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工搪简讯2011-4
更新时间:2011-08-26    |     来源:工搪分会
工搪分会2011年青海西宁会员大会专题报道
 
       中国搪瓷协会工业搪瓷分会于2011年7月18日至22日在青海省西宁市召开年度会员大会,到会代表80人。
       中国搪瓷协会庞振华会长参加了会议,并向会议致贺词。
       会议由分会副主任朱晓和主持。
       工搪分会主任陈正樑在会上作《工搪分会2010年工作总结和2011年工作计划》的发言,工搪分会副主任黄国潮在会上就会议讨论的主题和目前行业关心的问题作了系统的启发性发言。
       尔后,会议分三个小组,与会代表就会议提出的议题进行讨论,最近几年,虽然搪玻璃产品销售形势良好,但企业面对原材料价格和人员工资上涨,产品制造标准的提高,业内有技能工人的流动频繁,企业招工难,产品市场竞争激烈,而产品价格低,企业利润少,甚至个别企业面临亏损。这一系列的问题困挠着行业每一个企业。企业应该怎么办?有什么对策?而展开热烈讨论。在小组讨论中,特别对目前行业产品销售价格不合理的定价。对地方压力容器监督管理机构对无证生产企业的监管不力,造成市场混乱。对搪玻璃压力容器成立联合设计机构,对取消产品销售中预留质保金的问题展开了热烈讨论,并提出了许多建议。
       会议取得了圆满成功。尔后会议组织与会代表对藏传佛教圣地塔尔寺、美丽的青海湖、宽广的金银滩大草原、奇特的丹霞地貌坎布拉国家地质公园进行了游览观光。
 
西宁行业会议集中议题之一
取消搪玻璃产品在销售货款中滞留质量保证金的问题
      搪玻璃产品在国家各个工业领域中,由于它独特的性能,不仅不能被其他材料所取代,反而随着工业生产发展而大型化、精细化和高效率,更使搪玻璃产品在工业生产中确立了主体化地位。因此提高搪玻璃产品质量,确保用户单位的安全使用和在质保期内不产生损坏或失效,已是行业各企业必须认真贯彻的产品质量方针。
      搪玻璃产品是由金属与非金属二种物理性能截然不同的材料通过特殊的工艺制作而成。塑性的钢铁材料与脆性的玻璃材料只能在某一特定条件下,保持相对稳定的结合,超越这一特定的条件或者接受频繁的应力作用及温度变化的冲击,将容易导致搪玻璃产品的破坏或失效。就因为玻璃材料的特性,国家在计划经济时期,将搪玻璃设备划归于高值易耗品,用户企业对搪玻璃产品的购置不受预先审批的设备采购计划的约束,甚至搪玻璃设备的损耗可以摊入生产成本。
      目前,随着搪玻璃产品生产技术的改进与产品质量的提高,搪玻璃生产企业在已知用户使用条件情况下,允许有质保期,这是合理的,是为了对用户负责,让用户放心,让买卖双方建立互信的基础。但对个别用户要求有质保期外,还要求留有质保金,而质保金的索回又成了新的难题,损害了工搪企业的利益。
      讨论中,代表们还提出了搪玻璃企业应该维护企业合法权益,要求工搪企业取消搪玻璃产品在销售货款中滞留质量保证金。具体意见为:
      一、工程项目,成批订购的搪玻璃设备,根据用户使用工艺条件,设质保期(质保期可根据使用工艺条件,确定质保期为一个月、三个月、六个月或一年不等),双方互信,认真签约,但不留质保金。为了让用户放心,可采用银行质量保证函。
      二、对单体订购的搪玻璃产品,可根据用户使用条件设质保期,但不留质保金。
      三、质保期内发现产品损坏(不包括人为损坏和违反合同或违反设计条件规定所造成的损坏)。搪玻璃企业应免费给予修复或更换。确保用户利益,信守合约。
      四、质保期的起始计算:设备到货后,用户应立即进行验收或双方协商验收时间,但最多不超过一星期。验收时一般应有产品生产企业人员陪同,验收中发现不合格产品、损坏的产品,用户提出,双方确认。供方应及时给予修复或调换或采用其他形式解决。确保用户利益。质保期一律规定为验收结束之日开始。
      五、对搪玻璃设备之外的零配件,如搅拌器、温度计套管、冷凝器片、人手孔盖、阀门等,可参照上述执行。其质保期应小于设备本体的质保期,建议不留质保金。
 
西宁行业会议集中议题之一
成立由各企业联合参股的搪玻璃压力容器设计机构
      目前,搪玻离压力容器制造企业,都在领取压力容器制造许可证之后,为了生产方便,各企业在压力容器取证后,都要创造条件,调配人力物力,领取压力容器设计许可证。
      对一个地区,或相邻几个地区有多个搪玻璃压力容器制造企业时,如果各家都领设计许可证,便会产生设计机构小而分散,往往会造成设计工作忙闲不均,设计资料难以齐全,设计技术交流难以开展,而每一个企业又要面对设计取证和复证,设计质量检查、设计人员的培养和设计人员工资福利开支等一系列问题,对生产企业来讲,则是一种别样的负担。
      讨论会认为:
      一、借鉴其他行业的经验,一个地区如有几个相同产品的企业,可将设计人员集中,各企业联合投资参股,成立股份制的,在董事会监管下的联合设计机构。该机构首先为该产品投资的企业进行设计股务,,同时又可发挥设计人员的积极性,有潜力承担社会的其他设计任务,多劳多得,增进收益。这样不仅减轻了许多产品制造企业负担,又便于组织设计人员的技术交流,提高设计技术水平。
      投资参股企业对设计收费进行监管,使其合理,统一定价。在工程项目紧急时,又能集中力量突击完成任务。
      二、依托本地区一个经济技术实力较强的企业,扩大设计队伍,其他较小企业不再设立专门的产品设计机构,全部产品设计依托该大企业的设计机构,由协会出面,召集有关企业协商,达到设计收费合理,保证设计任务及时完成。这样亦可解放一大批中小企业的负担。
 
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中压搪玻璃设备在制造中难题探析
临沂宏业化工设备有限公司李志明 焦方芳
      摘要:搪玻璃设备广泛应用于化工、医药等行业,为满足生产工艺的要求,进行了中压搪玻璃设计与制造。重点谈了中压搪玻璃设备在设计及制造中应注意的几个问题。
关键词:中压搪玻璃    壳体   管口   高颈法兰   机械密封   垫片
      搪玻璃设备是将含硅量高的瓷釉涂于金属表面,通过950℃搪烧,使瓷釉密着于金属铁胎表面,因此,产品具有类似于玻璃的化学稳定性和金属强度的双重优点。
搪瓷产品 的性能是:
⑴耐腐蚀性能:能耐有机酸、无机酸、有机溶剂及PH值小于或等于12的碱溶液,但对强碱、氢氟酸及温度大于180℃、浓度大于30%的磷酸不适用;
⑵不粘性: 光滑的玻璃表面对介质不粘且容易清洗;
⑶绝缘性:适用于介质在化学过程中易产生静电的场合;
⑷隔离性:玻璃层将介质与容器钢胎隔离,铁离子不溶入介质;
⑸保鲜性:玻璃层对介质具有良好的保鲜性能。
      因此搪玻璃设备广泛适用于化工、医药、染料、农药、有机合成、石油、食品制造和国防工业等工业生产和科学研究中的的化学反应、蒸发、浓缩、合成、萃取、聚合、皂化、矿化、氯化、硝化等,以代替昂贵的不锈钢和有色金属。
      新的《搪玻璃技术条件》GB25025-2010中,对标准的使用范围是这样界定的“本标准适用于设计温度高于-20℃至200℃的搪玻璃设备及其配件、塔节、管道及管件”。标准只规定了设备温度的范围,而对压力的范围没有规定,说明国家在这一块已经放开,用户可以设计压力更高(高于1.0MPa)的搪玻璃压力容器。而与之配套的其他标准,如《搪玻璃闭式搅拌容器》GB25026-2010、《搪玻璃开式搅拌容器》GB25027-2010以及其配件、塔节、管道及管件的相关标准,则明确规定了其压力及温度的适用范围,而且压力上限为1.0MPa。这就给我们设计及制造企业提出了一个问题,在遇到比如说设计压力大于1.0MPa小于等于1.6MPa的低压搪玻璃压力容器或者设计压力大于1.6MPa小于等于2.5MPa(压力再高的搪玻璃压力容器不在讨论之列)的中压搪玻璃压力容器时,我们该如何设计制造。我们对设计压力1.0MPa以上搪玻璃压力容器的设计及制造进行了可行性研究与分析,并且成功生产出了设计压力1.60MPa的搪玻璃反应釜产品。
      为了适应我国化学工业,尤其是精细化工发展的需要,我们相信随着搪玻璃设备使用压力的提高,将进一步扩大搪玻璃设备的应用范围,使其能够更广泛的应用于医药、化工、食品等行业中。也只有如此才能使我们的设计及制造水平再上新的台阶、我们才能在行业中独立潮头,在竞争中立于不败之地。下面浅谈生产设计压力在1.0MPa以上搪玻璃设备在设计及其制造过程中碰到的几个问题:
一、中压搪玻璃壳体的制造
      中压搪玻璃压力容器受压元件的壁厚应按GB150进行设备计算,对所需开孔进行了整体补强,同时还应充分考虑搪烧过程中对设备基体高温刚度的要求和设计条件下设备基体各部位的应力不得大于搪玻璃层的许用应力的要求。由于压力较高,需提高搪玻璃壳体的制造要求,特别是设备内筒体的最大最小直径差(以下简称圆度)的控制。因为如果圆度偏差过大,设备法兰及壳体在压应力的作用下产生变形(向圆的方向扩张),容易引起爆瓷,因此必须严
格控制壳体的圆度,严格按工艺要求制造与加工。
        提高壳体圆度的重要环节及措施:
        1.成型
        ⑴在壳体的卷板压制成型过程中,宜采用大功率卷板机。卷制前钢板两端应进行预弯,一般预弯宽度应大于选定的卷板机两下辊中心距之半(一般取两下辊中心距之半加50~100mm)。预弯可在压边机或预弯模上进行。
        ⑵卷圆时钢板在上下辊之间必须放正,板材边缘与辊筒轴线应严格保持平行。应采用将板上的标记与辊轴线上的划线标记对正的方法来保证。
        ⑶必须采用卷板机托架和吊车密切配合的方式避免已弯制的筒节回直或压扁失形。
        ⑷卷制筒节时,应逐次减少筒体的曲率半径,严禁一次卷板成型。每一次卷圆的变形量不得超过总变形时的10%(针对中压搪玻璃设备的特点提高要求)。要利用卷板机上的标尺来估计上辊的下压量。
        ⑸卷制圆筒过程中,应使用经检验合格的样板来检查筒体的曲率半径。
        2.变形控制(针对中压搪玻璃设备的特点提高要求)
        ⑴纵缝棱角度控制采用弦长等于1/6设计内径Di, 且不小于300mm的内或外样板检查,其棱角度不得大于0.1δn+1mm,且不大于3mm。
        ⑵筒节圆度控制,对于筒节同一断面,最大内径与最小内径之差e,应不大于该断面设计内直径Di的0.5%,且不大于12mm。
        3.搪烧过程中,工件在重力的作用下或出炉后由于冷却速度不同引起的变形使壳体的圆度发生变化。
        ⑴针对以上问题,我们专门制造了搪玻璃设备出炉整形装备,来保证筒节同一断面,最大内径与最小内径之差e不大于该断面设计内直径Di的0.5%,且不大于12mm。
        ⑵针对冷却速度不同引发的设备局部变形及消除工件内应力的问题,我们专门设置了搪玻璃设备保温状态下的冷却室,使其在密封环境下进行缓慢冷却,使冷却尽量同步,有效地减少了工件变形及内应力。
        二、设备零部件的选用
        由于设备设计压力已超出了搪玻璃通用零部件的设计压力,所以现有的通用零部件如:管口、高颈法兰、活套法兰、卡子、垫片等都已无法满足1.0MPa以上搪玻璃设备的使用,为此我们需要设计出新的零部件来代替通用零部件。
         1.管口
       《搪玻璃设备管口》HG/T2143-2006只适用于1.0MPa以下的设备(如图1), 为了满足
生产中压搪玻璃容器的需要,要设计出高于搪玻璃容器使用压力等级的搪玻璃管口来代替。
根据压力级别较高的带颈对焊法兰的形式设计出搪玻璃专用管口(如图2),管口采用凹面形式,避免了压力过高使搪玻璃设备用垫片被挤出;管口密封面的加宽,提高了压紧面密封性;修改后的管口结构可适用于压力较高的和密封要求较高的场合。经过搪瓷试验该结构管口不论力学性能还是搪瓷性能及密封性能都满足了所需要的条件。
 
 
 
              图1                                    图2
        2.高颈法兰
        ⑴《搪玻璃设备高颈法兰》HG/T2049-2005适用于1.0MPa以下的设备(如图3),为了满足需要,我们参照《压力容法兰》为搪玻璃设备高颈法兰作了以下修改(如图4):首先把密封面加宽,增大压紧面;其次将密封面改为凹面增强密封性能。
        ⑵将原来由卡子压紧密封垫片的高颈法兰改变为由螺栓螺母组合压紧密封垫片的高颈法兰。
        经过搪瓷试验该结构的高颈法兰不论力学性能和密封性能还是搪瓷性能都能满足既定压力所需要的工作条件。
 
 
 
 
图3
 
 
 
 
图4
        3.活套法兰、卡子
        由于设计压力已超出了搪玻璃通用活套法兰、卡子的许用条件,所以我们在管口、活套法兰设计时改变了原搪玻璃活套法兰和卡子的结构形式(如图2,4),采用了钢制管法兰和钢制压力容器法兰的结构,在接管法兰上开螺栓孔,又采用凹面法兰密封面(凹面内搪瓷),既增强了设备的密封性,又避免了原搪玻璃活套法兰和卡子在较高压力下使用的结构不合理性。螺栓孔大小及数量,根据相应等级的钢制法兰来确定,螺栓选用较高等级来确保设备的密封性,并最终以通过计算软件对法兰的计算来确保设备的安全性。
        4.机械密封
        由于设备压力偏高,所以对机械密封的要求也有所提高。所以应根据设计压力、设备工作温度、物料特性、具体的密封面要求及连接尺寸等条件,选择符合工作条件的机械密封。
        对机械密封的密封环的要求:密封环是动环和静环的总称(下同),是构成机械密封最主要的元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命,因此,对它提出必要的要求。
⑴    有足够的强度和刚度;
⑵    密封端面应有足够的硬度和耐腐蚀性;
⑶    密封环应有良好的耐冷热冲击能力;
⑷    应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性;
⑸    力求结构简单对称并优先考虑整体型结构;
⑹ 密封环要容易加工制造,更换方便。
        5.垫片
        垫片系数m和垫片比压Y值是垫片的二个重要物理参数,这二个参数与工作压力、密封形式、垫片材料、垫片直径等等不同而变化,因此,要通过垫片制造厂严格的多次试验才能取得这二个垫片的物理参数。目前,我们首先要注意的是:
⑴材料选择:为了提高设备的密封性能,我们选择了内嵌金属波纹环、内填充层为丁睛橡胶,外包层为聚四氟乙烯薄膜的垫片(工作温度≤120℃,如工作温度≤200℃时,许用其他耐温和弹性率及强度都能符合相应工作条件的垫片材料)。满足了设备对垫片强度和密封性的要求。
        5.2密封面尺寸进行了加宽,与管口尺寸统一。
        6.搅拌器、温套管及其它零部件的配套设计及制造参照现行的标准的基础上,在密封方面与中压搪玻璃的设计要求配套即可,此处不做缀述。
        三、结论
        以上是本人对中压搪玻璃设备设计及制造中的一点浅知拙见,是笔者从生产实践中发现的问题的总结,尽管都是一些细微的问题,但是,这些细微问题的扩大往往能够影响设备的正常运行,会给各方面带来不必要的经济损失。以上仅仅是个人的点滴工作体会,肯定会有许多不足,恳请业内人士批评指正。
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