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搪瓷反應(yīng)釜鱗爆氫源探析
來(lái)源:搪瓷反應(yīng)釜??日期:2017-05-18
化工搪瓷設(shè)備是將硅含量高的瓷釉通過(guò)900℃左右的高溫煅燒，使瓷釉密著于金屬胎表面而形成。具有高溫下耐腐蝕性?xún)?yōu)良、導(dǎo)熱性好、表面抗污染性強(qiáng)、耐中壓等優(yōu)點(diǎn)，因而在化工、輕工、制藥等高溫強(qiáng)腐蝕情況下得到廣泛的應(yīng)用。
由于搪瓷本身固有的脆性，搪瓷釜容易在受到機(jī)械沖撞(操作失誤)、溫度劇變時(shí)發(fā)生局部爆瓷損傷而導(dǎo)致破損。對(duì)上述局部爆瓷現(xiàn)象采取一些必要的防治措施是不難避免的。但是，在排除操作失誤和使用不當(dāng)?shù)囊蛩刂?，仍有相?dāng)一部分搪瓷釜在正常操作工況下意外鱗爆破壞，例如利用蒸汽加熱的夾層結(jié)構(gòu)搪瓷反應(yīng)釜在溫度達(dá)到150℃以上時(shí)，也常出現(xiàn)鱗爆現(xiàn)象，造成不可忽視的損失。
國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)鱗爆產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究，一致認(rèn)同其產(chǎn)生的原因是由于高壓氫氣的存在。至于氫氣的來(lái)源，一般情況下歸因于酸洗過(guò)程，然而夾層式反應(yīng)釜在正常操作下產(chǎn)生鱗爆的氫氣來(lái)源卻不得而知。筆者認(rèn)為在這種情況下產(chǎn)生鱗爆的原因是由于夾套內(nèi)的高溫蒸汽與碳鋼搪瓷壁反應(yīng)產(chǎn)生氫原子，后者進(jìn)人碳鋼壁并擴(kuò)散至內(nèi)壁與搪瓷層之間的界面而復(fù)合生成氫分子，夾套內(nèi)不斷積累壓力而造成搪瓷層鱗爆。為了證明這一假設(shè)，筆者對(duì)鐵與水在高溫下生成氫的可能性進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算，對(duì)碳鋼在不同水熱條件下的析氫行為進(jìn)行了電化學(xué)測(cè)試，并且在高壓釜中放置中空的碳鋼試件，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了其中的氫含量。
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