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真空干燥機典型缺陷分析

返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2019-04-15 14:38【大 中 小】
概述：
化纖在生活、工業(yè)領域具有非常重要的作用，化纖企業(yè)利用回收片紡不僅可以解決聚酯對環(huán)境的污染，而且可以實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，從而減少能源消耗，減輕化纖行業(yè)對原油的依賴，更重要的是利用回收的瓶片織造滌綸短纖，成本低，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯。在生產(chǎn)纖維過程中，聚酯切片的的干燥是一道關鍵的工序，多采用真空干燥機（又稱轉(zhuǎn)鼓），這種干燥設備是化纖設備行業(yè)用于聚酯切片干燥的常用設備，一般間隙干燥，預結晶以及聚酯切片增粘都可以使用。國內(nèi)與小紡絲裝置配置的真空轉(zhuǎn)鼓，一般在以下，生產(chǎn)能力較大的企業(yè)，均采用多個體積小的轉(zhuǎn)鼓用并聯(lián)的方法來解決。由于此類設備使用年份過長、設計缺陷等原因，在使用以及檢驗過程中發(fā)現(xiàn)諸多問題。本文列舉并匯總該類設備經(jīng)常出現(xiàn)的典型問題，對出現(xiàn)缺陷原因進行分析，并為使用管理、設備檢驗以及結構設計方面提出一些合理建議。

1 真空干燥機使用參數(shù)
真空干燥機本體多采用Q235B材料制造，水蒸汽進入夾套后，利用其熱量將內(nèi)筒中的化纖粒子物料烘干，再利用真空吸出其內(nèi)筒中的水汽，經(jīng)過8個小時左右的轉(zhuǎn)動，抽檢其物料的含水率，達到要求后，一次性放料至下一道工序。具體結構型式如圖1所示，設計使用參數(shù)如表1所示

圖一  真空干燥機結構示意圖

2真空干燥機典型缺陷
發(fā)現(xiàn)真空干燥機的蒸汽進入端轉(zhuǎn)軸夾套加強筋圈出現(xiàn)斷裂。根據(jù)使用單位生產(chǎn)工藝及真空干燥機的使用工況，在對上百臺的真空干燥機（轉(zhuǎn)鼓）定期檢驗過程中，也發(fā)現(xiàn)蒸汽進入端轉(zhuǎn)軸夾套加強筋圈出現(xiàn)斷裂情況，這種情況出現(xiàn)的次數(shù)相對較少，更多的發(fā)現(xiàn)在抽真空端存在轉(zhuǎn) 軸夾套加強筋圈出現(xiàn)斷裂以及其他情況，
體缺陷如下：
（1）發(fā)現(xiàn)抽真空端的加強筋板斷裂，少則一塊，多則4-6 塊，分別為不同的兩臺干燥機的抽真空端的加強筋板斷裂形貌，呈橫向斷裂，且斷裂位置中段偏軸方向，個別的干燥機在運行時存在泄漏現(xiàn)象。
（2）發(fā)現(xiàn)抽真空端軸頭與加強圈角焊縫處泄漏。
（3）拆除外保溫后經(jīng)宏觀檢查及滲透檢測[2]發(fā)現(xiàn)，加強圈及其角焊縫開裂泄漏。
（4）經(jīng)宏觀檢查發(fā)現(xiàn)外保溫有局部滴漏現(xiàn)象，拆除保溫層后發(fā)現(xiàn)支撐管有蒸汽漏出，經(jīng)打磨后滲透檢測發(fā)現(xiàn)支撐管角焊縫開裂。
（5）使用單位在使用過程中發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，隨即找廠內(nèi)工人（無焊工資質(zhì)）對泄漏處進行補焊，但是泄漏現(xiàn)象并未得到清除，使用一段時間后又泄漏再補焊
（6）部分內(nèi)筒體表面凹坑及焊縫的不規(guī)范修理。設備在使用過程中保持一定速度轉(zhuǎn)動，物料與內(nèi)筒表面長時間相互作用使得內(nèi)表面出現(xiàn)機械損傷：凹坑。用單位在使用過程中內(nèi)筒體內(nèi)表面發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，同樣有廠內(nèi)工人（無焊工資質(zhì)）對泄漏處進行補焊。

3 缺陷分析
根據(jù)該類容器的結構特點以及生產(chǎn)工藝要求，分析并總結真空干燥機產(chǎn)生缺陷原因如下：
（1）該批壓力容器制造出廠時間在2001年左右，至今已運行16年，使用年份過長，2012年才提出壓力容器的設計使用年限，加上一般壓力容器檢驗周期6年，該容器外有保溫，壓力容器又是停機檢驗，泄漏點無法及時發(fā)現(xiàn)；個別使用單位補焊后保溫重新覆蓋，同樣無法檢查到位；之前也有同樣問題發(fā)現(xiàn)，但修理方案不夠全面到位，未能按照缺陷產(chǎn)生原因去整體考慮。
（2）發(fā)現(xiàn)真空干燥機在運行過程出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸存在嚴重的徑向跳動。該設備投入使用后并未安裝變頻裝置，載重物料后急開急停轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生較大扭矩[1]，使之加強筋板、加強圈超過原先設計受力，長期使用后造成局部橫向開裂。除此之外，設備運轉(zhuǎn)時使得兩端承受疲勞載荷，較長時間的運行，在焊接部位應力比較集中會出現(xiàn)疲勞裂紋，進而造成開裂。在上次發(fā)現(xiàn)同樣問題后，使用單位增裝了變頻裝置，使之在開、停時緩沖了很多，但是由于長期使用其兩端軸承套件缺乏保養(yǎng)維護，不少已經(jīng)磨損失效，加大了轉(zhuǎn)動阻力，轉(zhuǎn)動時大扭矩現(xiàn)象仍然得不到徹底解決，維修后運行一段時間還是出現(xiàn)了各種開裂泄漏現(xiàn)場。
（3）該類設備在運行轉(zhuǎn)動過程中殼體以及物料的重量載荷均有支撐接管承受，長時間運轉(zhuǎn)每處支撐接管承受的載荷會隨之變化，周期的變化載荷變成疲勞載荷作用在支撐接管，使得接管應力集中處（焊接缺陷）出現(xiàn)裂紋，當裂紋貫穿鋼板后，就會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
（4）該類型壓力容器一般企業(yè)數(shù)量都比較多，10多臺甚至于60多臺，操作人員、管理人員流動性較大，持證上崗情況不容樂觀，安全意思薄弱，對特種設備的認識不足，由于內(nèi)筒的抽真空要求直接關系到產(chǎn)品的含水率，所以一旦內(nèi)筒有泄漏就會及時處理，但由于責任意識不強，不規(guī)范修理現(xiàn)象較為突出，而對于外夾套、加強圈、加強筋板等部位的開裂泄漏，處理的更加隨意，很多情況視而不見，增加了很多人員燙傷、甚至于容器開裂、墜地等風險。

總結及建議：
此類容器在發(fā)現(xiàn)上述一些問題時，由于涉及到加強圈內(nèi)焊縫是否泄漏、加強圈開裂是否需要更換、加強筋板是否需要更換等情況，應聯(lián)系制造單位返廠徹底檢查后規(guī)范修理，如在現(xiàn)場返修，針對該類型容器問題集中點，建議將加強筋板全部更換，其材質(zhì)和厚度都建議比原先設計提升一級；加強圈軸頭角焊、強圈外角焊縫、支撐管角焊縫都建議清根后整圈補焊；外夾套裂紋、內(nèi)筒凹坑、裂紋等補焊應按照壓力容器重大修理要求進行。日常使用管理方面的建議：按照《特種設備使用管理規(guī)則》，特種設備數(shù)量達到50臺以上，使用單位應設置特種設備安全管理機構，逐臺落實安全責任人；使用各類壓力容器總量20臺以上，應當配置專安全管理員，特種設備作業(yè)人員應當取得相應的特種設備作業(yè)人員資格證書；使用單位應當逐臺建立特種設備安全和節(jié)能技術檔案；特種設備使用單位應當根據(jù)所使用特種設備的類別、品種和特性進行定期自行檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在問題，加強日常保養(yǎng)維護力度，對易損件做到及時更換，發(fā)現(xiàn)疑似泄漏開裂點應及時檢查確認，申報壓力容器維修，嚴禁私自修理。在壓力容器檢驗方面的建議：此類設備在定期檢驗時，應先行開展日常運行狀態(tài)下宏觀檢查，對外保溫層有損壞、濕、重新保溫等情況應特別關注，在停機降溫后拆除保溫層利用滲透探傷來檢查；對加強圈及其角焊縫、加強筋板等處加強宏觀檢查，懷疑部位可用磁粉探傷等方式進一步檢查；停機后對內(nèi)筒體表面的損傷程度可用超聲波足要求的可以考慮縮短檢驗周期和降低使用壓力等手段，由于此類壓力容器的運行情況和修理方案多樣性，建議縮短此類壓力容器的全面檢驗周期，一來可以驗證修理方案的維修結果，二來及時發(fā)現(xiàn)問題，及早督促使用單位落實安全主體責任，保證壓力容器的安全運行。此類壓力容器結構改進的建議：此類壓力容器多采用的是一端電機驅(qū)動的方式，出現(xiàn)加強筋板、加強圈斷裂也大多在電機驅(qū)動端（抽真空端），而設備啟動及停運時是加強筋板、加強圈承受載荷最大時間點。因此，通過可以在兩端同時安裝驅(qū)動電機的方法，將一端的驅(qū)動載荷分配到兩端，從而降低加強筋板、加強圈承受載荷，起到保護作用。