反応釜が破損した際の一般的な修理方法

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化学工場でよく見られる設備である反応釜は、総合的な反応容器ですが、運用中に様々な理由で損傷し、その結果生産が中断されてしまいます。今日は、反応釜が損傷した際の一般的な修理方法、およびエナメルライニング反応釜やステンレス反応釜の具体的な修理方法について紹介します。 　　一、故障現象：ケーシングの損傷（腐食、亀裂、穿孔）　　故障原因：　　1、媒体による腐食作用（点食、粒界腐食）； 　　2、熱応力の影響により亀裂やアルカリ脆性が発生する； 　　3、摩耗による薄化または均一腐食。 　　処理方法：　　1、耐腐食性材料で内張りされたケーシングは、再び内張りを行うか、部分的に溶接補修する必要がある； 　　2、溶接後は応力を除去し、ひび割れが発生した場合は補修する必要がある； 　　3、設計上の最小許容厚さを超えた場合は、本体を交換する必要があります。 　　二、故障現象：過熱・過圧　　故障原因：　　1、計器の故障により、制御が不十分； 　　2、誤操作；原材料の配合が不適切；激しい反応が生じる； 　　3、熱伝達や撹拌性能が不十分であるため、副反応が生じる； 　　4、吸気バルブの故障により吸気圧が過大になり、圧力が高くなる。 　　処理方法：　　1、自動制御システムを点検・修理し、運用規程を厳格に遵守する； 　　2、操作手順に従い、緊急に圧力を放出し、規定通りの量とタイミングで材料を投入し、誤操作を厳しく防止する； 　　3、伝熱面積を増やすかスケールを除去して伝熱効果を向上させ、撹拌器を修理して撹拌効率を高める； 　　4、主バルブを閉じ、蒸気を切ってバルブを修理する。 　　三、故障現象：シール漏れ　　故障原因：　　パッキンシール　　1、撹拌軸がパッキン部分で摩耗または腐食し、隙間が過大になる； 　　2、オイルリングの位置が不適切であるか、オイル路が詰まっているためオイルシールが形成されない； 　　3、圧蓋がしっかり締まっておらず、充填材の品質が悪い、または長期間使用されている； 　　4、フィラーボックスの腐食。 　　機械シール　１、動静環の端面が変形し、衝突して損傷する； 　　2、端面の比圧が過大で、摩擦対に熱変形が生じる； 　　3、シールリングの材質が不適切である、圧縮力が不足している、またはV字型シールリングが逆向きに装着されているため、シール性能を失う； 　　4、軸線と静環端面の垂直誤差が過大； 　　5、操作圧力や温度が不安定で、硬い粒子が摩擦部に入り込む； 　　6、軸の連続数が基準を超過； 　　7、動環および静環の取り付けや接着部からの漏れ。 　　処理方法：　　充填式シール　　1. 搅拌軸を交換または修理し、工作機械で加工して表面粗さを確保する； 　　2、オイルリングの位置を調整し、オイルラインを清掃する； 　　3、パッキンを圧着するか、交換する； 　　4、修理または交換； 　　機械シール　１、摩擦対を交換するか、再研削する； 　　2、圧力比を適切に調整し、冷却システムを強化して熱を迅速に除去する； 　　3、シールリングの材質選定と取り付けは適切でなければならず、十分な圧縮力が必要である； 　　4、停止し、再び位置を合わせて、垂直度が0.5mm未満にならないようにする； 　　5、工程指標を厳格に管理し、粒子や結晶物が摩擦部に入らないようにする； 　　6、調整・点検により軸のシーリング量を基準値にする； 　　7、取り付け工程を改善し、かつ圧入量を適切にし、また接着剤は性能が良くてしっかりと固定できるものを使用する。 　　四、故障現象：釜内に異常な雑音がする　　故障原因：　　1、撹拌器が釜内の付属品（蛇管、温度計管など）や壁面と摩擦する； 　　2、撹拌器の緩み； 　　3、ライニングが膨らみ、ミキサーに衝突する； 　　4、ミキサーが曲がっているか、ベアリングが損傷している。 　　処理方法：　　1、停止して点検し、撹拌器と付属品との間に適切な距離を確保する； 　　2、停止して点検し、ボルトを締め付ける； 　　3、気泡を修理するか、ライニングを交換する； 　　4、軸およびベアリングの点検または交換。 　　五、故障現象：エナメル製撹拌子の脱落　　故障原因：　　1、処理媒体による腐食による破断； 　　2、電動機の回転方向が逆です。 　　処理方法：　　1、エナメル軸を交換するか、グラスファイバーで修復する； 　　2、停止して方向を変える。 　　六、故障現象：エナメル製タンクのフランジからの漏れ　　故障原因：　　1、フランジのエナメル面が損傷している； 　　2、ワッシャーの材質選定が不適切で、接続部の取り付けが不正確であり、隙間やずれがある； 　　3、クリップが緩んでいるか、数が不足している。 　　処理方法：　　1、修復、防錆塗料または樹脂の塗布； 　　2、工程の要件に応じてワッシャーの材質を選定し、ワッシャーの接合部は密着させ、位置は均等にする； 　　3、設計要件に従い、十分な数のクリップを用意し、しっかりと固定すること。 　　七、故障現象：磁器表面に鱗状の剥離や微小な気孔が発生する　　故障原因：　　1、ジャケットや撹拌軸の管内に酸性の不純物が入り込み、水素脆化が起こる； 　　2、磁器層は密着しておらず、微小な気孔のリスクがある。 　　処理方法：　　1、炭酸ナトリウムで中和した後、水で洗い流すか修復する。腐食がひどい場合は交換する必要がある； 　　2、微小な穴が少ない場合は修理可能で、深刻な場合は交換する。 　　八、故障現象：電動機の電流が定格値を超過する　　故障原因：　　1、ベアリングの損傷； 　　2、釜内温度が低く、材料が粘着性が高い； 　　3、主軸回転速度が速い； 　　4、ミキサーの直径が大きすぎる。 　　処理方法：　　1、ベアリングを交換する； 　　2、手順に従って温度を調整し、材料の粘度が高くなりすぎないようにする； 　　3、主軸の回転速度を一定範囲内に制御する； 　　4、適切に調整する。 　　以上が反応釜の一般的なメンテナンス方法です。ここからは、エナメルライニング付き反応釜とステンレス製反応釜のメンテナンス方法について詳しく説明します。
エナメルライニング付き反応釜：https://attach01.hcbbs.com/forum/201810/17/170141zq8d6607381aq2ea.jpg
エナメルライニング付き反応釜は、一般的な金属製機器の機械的強度と、ガラスの安定性の両方を持っており、化学工業の分野で広く利用されています。しかし、エナメル自体の品質上の問題や、使用過程でのさまざまな外的力や応力、媒体の腐食性、急激な温度変化、輸送や使用時の問題などにより、エナメル面が剥がれたり、割れたり、穴が開いたりする損傷が容易に発生し、その結果、装置の正常な運転が妨げられます。 　　修理方法　　一つの修理方法は再スメット処理です。　　この方法では、故障した機器を分解して製造元に送らなければならず、時間と労力がかかり、費用も高くなります。 　　エナメルライニング式反応釜の修理にかかる時間は30日で、5000Lの反応釜1台の修理費用は約2万円、1000Lの容器1台の修理費用は約0.6万円、タワーセクション1つの修理費用は約0.2万円です。また、スチール板のライニングを繰り返すたびに薄くなる量が増え、強度も著しく低下する。一般的に、通常のエナメル反応タンクではライニングの交換は3回を超えてはならず、大面積で剥がれ落ちた場合や、反応釜、塔、貯蔵タンクといった大型の装置の場合も同様である。 　　わずかな損傷があった場合、装置全体を交換する必要はありません。そのため、適切な修理方法を選んで修復する必要があります。そうしないと、反応釜が内部の溶剤によって腐食され、エナメル面の損傷が急速に拡大し、それによって生産停止や安全事故、環境汚染といった予測不可能な損失が発生します。 　　もう一つの修復方法は、さまざまな補修剤を直接使用して修復することです。この方法は、エナメルライニングされた機器やその部品の表面の局部的な損傷を修復するために主に用いられます。この方法で期間を修復すると、費用が安い。高分子修復材（チタン合金エナメル修復剤）を用いてエナメルライニング装置の腐食、エナメル剥離、穿孔部分を修復する場合、1日で作業が完了し、修理費用は100から1000円程度です。 　　具体的な操作方法は以下の通りです。
1. 表面処理
これは修理に成功するための鍵となるステップです。修理対象部分を特定したら、腐食した部分に付着しているものを取り除き、ヤスリやサンダー、コーングラインダーなどの道具を使って、磁器が剥がれたり穴が開いたりした部分をきれいにします。表面には、腐食作用を引き起こすエナメルや鉄くずなどが残ってはならず、金属の本来の色が見えるようにし、表面を粗くする必要があります。原則として「できるだけ粗い方が良い」のです。 　　2. 清掃　　洗剤（プロパンオールまたはアルコール）を使って、修理が必要な表面をきれいに拭き清めます。清掃面積は、清掃対象の表面よりも広くする必要があり、そうすることで清掃した表面が再び汚染されるのを防ぐことができます。 　　3.接着剤の塗布　国産のエナメルライニング修復剤は2成分式のペースト状で、Aが主剤、Bが硬化剤です。主剤と硬化剤を3:1の比率で清潔な容器に入れ、十分にかき混ぜて均一に混ぜ合わせる（修復する部分の大きさに応じて適切な量の接着剤を調整する）。 　　4. 接着剤の塗布　まず、修理が必要な機器の表面に少量の修復剤を均一に塗ります。接着剤を塗る際は、できるだけ一方向に動きながら一定の圧力を加え、塗りながらこすってしっかりと押し付け、気泡を完全に追い出して空気を抜き、修復剤が機器の表面と密着するようにします。 　　最初の塗布が終わったら、残っている修復剤を装置の修理部に塗り、必要な規格サイズに仕上げます。硬化後に機械加工が必要な場合は、必ず余分な分を残しておくこと。 　　5. 固化　ヨウ素タングステンランプを使って修理部品を加熱し、環境温度によって異なりますが6～12時間加熱します。打撃音を聞くことで固化の具合を確認でき、修復剤が固化すれば使用可能です。 　　ステンレス製反応釜 https://attach01.hcbbs.com/forum/201810/17/170156kx4k5311lx23yoi1.jpg ステンレス製反応釜は、加熱が速く、高温に強く、耐腐食性に優れ、衛生的で環境汚染を起こさず、ボイラーを使った自動加熱が不要で、使いやすいといった特徴があります。 　　使用　ステンレス製の反応釜を使用する際は、必ず冷却剤供給管のバルブを閉じ、釜内およびジャケット内に残っている冷却剤をすべて抜き取った後で、材料を投入し、撹拌器を起動させなければなりません。次に蒸気バルブと電熱源を起動し、所定の温度に達したらまず蒸気バルブと電熱源を切り、2～3分経ってから撹拌器を切る。 　　処理が終了したら、容器内およびジャケット内の残留した凝縮水をすべて抜いた後、できるだけ早く温水で洗い、付着している物質をこすり落とします。その後、40℃～50℃のアルカリ水で容器の内壁を全面的に洗浄し、最後に清水で洗います。 　　ステンレス製反応釜の内部に材料（吸熱媒体）がない空の状態では、蒸気バルブや電気加熱装置を起動してはならず、特に蒸気圧に注意し、定格作業圧力を超えてはいけません。 　　修理　ステンレス製の反応釜は使用中に機械的な衝撃や温度の急変などにより、エナメルの剥離、ひび割れ、気泡、気孔、その他の表面損傷が生じることがよくあります。これらの欠陥はエナメル処理された装置では決して許されません。このような現象が起きた場合は、必ず修復を行わなければなりません。高分子複合材料による現場補修剤は、高分子ポリマー、合金鋼粉、または耐摩耗セラミックス粉を基材とし、硬化剤を加えた2成分からなる複合材料である。通常の樹脂系の修復剤と比べて、高分子複合材料は、より微細な高分子構造によって、より強い接着力や優れた耐腐食性・防食性能を持っています。さらに、高分子は金属の内部にまで浸透し、より密着した高分子複合材料の保護層を形成することができます。修理工程：表面洗浄→錆除去→無水アルコールでの洗浄→下地補修剤の塗布→表層補修剤の塗布→硬化→使用。 　　メンテナンス　ステンレス製反応釜のメンテナンスには、装置全体や減速機の動作状態を常に確認することが重要です。減速機の潤滑油が不足している場合はすぐに補充し、電気加熱用の媒体油は半年ごとに交換する必要があります。ジャケットや釜の蓋などにある安全弁、圧力計、蒸留用の穴、電熱棒、電気計器なども定期的に点検し、不具合があればすぐに交換または修理を行うべきです。装置を使用しない時は、必ず温水を使って容器の内外壁を徹底的に洗浄し、釜本体を頻繁に拭き清めて、外見を清潔に保ち、内側も光沢のある状態にしておくことで、長期にわたって使用できるようにします。