Файл: Денисов А.С. Теплоизоляционные жаростойкие торкрет-массы на основе вермикулита.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.08.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ментов, имеющих толщину более 10—12 мм, а также слишком густое армирование футеровки ухудшает усло­ вия пневмоукладки массы, затрудняет ее уплотнение за

Рис. 28. Сетка трещин пос­ ле первого обжига

а)

 

 

4

1,5 I0,5

 

а?(аг\— ~

\

U) \~ ,

"ІОг \

 

Рис. 29. Волосяные

тре­

щины после 10 резких

теп-

лосмен

 

é)

Рис. 30. Анкерные металлические шпильки

а —- удлиненная; б — У -образная

Рис. 31. Сетка трещин при арми­ ровании футеровки

/ — удлиненными

шпильками

с

шагом

150 мм-,

2 — сеткоіі

100X100 мм; 3 __

сеткой

40X40 мм-

4 — удлиненными

шпильками с шагом 300 мм-, 5

-об­

разными

шпильками с шагом

300 мм;

6 У -образными

 

шпильками

с шагом

150 мм

(цифры

указывают

 

ширину

раскрытия трещин

 

о мм)

 

 


арматурными элементами и способствует образованию в этих местах отскока и ослабленных зон. Одновремен­ но чрезмерное насыщение футеровки металлическими армирующими элементами увеличивает теплопровод­ ность защитного слоя и футеровки. В результате пере­ гревается корпус теплового агрегата и увеличиваются потери тепла. Недостаточное армирование футеровки облегчает трещинообразование в защитном слое, сни­ жает срок его службы. Образование наиболее равно­ мерной сетки трещин с незначительной шириной рас­ крытия отмечается при армировании футеровки арма­ турными сетками из жаростойкой стальной проволоки, устанавливаемыми на расстоянии 30—40 мм от поверх­

ности

футеровки, обращенной

внутрь теплового

аппа­

рата.

Оптимальные размеры

ячейки — 40—70

мм.

Хорошие результаты дает также армирование футеров­ ки Y-образными шпильками, установленными с шагом около 150 мм (рис. 30, 31).

Типоразмер армирующего -элемента, так же как и количество армирующих элементов, оказывает влияние не только на характер трещинообразования, но и на теплопроводность футеровки (табл. 20).

Т а б л и ц а 20

Влияние вида армирующего элемента на нагрев кожуха теплового агрегата (рабочая температура 600°С)

 

 

 

 

Температура нагрева в °С

Армирующий элемент

конца армирующего

кожуха между

 

 

 

 

армирующими

 

 

 

 

элемента

 

 

 

 

 

элементами

Проволочная сетка с ячей-

 

 

кой:

 

 

 

 

 

100X100 м м .....................

 

'104

84

40X40

м м ...........................

шаг:-

Т20 .

90

Шпилька

удлиненная,

 

88

300

м м ................................

 

1106

150 м

м ................................

 

ПО

92

Шпилька У-образная, шаг:

 

 

300

м м ................................

 

90

83

150

м м ................................

 

89

86

Как правило, армирующие элементы с более разви­ той поверхностью (в; данном случае сетки и удлиненные


шпильки) увеличивают теплоотвод от футеровки к ко­ жуху теплового аппарата.

Надежность работы теплоизоляционной футеровки в значительной мере определяется прочностью ее сцепле­ ния с защищаемой поверхностью. В случае обычных тяжелых торкрет-масс прочность их сцепления с защи­ щаемой поверхностью достаточно высока, что опреде­ ляется обогащением контактного слоя торкрета цемен­ том во время торкретирования. Прямое определение прочности сцепления теплоизоляционных торкрет-масс на основе вспученного вермикулита показало, что прочность сцепления защитного слоя с металлической поверхностью защищаемых агрегатов незначительна. Например, прочность сцепления с металлической по­ верхностью, покрытой слоем рыхлой ржавчины, была меньше нагрузки от веса защитного слоя. Прочность сцепления с металлической поверхностью, очищенной до

металлического блеска (что

рекомендуется

рядом нор­

мативных, документов

[27]),

после сушки

составила

1 кгс/см2, а .после

обжига

при 600°С — 0,02 кгс/см2.

Наибольшее сцепление наблюдается в случае металли­ ческой поверхности, покрытой налетом плотной ржав­

чины, составляющее после

сушки

2,4 кгс/см2 и после

обжига при 600°С — 0,06

кгс/см2.

Малая прочность

сцепления защитного теплоизоляционного слоя с метал­ лической поверхностью в значительной мере обуслов­ лена различием коэффициентов температурного расши­ рения торкрет-слоя и металла, приводящим к возник­ новению касательных напряжений на границе металл — торкрет-слой. Большое влияние оказывает также то, что во время нагрева футеровки со стороны, противо­ положной защищаемой поверхности, наблюдаются явле­ ния тепловлагопроводности и конденсации водяных паров на металлической поверхности, приводящие к увеличению влагосодержания участков футеровки, при­ мыкающих к защищаемой поверхности и снижению их прочностных характеристик.

Малая прочность сцепления теплоизоляционных тор­ крет-масс с защищаемой поверхностью обусловливает необходимость проведения конструктивных мероприя­ тий, включающих установку анкерных элементов, меха­ нически соединяющих защитный слой с защищаемой поверхностью.


Г л а в а IV

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ТОРКРЕТ-МАСС НА ОСНОВЕ ВСПУЧЕННОГО ВЕРМИКУЛИТА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Отсутствие в нашей стране централизованного завод- '-'ского производства готовых сухих смесей затруд­ няет широкое внедрение теплоизоляционных торкретмасс в практику строительства и ремонта тепловых агрегатов. До последнего времени потребность в такого рода материалах удовлетворялась в основном за счет импорта их из зарубежных стран (Австрии, ФРГ, Анг­ лии, США и др.). Опыт использования торкрет-масс, приготовленных с применением отечественных материа­ лов, пока незначителен и получен в основном при за­ щите тепловых агрегатов нефтехимической и нефте­ перерабатывающей промышленности, например исполь­ зование вспученного вермикулита для приготовления массы, наносившейся способом мокрого торкретирова­ ния на поверхность одной из печей Омского нефтепере­ рабатывающего завода [5]; способом сухого торкрети­ рования с использованием составов, разработанных авторами во ВНИПИ Теплопроект [29, 30], были защи­ щены несколько реакторов установок гидроочистки. В последнем случае в производственных условиях опро­ бовано несколько: технологических схем приготовления и нанесения теплоизоляционных торкрет-масс.

При защите реактора установки 24-6 Киришского нефтеперерабатывающего завода в 1967 г. использован состав торкрет-массы на основе вспученного вермикули­ та Потанинского месторождения, предварительно упроч­ ненного глиняным шликером плотностью 1,1 г/см3. Вер­ микулит обрабатывали в полузаводских условиях с использованием оборудования, имевшегося в распоря­ жении ВНИПИ Теплопроект. Для перемешивания вер­ микулита с глиняным шликером рспользовали раство­ ромешалку с Z-образными лопастями емкостью 150 л, обработанный вермикулит высушивали в камерной су­ шилке на поддонах при температуре 150°С.

Для защиты реактора был предложен и использован следующий состав'торкрет-массы (в % по весу):

глиноземистый

цемент ................................................

48

упрочненный

вермикулит Потанинского месторож­

 

дения у = 1

9 5

кг/л£3. ................................

34