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
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 |