ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

Вытяжные газоотводящие трубы подразделяются на несколько типов:

Дымовые—служат для отвода дыма и газовоз­душных смесей, получаемых при сжигании различных видов топлива (мазута, газа, угля).

Среда в таких трубах содержит углекислый газ, окись углерода, триоксид и диоксид серы. Температу­ра отводящих дымовых газов составляет от 100 до 300° С и более, влажность незначительная.

Газо-дымовые—отводят продукты сжигания топ­лива, используемого в свою очередь для обжига и плавления различных материалов. Состав газов в та­ких трубах содержит продукты окисления, входящие в состав перерабатываемых материалов.

Влажность газов обычно ниже 60%, а температу­ра от 100 до 300° С.

Вентиляционные трубы — отводят агрессивные газы, образующиеся в зданиях, сооружениях и обору­довании. Иногда к ним относят трубы, которые явля­ются как бы последним звеном технологического про­цесса и служат для отвода «хвостовых» газов. Тем­пература в вентиляционных трубах составляет от 30- 40 до 100-200° С, влажность может быть высокой (до 100%). Состав агрессивных газов зависит от харак­тера технологического процесса.

Трубы можно классифицировать также по мате­риалу газоотводящих стволов: кирпичные, железобе­тонные, полимерные, деревянные, стальные. По функциональному назначению могут быть трубы ТЭС, ГРЭС, АЭС, котельных установок, сушил, печей и т. д.

Дымовые трубы — наиболее высокие сооруже­ния, достигающие 300-400 м. Их условия работы от­личаются изменением характера агрессивных сред по мере увеличения высоты и сложными климатологи­ческими воздействиями в виде ветра, перепадов тем­ператур, осадков, солнечной радиации, а также осо­бым режимом в зоне окутывания.

На выбор защиты влияют многочисленные пара­метры: высота, диаметр, температура, относительная влажность воздуха, его химический состав, точка ро­сы, возможность образования конденсата по высоте, скорость движения газа и наличие давления (или разряжения), изменения условий эксплуатации трубы в течение суток и месяцев и др.

Коррозионное воздействие дымовых газов зави­сит от их температуры, скорости, вида и состава ис­пользуемого топлива (газ, мазут, уголь и т. д.), а также режима работы, свойств золы, высоты трубы.

Основными компонентами продуктов сгорания в трубах являются окись углерода, водяной пар, диок­сид серы, оксиды азота, а также твердые частицы золы (табл. 6.3).

В зависимости от вида топлива содержания S02 составляет 0,1—0,5% по объему, a S03 от 0,001— 0,008%. Переход S03 в H2S04 начинается при тем­пературе около 300° С и заканчивается при 200° С, поэтому в трубе этот газ находится в ассоциирован­ном состоянии с водяными парами, т. е. представлен в виде серной кислоты.

Что касается S02, то он содержится почти во всех видах газов и способен окисляться в S03 в зависимос­ти от температуры, а также состава воздуха.

Снижение температуры дымовых газов приводит к образованию конденсата, представляющего раствор серной кислоты. Чем больше в газах сернистых сое­динений, тем ниже температура точки росы. Считает-

Подпись: Таблица 6.3 і ПРИМЕРЫ ПАРАМЕТРОВ ОТВОДЯЩИХ ГАЗОВ ДЛЯ ТИПОВЫХ ТРУБ КОТЕЛЬНЫХ , ' ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ СТВОЛА , Наименование показателей Железобетон (ТП 907-2-245) Кирпич (ТП 9І07-2-266.87), Сталь (СТП 907-2-223) газ, твердое топливо , Вид топлива Г аз, твердое топливо I Мазут Мазут Г аз Температура отво- При нормальном дящих газов у вхо- режиме 130—150 150 180 150 165 да в трубу, ° С Максимальная 250 250 , 250 250 185 Минимальная 80 кратковременная 150 100 130 Точка росы °С На 10—20° С ниже нормальной 130 60 50 температуры Агрессивные со- S02 0,2 0,2 — 0,035 ставляющие, % к объему S03 0,008 0,008 — — Содержание влаги, % по объему 17 12 15 7,8

ся, что при содержании в топливе более 3% серы конденсат на стенках трубы может быть в виде сер­ной кислоты концентрацией до 70—8Q%. Поэтому для каждого виДа труб режим эксплуатации регламенти­рован температурными режимами (рис. 6.10).

Коррозия в кирпичных и футерованных железо­бетонных трубах может развиваться и без образова­ния конденсата на внутренней поверхности. Такое явление имеет место когда на отдельных участках трубы возникает давление, вызванное изменением скорости газа и действием ветра. В этом случае пары с агрессивными газами могут конденсиррваться не на поверхности, а в толще футеровки.

— Для обеспечения разряжения верхнюю часть больших труб выполняют с диффузором.

Кроме газообразных составляющих и паров воды значительную, роль на коррозионные процессы оказы­вают твердые частицы — аэрозоли. Именно аэрозоли, размером до 100 ,мк, являются центрами, вокруг кото­рых в первую очередь начинается образование кон­денсата. Наибольшее их1 количество в виде золы об­разуется в трубах при использовании угля.

Крупные зольные отложения могут быть исполь­зованы для првышёния долговечности футеровки. С этой целью искусственно вызывается сульфатизация золы, т. е. конденсат паров берной кислоты на поверх­ность осевшей сыпучей золы. Взаимодействие кон­денсата с щелочными компонентами вызывает обра­зование продуктов, оказывающих дополнительное со­противление массопереносу. Кроме того, эти слои по­вышают термическое сопротивление футеровки, что в свою очередь снижает возможность появления кон­денсата. ( 1 ,

Разработана классификация — зол и методика их использования в качестве дополнительной защиты, суть которой состоит р следующем: образование на первом этапе сыпучих отложений (за счет регулирова­ния скорости дымовых газов), затем упрочнение их (за счет некоторого снижения температуры газов и искус­ственного образования кислого конденсата), высуши­вание зольных отложений (150-180° С) и набор ими прочности.

Установлено, что при толщине зольных отложе­ний 5-10 мм газоплотность кирпичной кладки возрас-

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

Рис. 6.10

Зависимость концентрации серной кислоты на внутренней поверхности трубы от ее температуры. [10]

тает на 30-40%, коррозионная стойкость в 2-3 раза, а долговечность не менее чем на 5 лет [12, 13].

Ввиду большой высоты теплообменные характе­ристики в трубах могут отличаться в 2-3 раза, поэтому расчет выполняют по зонам, размер которых прини­мают 10-25 м. В пределах зоны все внутренние пара­метры газов и наружного воздуха принимаются посто­янными.

Теплотехнические расчеты труб выполняются по тем же основным формулам, что и рабчет ограждаю­щих конструкций с учетом как стационарного так и не стационарного теплового режима в летний и зимний периоды года.

Так как основные разрушения в трубе вызваны образованием конденсата, массообмен рассчитывает­ся с учетом трех /типов состояний: 1. Температура насыщения конденсирующихся веществ меньше тем­пературы газов и температуры поверхности (tr> tCT > > tHac) при таком режиме в трубе исключается конден­сация.

2. Температура насыщения конденсирующихся веществ меньше температуры габов, йр больше тем­пературы стенки (tr>tHac>tCT). Образование конденса­те будет происходить на поверхности.

3. Температура насыщения конденсирующихся веществ больше температуры стенки и температуры

газов (tHac > tr >tCT)- Конденсация при таких параметрах будет происходить в объеме дымовых газов.

В зависимости от этих условий для первого слу­чая расчет массообмена не производится, для второ­го— проводится определение потока конденсата по поверхности за счет диффузии. Для третьего случая количество конденсата, образующегося на поверхнос­ти, определяется суммарно за счет концентрационной диффузии и инерционного осаждения капелек тумана с частицами золы.

С целью исключения конденсатообразования пе­репад температур по футеровке из кислотоупорного кирпича рекомендуется принимать равным 80° С, а температуру внутренней поверхности железобетонно­го ствола труб не более 100° С. [10]

Особого внимания требует защита верхней части трубы—так называемая зона окутывания (обволаки­вания), где выходящие газы могут спускаться по на­ружной поверхности с подветренной стороны, смеши­ваясь с осадками и атмосферным воздухом. Размер зоны окутываемости (или самоокутываемости) зави­сит от распределения давления в верхней части трубы (он составляет от 1 до 4 и более диаметров трубы), где решающую роль играет краевой эффект обтекания.

Имеются конструктивные способы уменьшения влияния выходящих газов, например устройство зон­тов (навесов) из химически стойких материалов. Бла­годаря им газ не опускается сразу на наружную по­верхность трубы. Считается, что эффективными явля­ются зонты, диаметр которых в 2—2,5 раза превышает диаметр выходного отверстия трубы.

Весьма перспективны решения, обеспечивающие создание восходящего потока по наружной поверх­ности путем устройства ветровых спойлеров (рис. 6.11). [26]

Железобетонные трубы — широко применяются для ГРЭС, ТЭС, котельных при высоте более 120 м. Максимальные высоты железобетонных труб превы­шают 300 м. В стране эксплуатируется более 10 таких труб. Ввиду наличия агрессивных сред в трубах требу­ется защита как бетона, так и арматуры. Наряду с футеровкой используются газоотводящие стволы из стали, кремнебетона, полимеров.

При защите штучными кислотоупорными матери­алами с внутренней стороны ствола выполняется фу­теровка из кислотоупорного кирпича на кислотоупор­ной замазке с окисловкой швов. Между железобетон­ным стволом и футеровкой укладывается теплоизоля­ция из полужестких плит минеральной ваты на син­тетическом связующем.

Толщина изоляции определяется расчетом и обычно составляет от 60 до 100 мм. Так как со време­нем теплоизоляция деформируется под собственным весом, устраиваются противоосадочные пояса в виде консольных выступов из футеровки. [28, 29, 30]

Футеровка по высоте трубы разбита на отдельные пояса, также опирающиеся на консольные выступы, в узлах сопряжения которых устанавливаются фасон­ные слезниковые кирпичи для отвода атмосферных осадков и конденсата. С той же целью в нижней части трубы устраивается перекрытие с защитой и сифоном для его сбора и отвода в кислую канализацию. Оголо­вок трубы защищают сборными элементами из чугуна (рис. 6.12).

Наружная поверхность окрашивается химически стойкими лако-красочными материалами различного цвета согласно требований гражданской авиации.

Кроме защиты в виде футеровки железобетон­

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

ный ствол со стороны утеплителя дополнительно покрывается химически стойкими лако-красочными составами на основе модифицированных эпоксидных смол (например эпоксидно-каменноугольных) в 3—4 слоя. [19]

Дополнительная окраска поверхности бетона вы­звана необходимостью изоляции от контакта с газами, которые могут проникнуть через неплотности футе­ровки. Попадающие в пространство между футеров­кой и оболочкой газы конденсируются и диффундиру­ют через швы бетонирования даже на наружную по­верхность, образуя наледи и вызывая коррозию ар­матуры. [5, 16, 20]

Диффузия газов из трубы через неплотности фу­теровки к оболочке вызвана как разностью концен­трации, так и возможным избыточным давлением на отдельных участках ствола.

При взаимодействии S02 с цементным камнем образуются трехкальциевый гидросульфоалюминат с последующим переходом в двуводный гипс.

В первоначальный период образовавшиеся про­дукты кольматируют поры и повышают прочность бе­тона. Затем прочность снижается и при накоплении более, чем 30% сернистых соединений (в пересчете на S03) наступает разрушение.

Скорость коррозии при образовании конденсата составляет 0,3—5,00 мм/год. В условиях эксплуатации отмечались разрушения бетона уже через 3—5 лет [15, 16, 17, 18].

Для железобетона значительную опасность пред­ставляют и малосернистые газы (газовое топлива), имеющие температуру 40—60° С. Конденсат, образу­ющийся в таких трубах под действием температурного градиента по толщине трубы, мигрирует к наружной

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

Рис. 6.12

Типовая дымовая железобетонная труба высотой 120 м.

1—■ кислотоупорный кирпич на кислотоупорной замазке с окисловкой швов, 2—теплоизоляция из полужестких плит минеральной ваты на синтетическом связующем, 3—-желе­зобетонный ствол трубы, 4—-защитный колпак из легиро­ванного чугуна, 5—-химически стойкое лако-красочное по­крытие на эпоксидной основе, 6—-слезник из кислотоупор­ного кирпича, 7—- кислотоупорный кирпич, 8—- асбестовый картон 6 = 10 мм, 9—- асбестовая мелочь смоченная в гли­няном растворе (зачеканка шва), 10—- конденсатопровод из химически стойкой стали, 11—-химически стойкое по­крытие по типу покрытий полов с непроницаемым подсло­ем, 12—- разделительная стенка из кислотоупорного кир­пича.

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

поверхности и вызывает размораживание бетона. Для исключения этого явления предложены трубы с пода­чей горячего воздуха (60—90° С) в пространство меж­ду футеровкой и стволом. Нагретый и подаваемый под давлением воздух уменьшает фильтрацию газов че­рез футеровку. Трубы с вентилируемым зазором бо­лее долговечны, но требуют установки приборов, ре­гистрирующих температуру и давление, а также до­полнительный расход электроэнергии.

Имеются решения ВНИПИтеплопроекта по ис­пользованию естественной вентиляции в зазоре. В этом случае подогрев воздуха осуществляется отхо­дящими газами через специальные вставки.

Существенный недостаток труб с футеровкой — отсутствие визуального контроля за ее состоянием. Поэтому более надежными являются конструкции труб, в которых газоотводящий ствол (металл, поли­мер, кремнебетон) отделен от железобетонной обо­лочки, что позволяет осуществлять визуальный кон­троль. Такая конструкция называется «труба в трубе». Именно такие типы труб часто используются для ТЭС и ГРЭС, где условия работы более тяжелые, чем в котельных установках небольшой мощности.

Для внутренней трубы применяется углеродистая, низколегированная или нержавеющая сталь, а также кремнебетон.

Конструкция газоотводящего ствола из кремнебе- тона выполняется в виде многогранника, собранного из плоских панелей. Жесткость обеспечивается путем сварки закладных деталей панелей. Стыки герметизи­рованные асбестовыми шнурами обернутыми во фто — рпластовую пленку.

Хотя сам кремнебетон обладает высокой хими­ческой стойкостью, обследованиями установлено, что он диффузионно проницаем для кислоты. Под дейст­вием термомассопереноса и капиллярного подсоса серная кислота может проникать почти на всю тол­щину панелей (8 см). При наличии арматуры и заклад­ных деталей из углеродистой стали это вызывает их интенсивную коррозию и повреждение защитных сло­ев. Ввиду неудовлетворительного качества изготовле­ния и монтажа в панелях отмечались трещины, по которым кислота проникала даже к наружной поверх­ности. Наличие многочисленных стыковых соедине­ний и огромная протяженность швов не позволяет обеспечить их химическую стойкость и герметичность. Эти и другие недостатки обнаружены при обследова­нии Ставропол ьского, Экибастузского и других объек­тов [2.10].

Одним из прогрессивных направлений в трубо — строении является применение сборного железобето­на. Трестами Тепломонтаж и Союзтеплострой были освоены производство и монтаж сборных железобе­тонных труб высотой до 60 м. В стране построено уже более тысячи таких труб. Они предназначены для котельных, использующих газ и при отсутствии кон­денсата в стволе.

В качестве защиты с внутренней стороны нано­сится кислостойкая штукатурка на основе жидкого стекла с добавками АЦФ или фурилового спирта тол­щиной 25—-30 мм. Стыковые соединения труб на высо­копрочных болтах должны защищаться в заводских условиях эпоксидными покрытиями, а после монтажа заделываться мелкозернистым бетоном.

При всех преимуществах сборного варианта в части сокращения монтажа следует признать, что воп­росы долговечности труб еще требуют окончательной проработки. Это касается в первую очередь режима эксплуатации, а также стыковых соединений, которые порой выполняют без обеспечения требуемой плот­ности. Это в свою очередь способствует коррозии арматуры и болтовых соединений.

В стране накоплен большой опыт строительства и эксплуатации сборных железобетонных труб. В пер­спективе сборные трубы, очевидно, будут иметь еще более широкое применение.

Кирпичные трубы многие годы были единствен­ными сооружениями для удаления дымовых газов. Их долговечность и химическая стойкость подтверждена почти столетней успешной эксплуатацией в различ­ных регионах страны. Уступая в трудоемкости некото­рым современным материалам, такие трубы при не­большой высоте по приведенным затратам могут быть экономичнее стальных или сборных железобетонных, так как работают независимо от вида топлива. Высота типовых кирпичных труб от 30 до 120 м, диаметр 1,2-4-8,4 м.

Ствол трубы выполняется из кирпича глиняного полнотелого марки не ниже 125, водопоглощением не выше 15% и морозостойкостью Мрз = 25. Марка рас­твора 25-50.

Внутри трубы устраивается футеровка также из кирпича. Между стволом и футеровкой оставлен воз­душный зазор 50 мм (рис. 6.13).

Кирпичные трубы могут использоваться также в качестве вентиляционных для удаления агрессив­ных газов. Конструкция внутренней футеровки при этом подбирается в зависимости от состава конден­сата. [6]

Металлические газоотводящие трубы. Индустри­ал ьность монтажа, сравнительно небольшая масса, ремонтопригодность делают металлические трубы конкурентно способными как с кирпичными, так и железобетонными. Для небольшой высоты труб раз­работаны многочисленные типовые решения.

В зависимости от диаметра, высоты, конструктив­ных требований, района строительства и технико-эко­номических требований газоотводящие стволы могут использоваться: внутри железобетонной оболочки; с опиранием на стальной каркас, отдельностоящие с анкеровкой к фундаменту или на расчалках.

Температура (до 200°С), образование серной кис­лоты при использовании высокосернистого топлива, создают в трубе условия, когда не эффективно ис­пользовать лако-красочные покрытия.

Поэтому трубы являются, пожалуй, единственным типом сооружений, в которых часто вообще не выпол­няется вторичная защита внутренней поверхности. Толщина ствола при этом принимается на 3 мм боль­ше расчетной с учетом коррозионного износа (в сред­нем около 0,1 мм/год). Для обеспечения такой скоро­сти коррозии предусматриваются мероприятия, огра­ничивающие количество конденсата. Срок службы труб рассчитан на 15ч-25 лет. [22]

Металлические трубы имеют тепловую изоляцию, расчет которой выполняется из условий обеспечения перепада температур «газ-стенка» (табл. 6.3) всего 3°С. Тепловая изоляция крепится к трубе с помощью предварительно приваренных к ней штырей, закреп­ляется сеткой и снаружи покрывается алюминиевыми листами толщиной 0,8 мм (рис. 6.14). До устройства теплоизоляции труба окрашивается снаружи темпера­туростойкими красками типа КО-814.

Предложенная ВНИПИтеплопроект и другими ор­ганизациями методика расчета средней скорости кор-

Подпись: А

Подпись: Рис. 6.13

розни с учетом тепло — и массопереноса подтверждена результатами эксплуатации (табл. 6.4).

Вентиляционные газоотводящие трубы в отли­чие от дымовых обычно имеют меньшую температуру (до 100—130° С), но характеризуются высокой степе­нью агрессивности. Состав внутренней среды в таких трубах зависит от технологии производства и отлича­ется большим многообразием. Ввиду невысокой тем­пературы и часто повышенной влажности воздуха в вентиляционных трубах может образовываться кон­денсат. Высота вентиляционных труб обычно от 30 до 120—180 м.

Так же как дымовые газоотводящие и вентиляци­онные трубы могут выполняться из различных матери­алов. В зависимости от состава действующих сред применяются: стали нержавеющие, стали углеродис­тые с защитными покрытиями, конструкционные поли­меры, дерево. Как вытяжные могут использоваться типовые дымовые кирпичные трубы.

Трубы из конструкционных полимерных матери­алов выполняются с опиранием на металлическую (реже на железобетонную или кирпичную) башню, которая и воспринимает все основные виды нагрузок. Ствол газоотводящей трубы рассчитывается на соб­
ственный вес, монтажные нагрузки и ветровое давле­ние, действующее в зоне между опорами.

Производство и монтаж труб из этих материалов освоен производственными трестами и заводами. Опыт эксплуатации труб из полимеров в течение бо­лее 25 лет показал их высокую химическую стойкость. Основное преимущество полимерных труб: неболь­шая масса, и н дустр и ал ьн ость монтажа и более низ­кая (по сравнению с нержавеющими сталями) стои­мость. [14, 23, 24, 27, 31)

В некоторых средах, например парах хлора и соляной кислоты, фторосодержащих газах, где даже нержавеющие стали не обладают химической стой­костью, полимеры могут успешно эксплуатироваться длительное время обеспечивая надежную работу со­оружений. (рис. 6.15)

Основными материалами, используемыми в на­шей стране в качестве конструкционных газоотводя­щих труб, являются: фаолит и его модификации, бип­ластмассы, стекло и углепластики. Могут быть и ком­бинированные конструкции, например углетекстофа — олит и др. Выбор типа полимера определяется его химической стойкостью, температурой, устойчивостью к атмосферным воздействиям, возможностями изго — тавляющих организаций, технико-экономическими по­казателями.

Фаолит и его модификации. Фаолит является сравнительно «старым» материалом, химические и физико-механические свойства которого хорошо изу­чены. [32]

Трубы получают путем нанесения на остнастку неотвержденной сырой фаолитовой смеси с последу­ющей приформовкой и термообработкой при темпера­туре 120—130° С. Текстофаолит, стеклофаолит, угле — техстофаолит получают путем послойного армирова-

В

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

Типовая дымовая кирпичная труба высотой 60 м А) Общий вид и разрез

Б) Детали

1 — кирпич лекальный глиняный марки 100 на цементно-песчаном растворе, 2 — кирпич глиняный пластического пресова’ ния марки 100 на глиноцементном растворе. 3. Воздушный зазор.

ния фаолита различными материалами; бязь, мит­каль, стеклоткань (текстофаолит, стеклофаолит), угольная ткань типа УТМ, «Текарм» и др. (углетек — стофаолит). Готовое изделие используют в виде сбор­ных элементов, которые собирают на месте монтажа. Круглая царга в зависимости от диаметра может сос­тоять из нескольких частей. Соединение осуществля­ется на болтах. Поверхности предварительно обраба­тывают химически стойким бакелитбвым лаком. Та­ким образом, получается клееболтовое соединение. Каждая царга имеет раструб, через который она опи­рается самостоятельно на конструкцию башни. В рас­труб заделывается элемент трубы с зачеканкой сты­ка. Рис, 6."І5, узел 1, 3.

Подпись:Химическая стойкость и проницаемость опреде­ляется маркой фаолита, типом армирования, толщи­ной конструкции. Первая газоотводяфая труба из фа­олита высотой 60 м и диаметром 2,1 м успешно экс­плуатируется на Урале с 1958 года.

Трубы и газоходы имеют диаметры от 1,2 до 7,0 м. Они ©переделены с учетом оснастки, имеющейся у изготовителя. Могут’ быть и другие диаметры, размер которых необходимо предварительно согласовывать.

К настоящему времени в различных агрессивных средах эксплуатируются более 130 труб диаметром до 7,0 м и высотой от 60 до 180 м [14].

Стеклопластики и углепластики являются наи­более перспективным материалом для вытяжных труб, что подтверждается опытом ведущих зарубеж­ных фирм.

Основное преимущество стеклопластиков — не­большая масса, возможность заводского изготовле­ния, химическая стойкость. Предельные размеры труб определяются возможностью транспортировки же­лезной дорогой — до 3,2 м.

Химическая стойкость стекло — и углепластиков определяется типом смолы и армирующего матери­ала. В основном при заводском изготовлении исполь­зуют химически стойкие полиэфирные смолы типа ПН-15, ПН-16, эпоксидные, фенол-эпоксидные.

Конструкция стеклопластиковых труб включает несколько слоев, каждый из которых выполняет определенные функции. Они отличаются содержа­нием смолы и наполнителя. Внутренний слой непо­средственно контактирует с агрессивной средой, по­этому он содержит наибольшее количество химичес­ки стойкого связующего для обеспечения диффузи­онной непроницаемости. Толщина слоя 1—5 мм. Средний слой обеспечивает основные прочностные свойства конструкции при эксплуатации (главным образом, при транспортировке и монтаже) с тем чтобы труба сохранила требуемую прочность и жест­кость.

Наружный слой обеспечивает прочность и атмо — сферостойкость. Толщина его составляет около 10— 15% общей толщины стеклопластика.

Обычно стекло и углепластик изготавливается на одном типе смолы. За счет изменения процента на­полнения армирующим материалом изменяются функциональные свойства слоев.

Химическая стойкость армированных полимеров определяется стойкостью как смолы, так и армирую­щего материала. Поэтому для фторсодержащих сред применяют угольные ткани. Рис. 6.15.

Изготовление стекло и углепластиковых труб осу­ществляется методом контактного формования, на­мотки, прессования и напыления.

ГАЗООТВОДЯЩИЕ ТРУБЫ

Бипластмассы — конструкционные материалы,

полученные соединением двух различных материа­лов: термопластов и реактопластов. Химической стой­костью обладает внутренний слой (винипласт, поли­этилен, полипропилен, фторопласт и др.)

Наружный слой обеспечивает прочность трубы. Для этого слоя применяют стеклопластики на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, которые могут не обладать высокой химической стойкостью.

Процесс изготовления бипластмасс осуществля­ется в два этапа: сначала изготавливают внутреннюю часть трубы путем сварки готовых листов термопла­ста. На полученную форму наносят стеклопластик контактным формованием, намоткой или напылени­ем.

Достоинством бипластмасс является возмож­ность использования материала, серийно выпускае­мого промышленностью (винипласт, полипропилен,
фторопласт, полиэтилен), но не пригодного (ввиду ограниченной толщины и недостаточных физико-ме­ханических показателей) для самостоятельного изго­товления крупногабаритных конструктивных изделий.

После упрочнения стеклопластиком получаются кострукции, удовлетворяющие условиям химической стойкости, прочности и жесткости.

Гарантированные параметры внутреннего слоя (воспринимающего коррозионные воздействия) позво­ляют изготавливать бипластмассы, даже в условиях строительных площадок. Так в 1991 году трестом Вос — токхимзащита была изготовлена 3-х ствольная вытяж­ная вентиляционная труба Абагурской аглофабрики (диаметр каждого ствола 4,5 м) непосредственно на месте монтажа.

Методика расчета и конструирования би пласт­масс разработана Челябинским политехническим ин­ститутом, и изложена в соответствующих норматив-

СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГАЗООТВОДЯЩИХ СТВОЛОВ [10]

Наименование ТЭС, количество стволов

Высота

м

Год ввода в эксплу­атацию

Вид

топлива

Номер

трубы

на

объекте

Марки стали

Средняя скорость коррозии мм/год

Примечание

Ствола

Оголовок

Стволов

Оголовка

Костромская ГРЭС 4 ствола

250

1972

Мазут

1,4

ВстЗспб

ВстЗспб

0,1

0,15

Оголовки стволов изолированы по пе­риметру

ТЭЦ-23 Мосэнерго 4 ствола

250

1975

Мазут

1

юхндп

Х18Н12Г

0,18

0,77

(1,0)

Оголовки стовлов не изолированы

ТЭЦ-25 Мосэнерго 4 створа

180

1974—1979

Природный

газ

2,3

ВстЗспб

ЮХНДП

0,05

0,14

(0,2)

го же

Новостерлитамакская ТЭЦ — 3 ствола

250

1979

Мазут

ЮХНДП

Х1810Г

0,06

0,17 то же (0,4)

ных документах (см. главу 3).

Стальные вентиляционные трубы (в отличии от дымовых) могут применяться с различными типами вторичной защиты. Так при отсутствии высокой влаж­ности удаляемого воздуха для слабо и средне агрес­сивной степени воздействия допустимо использовать химически стойкие лако-красочные покрытия. [1, 3, 11]

При образовании конденсата в сильно агрессив­ных средах — гуммирование с. применением жидких резиновых смесей, полана, сырых резин, эбонитов и полуэбонитов с последующей вулканизацией или без нее. В этом случае конструкция газоотводящего ство­ла должна быть сборной с фланцевыми соединени­ями. Максимальная длина царг при диаметре до 1 м составляет всего 2 м. Большие диаметры и длины определяются возможностями организаций, выполня­ющих работы по защите, а также транспортными габа­ритами.

Деревянные газоотводящие (вентиляционные) трубы ранее довольно широко применялись в различ­ных отраслях народного хозяйства и особенно в про­изводствах искусственного волокна. На некоторых объектах они эксплуатируются еще и в настоящее время, чем доказали высокую химическую стойкость. Диаметры труб достигали 5—7 м, а высота более 100 м. Трубы собирались из древесины хвойных пород с предварительной пропиткой антипиренами и консер­вирующими составами.

Соединение труб осуществлялось на гвоздях из нержавеющей стали. Преждевременное разрушение имело место при некачественной пропитке древеси­ны, использовании гвоздей из обычной стали вместо нержавеющей, или изменении состава вытяжных га­зов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *