系列的医药、农药中间体为一体的国家级高新技术企业,国家火炬计划泰兴精细与专用化学品产业基地骨干企业。


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反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。


不锈钢反应釜发生爆炸事故的原因分析


化工厂常见设备——反应釜是一种综合反应容器,操作时会因为多种原因造成损坏,导致生产被迫停止。今天重点介绍的是反应釜发生损坏时的一般维修方法,以及搪玻璃反应釜、不锈钢反应釜的具体维修方式。


一、故障现象:壳体损坏(腐蚀、裂纹、透孔)

  故障原因:

  1、受介质辐射(点蚀、晶间腐蚀);

  2、热应力影响产生裂纹或碱脆;

  3、磨损变薄或均匀腐蚀。

  处理方法:

  1、采用耐腐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊;

  2、焊接后要消除应力,产生裂纹要进行修补;

  3、超过设计最低的允许厚度,需更换本体。

  二、故障现象:超温超压

  故障原因:

  1、仪表失灵,控制不严格;

  2、误操作;原料配比不当;产生剧烈反应;

  3、因传热或搅拌性能不佳,产生副反应;

  4、进气阀失灵进气压力过大、压力高。

  处理方法:

  1、检查、修复自控系统,严格执行操作规程;

  2、根据操作法,采取紧急放压,按规定定量定时投料,严防误操作;

  3、增加传热面积或清除结垢,改善传热效果修复搅拌器,提高搅拌效率;

  4、关总汽阀,断汽修理阀门。

  三、故障现象:密封泄漏

  故障原因:

  填料密封

  1、搅拌轴在填料处磨损或腐蚀,造成间隙过大;

  2、油环位置不当或油路堵塞不能形成油封;

  3、压盖没压紧,填料质量差,或使用过久;

  4、填料箱腐蚀。

  机械密封

  1、动静环端面变形,碰伤;

  2、端面比压过大,摩擦副产生热变形;

  3、密封圈选材不对,压紧力不够,或V形密封圈装反,失去密封性;

  4、轴线与静环端面垂直误差过大;

  5、操作压力、温度不稳,硬颗粒进入摩擦副;

  6、轴串量超过指标;

  7、镶装或黏接动、静环的镶缝泄漏。

  处理方法:

  填料密封

  1、更换或修补搅拌轴,并在机床上加工,保证粗糙度;

  2、调整油环位置,清洗油路;

  3、压紧填料,或更换填料;

  4、修补或更换;

  机械密封

  1、更换摩擦副或重新研磨;

  2、调整比压要合适,加强冷却系统,及时带走热量;

  3、密封圈选材,安装要合理,要有足够的压紧力;

  4、停机,重新找正,保证不垂直度小于0.5mm;

  5、严格控制工艺指标,颗粒及结晶物不能进入摩擦副;

  6、调整、检修使轴的窜量达到标准;

  7、改进安装工艺,或过盈量要适当,或黏接剂要好用,牢固。

  四、故障现象:釜内有异常的杂音

  故障原因:

  1、搅拌器摩擦釜内附件(蛇管、温度计管等)或刮壁;

  2、搅拌器松脱;

  3、衬里鼓包,与搅拌器撞击;

  4、搅拌器弯曲或轴承损坏。

  处理方法:

  1、停机检修找正,使搅拌器与附件有一定间距;

  2、停机检查,紧固螺栓;

  3、修鼓泡,或更换衬里;

  4、检修或更换轴及轴承。


  五、故障现象:搪瓷搅拌器脱落

  故障原因:

  1、被介质腐蚀断裂;

  2、电动机旋转方向相反。

  处理方法:

  1、更换搪瓷轴或用玻璃钢修补;

  2、停机改变转向。

  六、故障现象:搪瓷釜法兰漏气

  故障原因:

  1、法兰瓷面损坏;

  2、选择垫圈材质不合理,安装接头不正确,空位,错移;

  3、卡子松动或数量不足。

  处理方法:

  1、修补、涂防腐漆或树脂;

  2、根据工艺要求,选择垫圈材料,垫圈接口要搭拢,位置要均匀;

  3、按设计要求,有足够数量的卡子,并要紧固。

  七、故障现象:瓷面产生鳞爆及微孔

  故障原因:

  1、夹套或搅拌轴管内进入酸性杂质,产生氢脆现象;

  2、瓷层不致密,有微孔隐患。

  处理方法:

  1、用碳酸钠中和后,用水冲净或修补,腐蚀严重的需更换;

  2、微孔数量少的可修补,严重的更新。

  八、故障现象:电动机电流超过额定值

  故障原因:

  1、轴承损坏;

  2、釜内温度低,物料粘稠;

  3、主轴转速较快;

  4、搅拌器直径过大。

  处理方法:

  1、更换轴承;

  2、按操作规程调整温度,物料黏度不能过大;

  3、控制主轴转速在一定的范围内;

  4、适当调整。

  以上是反应釜的一般维修方法,下面具体介绍搪玻璃反应釜和不锈钢反应釜的维修方法:

搪玻璃反应釜

  搪玻璃反应釜既有一般金属设备的机械强度,又有玻璃的稳定性,在化工生产中被广泛应用。但是,由于搪玻璃本身质量问题及使用过程中各种外力、应 力作用及介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用等问题,极易造成搪瓷面脱落、爆瓷和穿孔等损坏,从而影响设备的正常运行。

  如何维修

  一种维修方法是复搪

  这种方法需将损坏设备拆下送到生产厂家去,费时费工费用也高。

  如搪玻璃反应釜修复时间为30天,1台5000L反应釜修复费用约2万元,1台1000L容器修复费用约0.6万元,一个塔节修复费用约0.2 万元。而且每复搪一次钢板的减薄量加大,强度也明显下降,一般正常的搪玻璃反应罐复搪不能超过三次,如大面积脱落或较大设备类如反应釜、塔节、贮罐等。

  微小损坏时没有必要整台设备更新,这就需要选用合适的修补法进行修补,否则就会使反应釜被釜里溶剂腐蚀,搪瓷面的损坏会迅速扩大,并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计的损失。

  另一种修复方法是直接用各种修补剂修补

  这种方法主要用于搪玻璃设备及其零部件表面衬层局部损坏的修复。这种方法修复时间段,费用低。如用高分子修复材料(钛合金搪瓷修补剂)修复搪玻璃设备的腐蚀、脱瓷、穿孔部位,一天即可完成,维修费用在100到1000元左右。

  具体操作方法是:

  1.表面处理

  这是我们取得修复成功的关键一步,确定好被修部位后,清除蚀损部位的积附物,用锉、砂轮机或角磨机等工具将设备脱瓷或穿孔的部位清理干净,表面上不允许留有介质腐蚀的搪玻璃、铁屑,金属要露出本色,并使其表面粗化,原则是“越毛糙越好”。

  2.清洗

  用清洁剂(丙酮或酒精)擦洗干净需要修复的表面。清洗面积要大于被表面,以免造成清洁表面再次污染。

  3.配胶

  国产系列搪玻璃修补剂为双组剂胶泥状:A为主料,B为固化剂。将主料和固化剂按照3:1的比例放在洁净的容器内充分搅拌混溶(根据修复部位大小调配适当的胶量)。

  4.涂胶

  先将少量修复剂均匀涂抹在设备需要修复的表面,涂胶时应尽量向一个方向移动并施以一定压力,边涂抹边碾磨刮实,赶尽气泡,使空气析出,确保修复剂与设备表面密实接触贴合。

  第一遍涂抹结束后,将剩下的修复剂涂抹到设备修复部位,使其达到所需要的规格尺寸。固化后需要机加工的,定要留出余量。

  5.固化

  用碘钨灯烘烤设备修复部位,经过6~12小时(根据环境温度而定)烘烤,可利用辨听敲打声音来检查固化效果,修复剂固化后即可使用。

  不锈钢反应釜

不锈钢反应釜具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、勿需锅炉自动加温、使用方便等特点。

  使用

  使用不锈钢反应釜时,必须关闭冷媒进管阀门,放尽锅内与和夹套内的剩余冷媒,再输入物料,开动搅拌器。然后开启蒸汽阀门和电热电源,到达所需温度后,应先关闭蒸汽阀门和电热电源,过2~3分钟后,再关搅拌器。

  加工结束后,放尽锅内和夹套剩余冷凝水后,应尽快用温水冲洗,刷掉粘糊着的物料,然后用40℃~50℃碱水在容器内壁全面清洗,并用清水冲洗。

  不锈钢反应釜锅内无物料(吸热介质)空锅情况下,不得开启蒸汽阀门和电热电源,特别注意使用蒸汽压力,不得超过定额工作压力。

  维修

  不锈钢反应釜在使用中机械碰撞、温度急变等因素经常引起脱瓷、裂纹、气泡、气孔和面釉的其他损伤,这些缺陷在搪瓷设备中是决不允许的, 一旦发生这种现象,必须进行修补。采用高分子复合材料现场修补剂是由高分子聚合物、合金钢粉末或耐磨陶瓷粉末为基材并配以固化剂的双组份复合材料。与普通树脂型的修补剂相比,高分子复合材料依靠自身更为细密的高分子结构,使得材料自身具有更强的粘接力和优异的耐腐蚀、抗腐蚀性能,高分子甚至能够渗透到金属里面,形成更为紧密的高分子复合材料保护层。修复工艺过程:表面清洗→除锈→无水酒精清洗→涂底层修补剂→涂面层修补剂→固化→使用。

  保养

  保养不锈钢反应釜要经常注意整台设备和减速器的工作情况,减速器润滑油不足应立即补充,电加热介质油每半年要进行更换,对夹套和锅盖上等部位的安全阀、压力表、蒸馏孔、电热棒、电器仪表等要应定期检查,如果有故障要即时调换或修理,设备不用时,一定用温水在容器内外壁全面清洗,经常擦洗锅体,保持外表清洁和内胆光亮,达到耐用的目的。



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