董云良 （云南三環(huán)中化化肥有限公司 650113）

一、引言

云南三環(huán)中化化肥有限公司目前有國(guó)內(nèi)最大的濕法磷酸萃取反應(yīng)裝置，該裝置的重點(diǎn)設(shè)備萃取槽為鋼筋混凝土方槽，因?yàn)椴蹆?nèi)的溫度高及存在強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)需要進(jìn)行內(nèi)部襯里防腐以保證設(shè)備的正常使用，槽內(nèi)底板和壁板采用襯膠+碳磚進(jìn)行襯里防腐，使用效果較好；槽頂因碳磚無(wú)法固定，故采用襯膠進(jìn)行襯里防腐，由于槽內(nèi)溫度高、介質(zhì)具有強(qiáng)腐蝕性，經(jīng)常襯膠出現(xiàn)故包現(xiàn)象，嚴(yán)重影響裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。此次主要分析混凝土與襯膠的粘結(jié)強(qiáng)度、混凝土易滲水和槽內(nèi)介質(zhì)等造成襯膠鼓包的原因，并針對(duì)原因探討采取的技術(shù)改進(jìn)措施和可行性。

二、論點(diǎn)

通過(guò)分析混凝土與襯膠的粘結(jié)強(qiáng)度、混凝土結(jié)構(gòu)和槽內(nèi)介質(zhì)的特性，萃取槽槽頂襯膠鼓包的形成過(guò)程，針對(duì)以上特性中存在的問(wèn)題與襯膠鼓包的形成關(guān)系，探討解決的技術(shù)措施，并對(duì)技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)劣評(píng)價(jià)，保證萃取槽類(lèi)似問(wèn)題的處理，使裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

三、論據(jù)及論證

云南三環(huán)中化化肥有限公司目前有國(guó)內(nèi)最大的濕法磷酸萃取裝置兩套，每套裝置生產(chǎn)能力為300ktP2O5/年，該裝置重點(diǎn)設(shè)備萃取槽為一個(gè)相互連通的六個(gè)的方格槽，每個(gè)方格槽尺寸為5970×5970×8000（L×W×D），每個(gè)方格槽上設(shè)置一臺(tái)攪拌器，防止物料沉積和充分反應(yīng)。槽內(nèi)頂部襯膠常常鼓包以至于影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，每年都要進(jìn)行停車(chē)維修，又因?yàn)橥＼?chē)停車(chē)時(shí)間長(zhǎng)（約20天），修復(fù)效果不是很明顯所以一直存在著隱患。經(jīng)過(guò)綜合的分析發(fā)現(xiàn)主要是混凝土與襯膠的粘結(jié)強(qiáng)度不足、混凝土存在滲水現(xiàn)象和槽內(nèi)介質(zhì)吸附襯膠表面形成襯膠鼓包。探討技術(shù)措施主要針對(duì)上述三方面的原因進(jìn)行論證，尋求最最佳處理解決方案，消除裝置生產(chǎn)隱患。

四、論證方法與步驟

查閱襯膠膠板性能參數(shù)和試驗(yàn)報(bào)告單、C30混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、槽內(nèi)反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的泡沫和氣體的吸附力，分析襯膠鼓包的形成和三方面導(dǎo)致襯膠產(chǎn)生鼓包的機(jī)率，論證解決措施并形成技術(shù)方案。

（1）萃取槽參數(shù)如下：

規(guī)格：(5970L×5970W×8000D)×6 室、槽壁（C30 砼+襯膠+碳磚）、槽頂（C30砼+襯膠）

槽內(nèi)介質(zhì)：硫酸、磷酸、磷酸料漿、氟硅酸、氟化氫；

料漿溫度：75——85℃；控制液位：≤85%。

（2）混凝土與襯膠的粘結(jié)強(qiáng)度：（以靖江王子橡膠有限公司B-5S膠板為例進(jìn)行論證）

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，橡膠板與鋼板之間的粘結(jié)強(qiáng)度在施工完成2天后即達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)要求，破壞度在2天后就只僅存在于橡膠板自身的破壞；而橡膠板與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度在施工完成2天后僅達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)的53%，在30天后達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)的67%，需要在施工完成180天后才能達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)要求，破壞度在2天后完全在橡膠與粘結(jié)劑之間破壞，在30天后主要在橡膠與粘結(jié)劑之間破壞，只有在180天后才是在橡膠板自身的破壞。綜合目前使用的萃取槽鼓包的情況來(lái)看，的確與上述試驗(yàn)結(jié)果吻合，證明橡膠板與混凝土板之間的粘結(jié)強(qiáng)度不足是造成槽頂襯膠鼓包的主要原因。解決的措施是采用與橡膠板粘結(jié)強(qiáng)度較高的鋼板鉚接于混凝土的表面然后在鋼板上襯膠或延長(zhǎng)施工完成后的保養(yǎng)時(shí)間以達(dá)到橡膠板與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)再投入使用。措施一粘結(jié)強(qiáng)度好、修復(fù)效果明顯，不足之處是施工困難；措施二易施工、不破壞混凝土層，缺點(diǎn)是保養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，正常的生產(chǎn)裝置無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)間要求。

（3）混凝土滲水

鋼筋混凝土在澆灌的過(guò)程中由于振打不充分和干燥過(guò)程中的收縮，其間會(huì)產(chǎn)生很微小的縫隙，在加上混凝土自身結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的分子間間隙，很容易滲水；另外萃取槽頂預(yù)埋了不少管道和接管口，隨著溫度的變化和受介質(zhì)的腐蝕這些接口與混凝土的連接點(diǎn)易產(chǎn)生相對(duì)較大的縫隙，就為滲水創(chuàng)造了條件，水份進(jìn)入襯膠與混凝土之間。水份在溫度升高的過(guò)程中由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積增大迫使襯膠與粘結(jié)劑之間產(chǎn)生分離造成膠板脫落形成鼓包。措施主要是保證槽頂外部和管口周?chē)栏旰眉胺乐狗e水，盡可能不讓水份滲入襯膠板與混凝土之間。

（4）槽內(nèi)介質(zhì)影響

萃取槽主要是用來(lái)將礦漿與硫酸反應(yīng)萃取磷酸的主要設(shè)備，槽頂距反應(yīng)料漿液面1米左右，該空間內(nèi)存在大量在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的反應(yīng)熱、泡沫、氟化氫氣體，反應(yīng)熱會(huì)使橡膠板與混凝土之間膨脹不一致，形成破壞粘結(jié)的外力；泡沫會(huì)攜帶反應(yīng)未完全的濃硫酸接觸橡膠板導(dǎo)致膠板老化；氟化氫氣體回淤積在橡膠板表面形成硅膠，積累多了會(huì)由于重力同樣會(huì)對(duì)膠板粘結(jié)形成破壞力，所以它們均會(huì)造成襯膠鼓包。措施主要嚴(yán)格控制萃取槽的料漿液位，保證反應(yīng)熱及時(shí)的移出、降低氟化氫氣體淤積量，添加消泡劑減少泡沫量。

五、結(jié)論

本次大型濕法磷酸裝置300ktP2O5/年萃取槽槽頂襯膠鼓包修復(fù)技術(shù)方案的探討，主要通過(guò)對(duì)橡膠板鼓包形成的原因，從膠板性能參數(shù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)從根本上分析內(nèi)在要因，制定相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)；另外從混凝土易滲水、槽內(nèi)介質(zhì)對(duì)鼓包的影響的外在原因，采取降低發(fā)生機(jī)率的輔助技術(shù)措施，形成最優(yōu)的技術(shù)修復(fù)方案。對(duì)于主要問(wèn)題我們采取要因分析法，確定要因，制定技術(shù)要點(diǎn)，才能根本解決問(wèn)題。該修復(fù)方案的探討讓我們具備了主持分析的能力和處理復(fù)雜問(wèn)題的能力，也是為化工行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備管理的理論及實(shí)踐知識(shí)的發(fā)展做出依據(jù)。通過(guò)以上的探討和論證可見(jiàn)分析方法的應(yīng)用是多么的重要，該技術(shù)方案的探討提出的問(wèn)題更多的是對(duì)類(lèi)似的問(wèn)題做出先率，為今后的問(wèn)題發(fā)展帶好頭，并在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后能及時(shí)的改正提供條件，同時(shí)為同類(lèi)復(fù)雜問(wèn)題解決提供借鑒。

① 王巍等編著 《石油化工設(shè)備防腐蝕技術(shù)》；化學(xué)工業(yè)出版社；

②HGJ229-91 《化工設(shè)備、管道防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；

③江蘇靖江王子橡膠有限公司 B-5S膠板性能參數(shù)表。