ОГНЕУПОРНЫЕ И ЖАРОСТОЙКИЕ БЕТОНЫ. Цемент на котле


Что такое обмуровка котла

Котлы, используемые в крупных отопительных системах, как правило, выпускаются без экранизирующего покрытия. Это вызвано тем, что они изготавливаются в соответствии с параметрами котельной. Обмуровка котла выполняет функции защитного покрытия и производится из материалов, обеспечивающих необходимые характеристики.

Разновидности

Главным предназначением защитного слоя является уменьшение уровня теплопотерь и риска ожогов у работников, также снижаются расходы на энергоноситель. Особое значение уделяется материалам, используемым при создании обмуровки, и технологии формирования. Существует несколько основных схем, каждая из которых подбирается индивидуально и обладает высоким уровнем эффективности:

  • Натрубная обмуровка котла состоит из легкого бетона, отличающегося теплоизоляционными характеристиками. При помощи хромитовой массы и специальных плит изготавливается внешний слой.
  • Накаркасная схема имеет в своем составе три слоя: минеральную вату, диатомобетон и шамотобетон.
  • Тяжелая имеет ограниченную область применения и подходит только для котельных с максимальным уровнем температур в пределах 800 градусов. В качестве внешнего слоя выступает красный кирпич, внутренний представляет собой кладку огнеупорного кирпича.

Особенности

Обмуровка водогрейных котлов является трудоемким процессом, требующим соблюдения технологии и грамотного подбора материала. Набивные составы производятся на корундовой, карбундовой либо хромитовой основе. Жидкое стекло зачастую выступает в качестве связующей основы. Количество изготавливаемой массы зависит от поверхности, требующей обработки, и необходимой толщины.

Состав, нанесенный на поверхность, покрывается специальной сеткой, изготовленной из огнеупорного материала. Уплотнительная обмазка выполняется магнезитом, асбестом или шамотным порошком. Стоит отметить, что обмазка может выполняться в случае, если масса еще не застыла.

Что нужно знать

Базальтовое волокно, обладающее высокой стойкостью к воздействию температур, используется для формирования теплоизоляционных плит.

В некоторых случаях становится более рациональной частичная обмуровка котла. Снижение потерь тепловой энергии и обеспечение безопасности обслуживающего персонала возможно за счет обработки дверей конструкции. При этом необходимо обратить внимание на распределение температуры при остывании.

Ремонт обмуровки котлов начинается с демонтажа обвязки, при этом желательно сохранить основу конструкции для дальнейшего использования. При наличии неровных участков на экранах и трубах можно нанести слой теплоизолятора. Срок эксплуатации конструкции можно увеличить за счет алюминиевых красящих составов, используемых в качестве финишного покрытия.

Котлы “ДКВР”

Системы данной серии предназначены для обеспечения заготовки нагретой воды и теплоснабжения. Они позволяют получить насыщенный пар и часто применяются в вентиляционных системах. Конструкция имеет отличительные особенности в виде вертикально размещенных труб и двух барабанов. Котлы этой марки обладают множеством положительных сторон:

  • широкий диапазон мощности;
  • использование любого вида энергоносителя, включая мазут и газ;
  • автоматизированная работа системы;
  • сборка конструкции может производиться в помещении котельной, при этом не требуется демонтаж стен;
  • обмуровка котлов “ДКВР” производится из любых материалов, подходящих для предполагаемого режима работы;
  • надежность аэродинамической и гидравлической системы обеспечивает высокий уровень КПД.

Обмуровка котлов: технология

Обязательным этапом перед обмуровкой является гидравлическая проверка котлов. Далее выполняется футеровка поверхности котла и внешняя облицовка. Используемые материалы для футеровки должны иметь огнеупорные свойства, также необходимо тщательно просеять шамотный порошок, песок и глину перед применением. Цемент, огнеупорная и красная глина не должны иметь в своем составе посторонних вкраплений, комочков и мелкого мусора.

Перед началом работ необходимо подготовить огнеупорную смесь, инструменты и кирпичи одинакового размера. Каждый ряд кладки необходимо проверять строительным уровнем, чтобы предотвратить образование впадин и выпуклостей. Удостовериться в качестве укладки углов можно при помощи стального угольника. Как становится ясно, обмуровка паровых котлов, является достаточно сложным процессом, требующим соблюдения всех норм и правил, поэтому за работу можно браться только при наличии знаний и соответствующего опыта. В большинстве случаев лучше обратиться к специалистам, так как даже незначительный недочет может привести в дальнейшем к серьезным последствиям.

Особенности

На изоляционном слое должны отсутствовать трещины и сколы. Перед укладкой огнеупорного шамотного кирпича производится его сортировка, материал должен быть единого размера без повреждений. Применение битого или треснувшего кирпича категорически запрещено, так как это заметно снижает прочность конструкции. Неровные края также уменьшают герметичность швов.

Раствор

Не меньшее значение имеет смесь, используемая для кладки. Она должна обладать равномерной структурой без вкраплений. Для укладки шамотного кирпича подходит раствор на основе глины и шамотного порошка. Степень жирности глины определяет количество порошка. Стоит отметить, что в состав нельзя добавлять соль и речной песок, несмотря на то, что подобные ингредиенты часто встречаются в растворах для кладки печей.

Толщина смеси во время сложной обмуровки должна быть в пределах 2 мм, при обычной кладке допускается увеличение до 3 мм. Полученный результат напрямую зависит от соблюдения пропорций ингредиентов и тщательного перемешивания. Консистенция должна иметь среднюю густоту. Замешивается раствор только на чистой воде, это гарантирует отсутствие извести и других примесей. Рекомендуется готовить состав в отдельной, предварительно очищенной таре.

Обмуровка водогрейного котла: описание

Перед началом работ все используемые элементы должны быть очищены от капель раствора, коррозии и загрязнений. Точки соединения арматуры связываются проволокой с диаметром около 2 мм либо свариваются при помощи электросварки. Нежелательно использование алюминиевой и медной проволоки.

Битум наносится равномерным слоем на арматуру и фиксирующие элементы, необходимые для укрепления бетона.

Для изготовления опалубки применяется древесина хвойных пород, за исключением лиственницы. Тщательно обрабатываются и остругиваются стороны, прилегающие к бетонному раствору. Возможно использование бумаги или глины с высокой пластичностью для уплотнения щелей в опалубке. Двойная опалубка подходит для обмуровки вертикальной поверхности либо находящейся под углом не менее 40 градусов. Деревянную поверхность рекомендуется покрыть смазочным составом для того, чтобы избежать ее сцепления с бетоном. В качестве смазки можно использовать раствор, состоящий из воды и минерального масла.

Печи и котлы в промышленности и сегодня остаются незаменимыми объектами, поэтому часто появляется необходимость в ремонте и модернизации подобных конструкций. Кроме того, должна производиться обмуровка котла и при необходимости замена элементов, вышедших из строя.

fb.ru

Ремонт обмуровки котлов — РосТепло Энциклопедия теплоснабжения

Материал из РосТепло Энциклопедия теплоснабжении

Содержание раздела

Обмуровка стационарных котлов по конструкции подразделяется на четыре основных вида:

1. Натрубная обмуровка, прикрепляемая непосредственно к поверхностям нагрева котла и выполняемая из жароупорных бетонов (первый слой), теплоизоляционных бетонов или перлитоцементных плит (второй слой) и газонепроницаемой обмазки (третий уплотнительный слой).

2. Щитовая обмуровка, прикреп­ляемая к каркасу котла или каркасу блоков поверхности нагрева и выполняемая в виде щитов или панелей, также состоя­щих из трех слоев – огнезащитного, теп­лоизоляционного и уплотнительного. В ря­де случаев рационально заменять уплотнительную обмазку обшивкой из стального листа.

3. Облегченная обмуровка, прикрепляемая к каркасу котла из штуч­ных огнеупорно-теплоизоляционных из­делий. Эта конструкция обмуровки может иметь обшивку из стального листа.

4. Натрубная обмуровка в га­зоплотных котлах, прикрепляемая к га­зоплотным поверхностям нагрева котла и выполняемая из теплоизоляционных перлитоцементных или известково-кремнеземистых плит (первый теплоизоляционный слой) и газонепроницаемой обмазки (вто­рой уплотнительный слой).

В обмуровках применяют жаростойкий на бетон связующем из глиноземистого цемента или портландцемента. Для теплоизоляци­онного бетона рименяют диатомовую крошку, асбест V–VI сорта распушенный и связующее – портландцемент. В некото­рых случаях в теплоизоляционном бетоне применяют крошку из вспученного перлита вместо диатомовой. Газонепроницаемая (уплотнительная) обмазка состоит, в за­висимости от состава, из асбеста V сорта распушенного, шамотного порошка, огне­упорной глины и связующего – каустического магнезита, жидкого стекла или порт­ландцемента (см. раздел 10).

Для огнеупорной кладки применяют нормальный и легковесный огнеупорный кирпич, а для теплоизоляционной кладки – кирпич плотностью не более 600 кг/м3. Для устройства теплоизоляционного слоя применяют перлитоцементные или известково-кремнеземистые плиты или маты минераловатные прошивные марки 150 (см. раздел 10).

В газоплотных котлах для теплоизоляционного слоя, прикрепляемого к панелям, применяют известково-кремнеземистые плиты.

В табл. 9.14. приведена характеристика конструкций обмуровок.

Не допускается смешивание цементов разных видов и марок, а также цементов, выпускаемых разными заводами.

Таблица 9.14. Характеристики конструкций обмуровок
Конструкция обмуровки Толщина слоя, мм Общая толщина обмуровки, мм Масса 1 м2 обмуровки, кг
Жаро­стойкий

бетон или

огнеупорный кирпич

Тепло­изоляцион­ный бетон Теплоизоля-

ционный слой

Уплотни-

тельная обмотка

Обшивка
Натрубная

Щитовая

Облегченная

Натрубная газоплотных котлов

20–25

40–80

113

-

0–50

0–126

65–195

-

80–125

125–150

70–100

150

15–20

15–20

-

15

4

4

4

4

115–180

165–350

265–415

170

95–150

170–340

215–400

95

Некоторая часть конструктивных уз­лов обмуровки в процессе эксплуатации котла разрушается и требует восстанов­ления. Ремонт обмуровки заключается в полной разборке разрушенного участка, подготовке участка и укладке новой обмуровки.

Арматурные и опалубочные работы[править]

Арматура, стальная сетка, детали крепления обмуровки перед установкой очищают от грязи, пленочной коррозии, налипшего раствора и т. п. Пересечение проволоки арматуры сваривают электро­сваркой или перевязывают вязальной про­волокой диаметром 1,6–2 мм. Перевязка арматуры медной или алюминиевой про­волокой не допускается.

Детали крепления обмуровки и арматуру диаметром более 8 мм, находящиеся в жароупорном и теплоизоляционном бетонах, покрывают слоем битума толщиной до 2 мм. Сетку для армирования жароупорного бетона натрубной обмуровки и сетку для армирования уплотнительной обмазки натягивают без слабины и провисания и крепят крючками с шагом не более 1 × 1 м.

Деревянную опалубку изготавливают из хвойных пород дерева (кроме лиственницы), из пиломатериала толщиной 20–30 мм. Поверхность, соприкасающуюся с укладываемым бетоном, остругивают. Вторично используемая опалубка должна быть очищена от грязи и застывшего бетона.

Для заделки щелей в опалубке с целью предотвращения вытекания цементного молока разрешается применять пластичную глину или плотную бумагу. При укладке бетона в конструкции обмуровки, располо­женные вертикально или под углом более 40° к горизонтальной плоскости, применя­ют двойную опалубку. В этом случае наружную стенку опалубки передвигают по мере укладки бетона. При возможности в качестве внутренней стенки опалубки нужно использовать не разобранный слой обмуровки.

Опалубку для выполнения отверстий диаметром до 200 мм изготавливают из круглого лесоматериала, для больших ди­аметров делают опалубку из узких досок или из фанеры. Для предотвращения сце­пления бетона с опалубкой внутреннюю ее поверхность покрывают смазкой, состоя­щей из 12 частей минерального масла, 1 части цемента и 0,5 части воды. Можно применять отработанное минеральное мас­ло. Применять для смазки опалубки известковые растворы нельзя.

Приготовление и укладка набивных масс на поверхности экранов[править]

Для укладки на экранные поверхности котлов применяют набивные массы: хромитовые, хромитомагнезитовые, карборундовые и корундовые.

В карборундовых массах в качестве связующего применяют жидкое стекло, шликер огнеупорной глины, триполифосфат натрия и алюмофосфатное связующее на основе ортофосфорной кислоты.

Наилучшие эксплуатационные свойства имеет карборундовая масса на фосфатном связующем.

Составы и свойства набивных масс приведены в табл. 9.15.

Таблица 9.15. Составы и свойства набивных масс.

      Наименование массы       Состав массы Максимальная температура применения, оС Плотность, кг/м3     Коэффициент линейного расширения (при температуре 20 – 800оС) Коэффициент теплопроводности (при температуре 300 – 700оС),  Вт/ м×оС
1 2 3 4 5 6
Хромитовая Хромитовая смесь СХ-1 или СХ-2, жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3, 7% к хромитовой смеси   1350   2500 – 3200   (7,0 – 8,0)×10– 6   1,1 – 1,3
Карборундовая Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 – 6%, водная суспензия огнеупорной глины плотностью 1,13 г/см3 – 5%   1500   2100 – 2300   5,5×10– 6   4,0 – 4,5
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: алюмофосфатное связующее – 18%, огнеупорная глина – 6%   1700   2100 – 2300   8,9×10– 6   2,0 – 3,0
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: огнеупорная глина – 5%, триполифосфат – 3%   1600   2300 – 2500   5,5×10– 6   5,5 – 7,2
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: ортофосфорная кислота – 15%, электрокорунд – 10%, огнеупорная глина – 6%   1500   2100 – 2300   4,1×10– 6   4,0 – 6,0
Корундовая на            алюмофосфатном связующем Корунд № 400-100 –25%, огнеупорная глина – 25 – 35%; связка сверх 100%: ортофосфорная кислота 75-процентная – 15%   1650   2100 – 2400   7,6×10– 6   0,8 – 1,2
Хромомагнези-товая Хромомагнезит зернового состава: зерно от 7 до 3 мм – 40%,

от 1 до 0,09 мм – 30%, меньше 0,09 мм – 30%; связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3 – 10%, кремнефтористый натрий – 1%, огнеупорная глина – 6%

  1500   2600 – 2800   10,3×10– 6   1,0 – 1,5

Составы и свойства жаростойких бетонов приведены в разделе 10.

Перед приготовлением набивных масс необходимо:

  • - жидкое стекло разбавить водой и довести до заданной плотности;
  • - огнеупорную глину высушить, размолоть и просеять через сито с отверстиями не более 1 мм;
  • - растворить огнеупорную глину в воде;
  • - плотность глиняной суспензии должна составлять 1,13–1,15 г/см3.

Разрешается приготовление карборун­да мелкого зернового состава путем раз­мола более крупных зерен в шаровых мель­ницах со стальными мелющими телами.

Массы приготавливают в лопастных смесителях. Сухие компоненты засыпают в смеситель и перемешивают 3 мин, затем без остановки смесителя загружают жид­кие компоненты в любой последовательнос­ти. После загрузки в смеситель всех ком­понентов массу перемешивают 10 мин.

Приготовленные набивные массы, осо­бенно хромитовая и карборундовая, употребляются в дело в течение 1,5 ч с мо­мента приготовления. Для предохранения от высыхания и твердения массы следует хранить в закрытых емкостях. Повторное применение схватившейся массы не допус­кается.

Перед укладкой набивных масс ошипованные и гладкие экранные трубы, ка­меры и другие стальные поверхности дол­жны быть пропескоструены. На зажига­тельных поясах массу набрасывают на ошипованные трубы сразу достаточно боль­шой площадью и набивают таким образом, чтобы слой уплотненной массы над шипами составлял 3–5 мм. Необходимо учитывать, что набивка массы в несколько слоев с некоторыми промежутками времени вызы­вает ее расслоение.

Массу уплотняют пневмомолотками че­рез стальную плиту размером 200×200 мм, толщиной 12–15 мм. Массу набивают плотно, без пустот между трубами и ши­пами. Степень уплотнения проверяют на­жатием большого пальца руки с усилием 10–15 кг. При этом на поверхности мас­сы не должен остаться заметный след.

При укладке массы на под котлов с жидким шлакоудалением, амбразуры го­релок и т. п. рекомендуется массы укла­дывать слоями толщиной не более 100 мм. Массу уплотняют пневмолопатками или вручную деревянными трамбовками. При необходимости укладки второго слоя по­верхность ранее уложенного слоя нареза­ют квадратами 80×80 мм на глубину 7–8 мм. Укладку масс, особенно при большой толщине слоя, желательно выполнять без перерыва. Целесообразно высушивать мас­су сразу же после укладки, пропуская че­рез экраны горячую воду с температурой 60 °С.

Приготовление и нанесение уплотнительных обмазок[править]

Уплотнительные обмазки приготавли­вают в смесителе принудительного дейст­вия. В смеситель засыпают сухие компо­ненты и затем при работающем смесителе заливают в любой последовательности жидкие компоненты. Компоненты обмазки перемешивают 8–10 мин до получения однородной массы. Уплотнительные об­мазки готовят в количестве, которое может быть уложено в дело в течение 1 ч после приготовления. Затвердевшие обмазки применять не разрешается.

Перед нанесением обмазки сетку очи­щают от грязи и проверяют надежность ее закрепления. Обмазку набрасывают на сетку небольшими порциями, хорошо уп­лотняют деревянными трамбовками и за­глаживают мастерком или полутеркой. При необходимости густота раствора может быть уменьшена прибавлением раствора хлористого магния с тщательным переме­шиванием. Применение воды для умень­шения густоты раствора не разрешается. Нельзя увлажнять уплотнительные обмаз­ки в процессе твердения.

В табл. 9.16. приводятся составы об­мазок и мастик.

Таблица 9.16. Составы обмазок и мастик
Наименование Состав и расход на 1 м3 Область применения
Материалы Количество
1 2 3 4
Уплотнительная магнезиальная обмазка Каустический магнезит II класса

Асбест распушенный V–VI сорта

Раствор хлористого магния плотностью 1,2 г/см3

300 кг 800 кг 450 л Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Уплотнительная обмазка ОРГРЭС Портландцемент марки 300

Глина огнеупорная

Шамотный порошок, зерно до 2 мм

Асбест распушенный V–VI сорта

Жидкое стекло плотностью 1,4–1,5 г/см3

70 кг 210 кг 560 кг 560 кг 150 кг Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Уплотнительная асбестодиато-мовая обмазка Диатомовая крошка, размер зерна до 5 мм

Асбест распушенный V–VI сорта

Жидкое стекло плотностью 1,38–1,40 г/см3

360 кг 300 кг 120 кг Уплотнение кладки из шамотного кирпича.

Предельная температура применения 800°С

Огнеупорный кладочный раствор Мертель алюмосиликатный

Вода

1370 кг 450–550 л Кладка из огнеупорного кирпича
Диатомо-цементный кладочный раствор Диатомит молотый

Портландцемент марки 400

Вода

520 кг 180 кг 450–550 л Кладка из диатомового кирпича в местах, предусмотренных проектом.

Кладка из диатомового кирпича, в основном выполняется «всухую».

Мастика для подмазки и промазки швов перлитовая

Перлитовый песок, размер зерна до 1,5 мм

Асбест V сорта

Жидкое стекло плотностью 1,40 г/см3

Кремнефтористый натрий

Вода

Состав по массе 20% 20% 57% 3% В количестве, соответствующем погружению конуса в раствор на 10–12 см Для подмазки и промазки швов в перлитоцементных изделиях
Мастика для промазки швов в известково-кремнеземистых изделиях № 2 Жидкое стекло натриевое плотностью 1,40–1,43 г/см3

Диатомит молотый, зерно до 1,5 мм

Глина огнеупорная молотая

1 часть 0,4 части 0,04 части - - -

Дополнительные сведения о составах защитных и уплотнительных обмазок приведены в разделе 10.5.2.

Ремонт обмуровки из штучных огнеупорных и теплоизоляционных изделий[править]

Классификация огнеупорных растворов по консистенции для кладки из шамотного кирпича приведена в табл. 9.17. Более подробно составы огнеупорных растворов, твердеющих при нагревании, и составы воздушно-твердеющих шамотных растворов, как и способы их приготовления, приведены в разделе 10.5.2.

Таблица 9.17. Классификация огнеупорных растворов (консистенция растворов)
Раствор Тонкость помола мертеля Пределы осадки конуса, см Толщина шва, мм, не более
Жидкий Полугустой Густой Тонкий Крупный Крупный 6–9 5–6 3–5 1–2 3 5

Разборку разрушенного или разбираемого с целью ремонта участка кладки обмуровки следует выполнять с учетом максимального сохранения изделий для вторичного использования при условии лабораторных испытаний (шамотные изделия). Для уменьшения пыления участки разбираемой кладки увлажняют. Все оголенные элементы крепления кладки очищают от остатков раствора и соответствующим образом ремонтируют.

Сопряжение новой кладки с неразбираемым участком следует выполнять перевязкой по штробе, выполненной «с убегом». Толщина кладки, способ укладки кирпича должны быть такими же, как это было предусмотрено заводской конструкцией. Кладку огнеупорного кирпича начинают с углов и ведут к середине. При кладке подов котлов с жидким шлакоудалением верхний ряд огнеупорного кирпича укладывают на ребро поперек движения шлака.

Неровности и искривления (в переделах допусков) металлоконструкций, обшивки пода и экранных труб, на которые опирается кладка, следует выравнивать теплоизоляционным слоем с тем, чтобы обеспечить ровную поверхность под кладку из огнеупорного кирпича.

Кладку амбразур горелок производят с обязательной предварительной подгонкой фасонного или клинового кирпича. Толщина шва не более 1 мм. Технологические отверстия (лазы, лючки и др.) должны выполняться огнеупорным кирпичом на всю толщину обмуровки. Кладку в местах прохода труб через обмуровку и в местах подвижных опор и креплений экранных труб следует выполнять особо тщательно, не допуская защемления указанных узлов в обмуровке. Манжеты в местах прохода труб через обмуровку перед укладкой бетона должны быть надежно закреплены на трубах. Длина манжет должна быть на 40 мм больше толщины слоя бетона. При кладке мест сопряжения обмуровки вертикальной стены с потолком должен быть выполнен температурный зазор 20 мм.

Укладку теплоизоляционных известково-кремнеземистых или перлитоцементных плит производят насухо с зазором между плитами не более 3 мм с перекрытием швов на ширину не менее 50 мм. В теплоизоляционном слое не должно быть пустот. Разрешается заделывать пустоты кусками теплоизоляционных плит.

Зазор между наружной поверхностью теплоизоляционного слоя и металлической обшивкой котла должен соответствовать проектным данным. Зазор проверяют при восстановлении металлической обшивки контрольной рейкой.

При выполнении теплоизоляционного слоя из матов минераловатных с обкладкой металлической сеткой необходимо сшивать края сеток матов мягкой углеродистой проволокой. Пустоты в местах стыков матов заделывают минеральной ватой. Поверхность изоляционного слоя должна быть ровной.

Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки не должны превышать данных, приведенных в табл. 9.18.

Таблица 9.18. Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки
Наименование Допускаемые отклонения

от проектных размеров , мм

Расстояние между осями экранных труб и обмуровкой

Расстояние между осями крайних труб змеевиков пароперегревателей, экономайзеров и обмуровкой

Ширина температурного шва

Впадины, выпучины, выступающие кирпичи на поверхности обмуровки на длине 1 м

То же для наружной поверхности на длине 1 м

± 10 ± 10 ± 5 ± 3 ± 4

www.rosteplo.ru

Обмуровка котлов, паровых, водогрейных, стационарных, обмуровочные, футеровочные работы. компания ООО "Промприбор плюс" тел.8 (3854) 437221

Компания ООО «Промприборплюс», имеющая огромный опыт, профессионально выполнит , обмуровку промышленных, паровых и водогрейных котлов с соблюдением всех технологий .

Мы выполняем все виды обмуровок:

  • Тяжелую обмуровка паровых котлов
  • Облегченную обмуровка котла
  • Натрубную обмуровка котлов
  • Обмуровка котла из теплоизоляционных плит

ООО «Промприборплюс» производит обмуровку котлов ПТВМ. КВ-ГМ , ДКВр, ДЕ, КЕ, Е, ДСЕ, УСШ, КПС .

Все работы по обмуровке котлов выполняются высококлассными специалистами в короткие сроки.

Компания комплектует и поставляет все виды обмуровочно-футеровочных материалов на объект заказчика.

Обмуровка паровых, водогрейных, стационарных котлов по конструкции подразделяется на четыре основных вида:

1. Натрубная обмуровка, прикрепляемая непосредственно к поверхностям нагрева котла и выполняемая из жароупорных бетонов (первый слой), теплоизоляционных бетонов или перлитоцементных плит (второй слой) и газонепроницаемой обмазки (третий уплотнительный слой).

2. Щитовая обмуровка котлов, прикреп­ляемая к каркасу котла или каркасу блоков поверхности нагрева и выполняемая в виде щитов или панелей, также состоя­щих из трех слоев – огнезащитного, теп­лоизоляционного и уплотнительного. В ря­де случаев рационально заменять уплотнительную обмазку обшивкой из стального листа.

3. Облегченная обмуровка, прикрепляемая к каркасу котла из штуч­ных огнеупорно-теплоизоляционных из­делий. Эта конструкция обмуровки может иметь обшивку из стального листа.

4. Натрубная обмуровка в га­зоплотных котлах, прикрепляемая к га­зоплотным поверхностям нагрева котла и выполняемая из теплоизоляционных перлитоцементных или известково-кремнеземистых плит (первый теплоизоляционный слой) и газонепроницаемой обмазки (вто­рой уплотнительный слой).

В обмуровках паровых и водогрейных котлов применяют жаростойкий на бетон связующем из глиноземистого цемента или портландцемента. Для теплоизоляци­онного бетона рименяют диатомовую крошку, асбест V–VI сорта распушенный и связующее – портландцемент. В некото­рых случаях в теплоизоляционном бетоне применяют крошку из вспученного перлита вместо диатомовой. Газонепроницаемая (уплотнительная) обмазка состоит, в за­висимости от состава, из асбеста Vсорта распушенного, шамотного порошка, огне­упорной глины и связующего – каустического магнезита, жидкого стекла или порт­ландцемента (см. раздел 10).

Для огнеупорной кладки применяют нормальный и легковесный огнеупорный кирпич, а для теплоизоляционной кладки – кирпич плотностью не более 600 кг/м3. Для устройства теплоизоляционного слоя применяют перлитоцементные или известково-кремнеземистые плиты или маты минераловатные прошивные марки 150 (см. раздел 10).

При обмуровке газоплотных котлов для теплоизоляционного слоя, прикрепляемого к панелям, применяют известково-кремнеземистые плиты.

В табл. 9.14. приведена характеристика конструкций обмуровок.

Не допускается смешивание цементов разных видов и марок, а также цементов, выпускаемых разными заводами.

Таблица 9.14. Характеристики конструкций обмуровок

Конструкция обмуровки Толщина слоя, мм Общая толщина обмуровки, мм Масса 1 м2 обмуровки, кг
Жаро­стойкий бетон или огнеупорный кирпич

Теплоизоляционный бетон

Теплоизоляционный слой Уплотнительная обмотка Обшивка
Натрубная 20–25 0–50 80–125 15–20 4 115–180 95–150
Щитовая 40–80 0–126 125–150 15–20 4 165–350 170–340
Облегченная 113 65–195 70–100 - 4 265–415 215–400
Натрубная газоплотных котлов - - 150 15 4 170 95

Некоторая часть конструктивных уз­лов обмуровки котла в процессе эксплуатации разрушается и требует восстанов­ления. Ремонт обмуровки котлов заключается в полной разборке разрушенного участка, подготовке участка и укладке новой обмуровки.

Арматурные и опалубочные работы

Арматура, стальная сетка, детали крепления обмуровки перед установкой очищают от грязи, пленочной коррозии, налипшего раствора и т. п. Пересечение проволоки арматуры сваривают электро­сваркой или перевязывают вязальной про­волокой диаметром 1,6–2 мм. Перевязка арматуры медной или алюминиевой про­волокой не допускается.

Детали крепления обмуровки и арматуру диаметром более 8 мм, находящиеся в жароупорном и теплоизоляционном бетонах, покрывают слоем битума толщиной до 2 мм. Сетку для армирования жароупорного бетона натрубной обмуровки и сетку для армирования уплотнительной обмазки натягивают без слабины и провисания и крепят крючками с шагом не более 1 × 1 м.

Деревянную опалубку изготавливают из хвойных пород дерева (кроме лиственницы), из пиломатериала толщиной 20–30 мм. Поверхность, соприкасающуюся с укладываемым бетоном, остругивают. Вторично используемая опалубка должна быть очищена от грязи и застывшего бетона.

Для заделки щелей в опалубке с целью предотвращения вытекания цементного молока разрешается применять пластичную глину или плотную бумагу. При укладке бетона в конструкции обмуровки, располо­женные вертикально или под углом более 40° к горизонтальной плоскости, применя­ют двойную опалубку. В этом случае наружную стенку опалубки передвигают по мере укладки бетона. При возможности в качестве внутренней стенки опалубки нужно использовать не разобранный слой обмуровки.

Опалубку для выполнения отверстий диаметром до 200 мм изготавливают из круглого лесоматериала, для больших ди­аметров делают опалубку из узких досок или из фанеры. Для предотвращения сце­пления бетона с опалубкой внутреннюю ее поверхность покрывают смазкой, состоя­щей из 12 частей минерального масла, 1 части цемента и 0,5 части воды. Можно применять отработанное минеральное мас­ло. Применять для смазки опалубки известковые растворы нельзя.

Приготовление и укладка набивных масс на поверхности экранов

Для укладки на экранные поверхности котлов применяют набивные массы: хромитовые, хромитомагнезитовые, карборундовые и корундовые.

В карборундовых массах в качестве связующего применяют жидкое стекло, шликер огнеупорной глины, триполифосфат натрия и алюмофосфатное связующее на основе ортофосфорной кислоты.

Наилучшие эксплуатационные свойства имеет карборундовая масса на фосфатном связующем.

Составы и свойства набивных масс приведены в табл. 9.15.

Таблица 9.15. Составы и свойства набивных масс.

Наименование массы Состав массы Максимальная температура применения, оС Плотность, кг/м3 Коэффициент линейного расширения (при температуре 20 – 800оС) Коэффициент теплопроводности (при температуре

300 – 700оС),

 Вт/ м×оС

1 2 3 4 5 6
Хромитовая Хромитовая смесь СХ-1 или СХ-2, жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3, 7% к хромитовой смеси 1350 2500 – 3200 (7,0 – 8,0)×10– 6 1,1 – 1,3
Карборундовая Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 – 6%, водная суспензия огнеупорной глины плотностью 1,13 г/см3 – 5% 1500 2100 – 2300 5,5×10– 6 4,0 – 4,5
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: алюмофосфатное связующее – 18%, огнеупорная глина – 6% 1700 2100 – 2300 8,9×10– 6 2,0 – 3,0
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: огнеупорная глина – 5%, триполифосфат – 3% 1600 2300 – 2500 5,5×10– 6 5,5 – 7,2
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: ортофосфорная кислота – 15%, электрокорунд – 10%, огнеупорная глина – 6% 1500 2100 – 2300 4,1×10– 6 4,0 – 6,0
Корундовая на алюмофосфатном связующем Корунд № 400-100 –25%, огнеупорная глина – 25 – 35%; связка сверх 100%: ортофосфорная кислота 75-процентная – 15% 1650 2100 – 2400 7,6×10– 6 0,8 – 1,2
Хромомагнезитовая Хромомагнезит зернового состава: зерно от 7 до 3 мм – 40%, от 1 до 0,09 мм – 30%, меньше 0,09 мм – 30%; связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3 – 10%, кремнефтористый натрий – 1%, огнеупорная глина – 6% 1500 2600 – 2800 10,3×10– 6 1,0 – 1,5

Составы и свойства жаростойких бетонов приведены в разделе 10.

Перед приготовлением набивных масс необходимо:

  • - жидкое стекло разбавить водой и довести до заданной плотности;
  • - огнеупорную глину высушить, размолоть и просеять через сито с отверстиями не более 1 мм;
  • - растворить огнеупорную глину в воде;
  • - плотность глиняной суспензии должна составлять 1,13–1,15 г/см3.

Разрешается приготовление карборун­да мелкого зернового состава путем раз­мола более крупных зерен в шаровых мель­ницах со стальными мелющими телами.

Массы приготавливают в лопастных смесителях. Сухие компоненты засыпают в смеситель и перемешивают 3 мин, затем без остановки смесителя загружают жид­кие компоненты в любой последовательнос­ти. После загрузки в смеситель всех ком­понентов массу перемешивают 10 мин.

Приготовленные набивные массы, осо­бенно хромитовая и карборундовая, употребляются в дело в течение 1,5 ч с мо­мента приготовления. Для предохранения от высыхания и твердения массы следует хранить в закрытых емкостях. Повторное применение схватившейся массы не допус­кается.

Перед укладкой набивных масс ошипованные и гладкие экранные трубы, ка­меры и другие стальные поверхности дол­жны быть пропескоструены. На зажига­тельных поясах массу набрасывают на ошипованные трубы сразу достаточно боль­шой площадью и набивают таким образом, чтобы слой уплотненной массы над шипами составлял 3–5 мм. Необходимо учитывать, что набивка массы в несколько слоев с некоторыми промежутками времени вызы­вает ее расслоение.

Массу уплотняют пневмомолотками че­рез стальную плиту размером 200×200 мм, толщиной 12–15 мм. Массу набивают плотно, без пустот между трубами и ши­пами. Степень уплотнения проверяют на­жатием большого пальца руки с усилием 10–15 кг. При этом на поверхности мас­сы не должен остаться заметный след.

При укладке массы на под котлов с жидким шлакоудалением, амбразуры го­релок и т. п. рекомендуется массы укла­дывать слоями толщиной не более 100 мм. Массу уплотняют пневмолопатками или вручную деревянными трамбовками. При необходимости укладки второго слоя по­верхность ранее уложенного слоя нареза­ют квадратами 80×80 мм на глубину 7–8 мм. Укладку масс, особенно при большой толщине слоя, желательно выполнять без перерыва. Целесообразно высушивать мас­су сразу же после укладки, пропуская че­рез экраны горячую воду с температурой 60 °С.

Приготовление и нанесение уплотнительных обмазок

Уплотнительные обмазки приготавли­вают в смесителе принудительного дейст­вия. В смеситель засыпают сухие компо­ненты и затем при работающем смесителе заливают в любой последовательности жидкие компоненты. Компоненты обмазки перемешивают 8–10 мин до получения однородной массы. Уплотнительные об­мазки готовят в количестве, которое может быть уложено в дело в течение 1 ч после приготовления. Затвердевшие обмазки применять не разрешается.

Перед нанесением обмазки сетку очи­щают от грязи и проверяют надежность ее закрепления. Обмазку набрасывают на сетку небольшими порциями, хорошо уп­лотняют деревянными трамбовками и за­глаживают мастерком или полутеркой. При необходимости густота раствора может быть уменьшена прибавлением раствора хлористого магния с тщательным переме­шиванием. Применение воды для умень­шения густоты раствора не разрешается. Нельзя увлажнять уплотнительные обмаз­ки в процессе твердения.

В табл. 9.16. приводятся составы об­мазок и мастик.

Таблица 9.16. Составы обмазок и мастик

Наименование Состав и расход на 1 м3 Область применения
Материалы Количество
1 2 3 4
Уплотнительная магнезиальная обмазка Каустический магнезит II класса 300 кг Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Асбест распушенный V–VI сорта 800 кг
Раствор хлористого магния плотностью 1,2 г/см3 450 л
Уплотнительная обмазка ОРГРЭС

Портландцемент марки 300

70 кг Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Глина огнеупорная 210 кг
Шамотный порошок, зерно до 2 мм 560 кг
Асбест распушенный V–VI сорта 560 кг
Жидкое стекло плотностью 1,4–1,5 г/см3 150 кг
Уплотнительная асбестодиато-мовая обмазка

Диатомовая крошка, размер зерна до 5 мм

360 кг Уплотнение кладки из шамотного кирпича. Предельная температура применения 800°С
Асбест распушенный V–VI сорта 300 кг
Жидкое стекло плотностью 1,38–1,40 г/см3 120 кг
Огнеупорный кладочный раствор Мертель алюмосиликатный 1370 кг Кладка из огнеупорного кирпича
Вода 450–550 л
Диатомо-цементный кладочный раствор

Диатомит молотый

520 кг Кладка из диатомового кирпича в местах, предусмотренных проектом. Кладка из диатомового кирпича, в основном выполняется «всухую».
Портландцемент марки 400 180 кг
Вода 450–550 л
Мастика для подмазки и промазки швов перлитовая   Состав по массе Для подмазки и промазки швов в перлитоцементных изделиях
Перлитовый песок, размер зерна до 1,5 мм 20%
Асбест V сорта 20%
Жидкое стекло плотностью 1,40 г/см3 57%
Кремнефтористый натрий Вода

3%

В количестве, соответствующем погружению конуса в раствор на 10–12 см

Мастика для промазки швов в известково-кремнеземистых изделиях № 2

Жидкое стекло натриевое плотностью 1,40–1,43 г/см3

1 часть - - -
Диатомит молотый, зерно до 1,5 мм 0,4 части
Глина огнеупорная молотая 0,04 части

Дополнительные сведения о составах защитных и уплотнительных обмазок приведены в разделе 10.5.2.

Ремонт обмуровки из штучных огнеупорных и теплоизоляционных изделий

Классификация огнеупорных растворов по консистенции для кладки из шамотного кирпича приведена в табл. 9.17. Более подробно составы огнеупорных растворов, твердеющих при нагревании, и составы воздушно-твердеющих шамотных растворов, как и способы их приготовления, приведены в разделе 10.5.2.

Таблица 9.17. Классификация огнеупорных растворов (консистенция растворов)

Раствор Тонкость помола мертеля Пределы осадки конуса, см Толщина шва, мм, не более
Жидкий

Полугустой

Густой

Тонкий

Крупный

Крупный

6–9

5–6

3–5

1–2

3

5

Разборку разрушенного или разбираемого с целью ремонта участка кладки обмуровки следует выполнять с учетом максимального сохранения изделий для вторичного использования при условии лабораторных испытаний (шамотные изделия). Для уменьшения пыления участки разбираемой кладки увлажняют. Все оголенные элементы крепления кладки очищают от остатков раствора и соответствующим образом ремонтируют.

Сопряжение новой кладки с неразбираемым участком следует выполнять перевязкой по штробе, выполненной «с убегом». Толщина кладки, способ укладки кирпича должны быть такими же, как это было предусмотрено заводской конструкцией. Кладку огнеупорного кирпича начинают с углов и ведут к середине. При кладке подов котлов с жидким шлакоудалением верхний ряд огнеупорного кирпича укладывают на ребро поперек движения шлака.

Неровности и искривления (в переделах допусков) металлоконструкций, обшивки пода и экранных труб, на которые опирается кладка, следует выравнивать теплоизоляционным слоем с тем, чтобы обеспечить ровную поверхность под кладку из огнеупорного кирпича.

Кладку амбразур горелок производят с обязательной предварительной подгонкой фасонного или клинового кирпича. Толщина шва не более 1 мм. Технологические отверстия (лазы, лючки и др.) должны выполняться огнеупорным кирпичом на всю толщину обмуровки. Кладку в местах прохода труб через обмуровку и в местах подвижных опор и креплений экранных труб следует выполнять особо тщательно, не допуская защемления указанных узлов в обмуровке. Манжеты в местах прохода труб через обмуровку перед укладкой бетона должны быть надежно закреплены на трубах.

Длина манжет должна быть на 40 мм больше толщины слоя бетона. При кладке мест сопряжения обмуровки вертикальной стены с потолком должен быть выполнен температурный зазор 20 мм.

Укладку теплоизоляционных известково-кремнеземистых или перлитоцементных плит производят насухо с зазором между плитами не более 3 мм с перекрытием швов на ширину не менее 50 мм. В теплоизоляционном слое не должно быть пустот. Разрешается заделывать пустоты кусками теплоизоляционных плит.

Зазор между наружной поверхностью теплоизоляционного слоя и металлической обшивкой котла должен соответствовать проектным данным. Зазор проверяют при восстановлении металлической обшивки контрольной рейкой.

При выполнении теплоизоляционного слоя из матов минераловатных с обкладкой металлической сеткой необходимо сшивать края сеток матов мягкой углеродистой проволокой. Пустоты в местах стыков матов заделывают минеральной ватой. Поверхность изоляционного слоя должна быть ровной.

Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки не должны превышать данных, приведенных в табл. 9.18. Таблица 9.18. Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки

Наименование Допускаемые отклонения от проектных размеров , мм

Расстояние между осями экранных труб и обмуровкой

Расстояние между осями крайних труб змеевиков пароперегревателей, экономайзеров и обмуровкой

Ширина температурного шва

Впадины, выпучины, выступающие кирпичи на поверхности обмуровки на длине 1 м

То же для наружной поверхности на длине 1 м

± 10

± 10

± 5

± 3

± 4

prompriborplus.ru

Обмуровочно-футеровочные работы

Профессионально выполняем , обмуровку промышленных, паровых и водогрейных котлов с соблюдением всех технологий

. Большой опыт работ компании "ПромАвтоматика" позволяет выполнить обмуровку, футеровку с отменным качеством!

Мы выполняем все виды обмуровок:

  • Тяжелую обмуровка паровых котлов
  • Облегченную обмуровка котла
  • Натрубную обмуровка котлов
  • Обмуровка котла из теплоизоляционных плит

ООО «ПромАвтоматика» производит обмуровку котлов ПТВМ. КВ-ГМ , ДКВр, ДЕ, КЕ, Е, ДСЕ, УСШ, КПС .

Все работы по обмуровке котлов выполняются высококлассными специалистами в короткие сроки.

Компания комплектует и поставляет все виды обмуровочно-футеровочных материалов на объект заказчика.

Обмуровка паровых, водогрейных, стационарных котлов по конструкции подразделяется на четыре основных вида:

  1. 1. Натрубная обмуровка, прикрепляемая непосредственно к поверхностям нагрева котла и выполняемая из жароупорных бетонов (первый слой), теплоизоляционных бетонов или перлитоцементных плит (второй слой) и газонепроницаемой обмазки (третий уплотнительный слой).
  2. 2. Щитовая обмуровка котлов, прикреп­ляемая к каркасу котла или каркасу блоков поверхности нагрева и выполняемая в виде щитов или панелей, также состоя­щих из трех слоев – огнезащитного, теп­лоизоляционного и уплотнительного. В ря­де случаев рационально заменять уплотнительную обмазку обшивкой из стального листа.
  3. 3. Облегченная обмуровка, прикрепляемая к каркасу котла из штуч­ных огнеупорно-теплоизоляционных из­делий. Эта конструкция обмуровки может иметь обшивку из стального листа.
  4. 4. Натрубная обмуровка в га­зоплотных котлах, прикрепляемая к га­зоплотным поверхностям нагрева котла и выполняемая из теплоизоляционных перлитоцементных или известково-кремнеземистых плит (первый теплоизоляционный слой) и газонепроницаемой обмазки (вто­рой уплотнительный слой).

В обмуровках паровых и водогрейных котлов применяют жаростойкий на бетон связующем из глиноземистого цемента или портландцемента. Для теплоизоляци­онного бетона рименяют диатомовую крошку, асбест V–VI сорта распушенный и связующее – портландцемент. В некото­рых случаях в теплоизоляционном бетоне применяют крошку из вспученного перлита вместо диатомовой. Газонепроницаемая (уплотнительная) обмазка состоит, в за­висимости от состава, из асбеста Vсорта распушенного, шамотного порошка, огне­упорной глины и связующего – каустического магнезита, жидкого стекла или порт­ландцемента (см. раздел 10).

Для огнеупорной кладки применяют нормальный и легковесный огнеупорный кирпич, а для теплоизоляционной кладки – кирпич плотностью не более 600 кг/м3. Для устройства теплоизоляционного слоя применяют перлитоцементные или известково-кремнеземистые плиты или маты минераловатные прошивные марки 150 (см. раздел 10).

При обмуровке газоплотных котлов для теплоизоляционного слоя, прикрепляемого к панелям, применяют известково-кремнеземистые плиты.

В табл. 9.14. приведена характеристика конструкций обмуровок.

Не допускается смешивание цементов разных видов и марок, а также цементов, выпускаемых разными заводами.

Таблица 9.14. Характеристики конструкций обмуровок

Конструкция обмуровки Толщина слоя, мм Общая толщина обмуровки, мм Масса 1 м2 обмуровки, кг
Жаро­стойкий бетон или огнеупорный кирпич

Теплоизоляционный бетон

Теплоизоляционный слой Уплотнительная обмотка Обшивка
Натрубная 20–25 0–50 80–125 15–20 4 115–180 95–150
Щитовая 40–80 0–126 125–150 15–20 4 165–350 170–340
Облегченная 113 65–195 70–100 - 4 265–415 215–400
Натрубная газоплотных котлов - - 150 15 4 170 95

Некоторая часть конструктивных уз­лов обмуровки котла в процессе эксплуатации разрушается и требует восстанов­ления. Ремонт обмуровки котлов заключается в полной разборке разрушенного участка, подготовке участка и укладке новой обмуровки.

Арматурные и опалубочные работы

Арматура, стальная сетка, детали крепления обмуровки перед установкой очищают от грязи, пленочной коррозии, налипшего раствора и т. п. Пересечение проволоки арматуры сваривают электро­сваркой или перевязывают вязальной про­волокой диаметром 1,6–2 мм. Перевязка арматуры медной или алюминиевой про­волокой не допускается.

Детали крепления обмуровки и арматуру диаметром более 8 мм, находящиеся в жароупорном и теплоизоляционном бетонах, покрывают слоем битума толщиной до 2 мм. Сетку для армирования жароупорного бетона натрубной обмуровки и сетку для армирования уплотнительной обмазки натягивают без слабины и провисания и крепят крючками с шагом не более 1 × 1 м.

Деревянную опалубку изготавливают из хвойных пород дерева (кроме лиственницы), из пиломатериала толщиной 20–30 мм. Поверхность, соприкасающуюся с укладываемым бетоном, остругивают. Вторично используемая опалубка должна быть очищена от грязи и застывшего бетона.

Для заделки щелей в опалубке с целью предотвращения вытекания цементного молока разрешается применять пластичную глину или плотную бумагу. При укладке бетона в конструкции обмуровки, располо­женные вертикально или под углом более 40° к горизонтальной плоскости, применя­ют двойную опалубку. В этом случае наружную стенку опалубки передвигают по мере укладки бетона. При возможности в качестве внутренней стенки опалубки нужно использовать не разобранный слой обмуровки.

Опалубку для выполнения отверстий диаметром до 200 мм изготавливают из круглого лесоматериала, для больших ди­аметров делают опалубку из узких досок или из фанеры. Для предотвращения сце­пления бетона с опалубкой внутреннюю ее поверхность покрывают смазкой, состоя­щей из 12 частей минерального масла, 1 части цемента и 0,5 части воды. Можно применять отработанное минеральное мас­ло. Применять для смазки опалубки известковые растворы нельзя.

Приготовление и укладка набивных масс на поверхности экранов

Для укладки на экранные поверхности котлов применяют набивные массы: хромитовые, хромитомагнезитовые, карборундовые и корундовые.

В карборундовых массах в качестве связующего применяют жидкое стекло, шликер огнеупорной глины, триполифосфат натрия и алюмофосфатное связующее на основе ортофосфорной кислоты.

Наилучшие эксплуатационные свойства имеет карборундовая масса на фосфатном связующем.

Составы и свойства набивных масс приведены в табл. 9.15.

Таблица 9.15. Составы и свойства набивных масс.

Наименование массы Состав массы Максимальная температура применения, оС Плотность, кг/м3 Коэффициент линейного расширения (при температуре 20 – 800оС) Коэффициент теплопроводности (при температуре

300 – 700оС),

 Вт/ м×оС

1 2 3 4 5 6
Хромитовая Хромитовая смесь СХ-1 или СХ-2, жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3, 7% к хромитовой смеси 1350 2500 – 3200 (7,0 – 8,0)×10– 6 1,1 – 1,3
Карборундовая Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,3 г/см3 – 6%, водная суспензия огнеупорной глины плотностью 1,13 г/см3 – 5% 1500 2100 – 2300 5,5×10– 6 4,0 – 4,5
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: алюмофосфатное связующее – 18%, огнеупорная глина – 6% 1700 2100 – 2300 8,9×10– 6 2,0 – 3,0
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: огнеупорная глина – 5%, триполифосфат – 3% 1600 2300 – 2500 5,5×10– 6 5,5 – 7,2
Карборундовая на фосфатном связующем Карбид кремния черный № 160-63 – 40%, № 50-12 – 30%, шлам карбид кремния – 30%, связка сверх 100%: ортофосфорная кислота – 15%, электрокорунд – 10%, огнеупорная глина – 6% 1500 2100 – 2300 4,1×10– 6 4,0 – 6,0
Корундовая на алюмофосфатном связующем Корунд № 400-100 –25%, огнеупорная глина – 25 – 35%; связка сверх 100%: ортофосфорная кислота 75-процентная – 15% 1650 2100 – 2400 7,6×10– 6 0,8 – 1,2
Хромомагнезитовая Хромомагнезит зернового состава: зерно от 7 до 3 мм – 40%, от 1 до 0,09 мм – 30%, меньше 0,09 мм – 30%; связка сверх 100%: жидкое стекло плотностью 1,4 – 1,5 г/см3 – 10%, кремнефтористый натрий – 1%, огнеупорная глина – 6% 1500 2600 – 2800 10,3×10– 6 1,0 – 1,5

Составы и свойства жаростойких бетонов приведены в разделе 10.

Перед приготовлением набивных масс необходимо:

  • - жидкое стекло разбавить водой и довести до заданной плотности;
  • - огнеупорную глину высушить, размолоть и просеять через сито с отверстиями не более 1 мм;
  • - растворить огнеупорную глину в воде;
  • - плотность глиняной суспензии должна составлять 1,13–1,15 г/см3.

Разрешается приготовление карборун­да мелкого зернового состава путем раз­мола более крупных зерен в шаровых мель­ницах со стальными мелющими телами.

Массы приготавливают в лопастных смесителях. Сухие компоненты засыпают в смеситель и перемешивают 3 мин, затем без остановки смесителя загружают жид­кие компоненты в любой последовательнос­ти. После загрузки в смеситель всех ком­понентов массу перемешивают 10 мин.

Приготовленные набивные массы, осо­бенно хромитовая и карборундовая, употребляются в дело в течение 1,5 ч с мо­мента приготовления. Для предохранения от высыхания и твердения массы следует хранить в закрытых емкостях. Повторное применение схватившейся массы не допус­кается.

Перед укладкой набивных масс ошипованные и гладкие экранные трубы, ка­меры и другие стальные поверхности дол­жны быть пропескоструены. На зажига­тельных поясах массу набрасывают на ошипованные трубы сразу достаточно боль­шой площадью и набивают таким образом, чтобы слой уплотненной массы над шипами составлял 3–5 мм. Необходимо учитывать, что набивка массы в несколько слоев с некоторыми промежутками времени вызы­вает ее расслоение.

Массу уплотняют пневмомолотками че­рез стальную плиту размером 200×200 мм, толщиной 12–15 мм. Массу набивают плотно, без пустот между трубами и ши­пами. Степень уплотнения проверяют на­жатием большого пальца руки с усилием 10–15 кг. При этом на поверхности мас­сы не должен остаться заметный след.

При укладке массы на под котлов с жидким шлакоудалением, амбразуры го­релок и т. п. рекомендуется массы укла­дывать слоями толщиной не более 100 мм. Массу уплотняют пневмолопатками или вручную деревянными трамбовками. При необходимости укладки второго слоя по­верхность ранее уложенного слоя нареза­ют квадратами 80×80 мм на глубину 7–8 мм. Укладку масс, особенно при большой толщине слоя, желательно выполнять без перерыва. Целесообразно высушивать мас­су сразу же после укладки, пропуская че­рез экраны горячую воду с температурой 60 °С.

Приготовление и нанесение уплотнительных обмазок

Уплотнительные обмазки приготавли­вают в смесителе принудительного дейст­вия. В смеситель засыпают сухие компо­ненты и затем при работающем смесителе заливают в любой последовательности жидкие компоненты. Компоненты обмазки перемешивают 8–10 мин до получения однородной массы. Уплотнительные об­мазки готовят в количестве, которое может быть уложено в дело в течение 1 ч после приготовления. Затвердевшие обмазки применять не разрешается.

Перед нанесением обмазки сетку очи­щают от грязи и проверяют надежность ее закрепления. Обмазку набрасывают на сетку небольшими порциями, хорошо уп­лотняют деревянными трамбовками и за­глаживают мастерком или полутеркой. При необходимости густота раствора может быть уменьшена прибавлением раствора хлористого магния с тщательным переме­шиванием. Применение воды для умень­шения густоты раствора не разрешается. Нельзя увлажнять уплотнительные обмаз­ки в процессе твердения.

В табл. 9.16. приводятся составы об­мазок и мастик.

Таблица 9.16. Составы обмазок и мастик

Наименование Состав и расход на 1 м3 Область применения
Материалы Количество
1 2 3 4
Уплотнительная магнезиальная обмазка Каустический магнезит II класса 300 кг Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Асбест распушенный V–VI сорта 800 кг
Раствор хлористого магния плотностью 1,2 г/см3 450 л
Уплотнительная обмазка ОРГРЭС

Портландцемент марки 300

70 кг Наружный уплотнительный слой обмуровок без металлической обшивки
Глина огнеупорная 210 кг
Шамотный порошок, зерно до 2 мм 560 кг
Асбест распушенный V–VI сорта 560 кг
Жидкое стекло плотностью 1,4–1,5 г/см3 150 кг
Уплотнительная асбестодиато-мовая обмазка

Диатомовая крошка, размер зерна до 5 мм

360 кг Уплотнение кладки из шамотного кирпича. Предельная температура применения 800°С
Асбест распушенный V–VI сорта 300 кг
Жидкое стекло плотностью 1,38–1,40 г/см3 120 кг
Огнеупорный кладочный раствор Мертель алюмосиликатный 1370 кг Кладка из огнеупорного кирпича
Вода 450–550 л
Диатомо-цементный кладочный раствор

Диатомит молотый

520 кг Кладка из диатомового кирпича в местах, предусмотренных проектом. Кладка из диатомового кирпича, в основном выполняется «всухую».
Портландцемент марки 400 180 кг
Вода 450–550 л
Мастика для подмазки и промазки швов перлитовая   Состав по массе Для подмазки и промазки швов в перлитоцементных изделиях
Перлитовый песок, размер зерна до 1,5 мм 20%
Асбест V сорта 20%
Жидкое стекло плотностью 1,40 г/см3 57%
Кремнефтористый натрий Вода

3%

В количестве, соответствующем погружению конуса в раствор на 10–12 см

Мастика для промазки швов в известково-кремнеземистых изделиях № 2

Жидкое стекло натриевое плотностью 1,40–1,43 г/см3

1 часть - - -
Диатомит молотый, зерно до 1,5 мм 0,4 части
Глина огнеупорная молотая 0,04 части

Дополнительные сведения о составах защитных и уплотнительных обмазок приведены в разделе 10.5.2.

Ремонт обмуровки из штучных огнеупорных и теплоизоляционных изделий

Классификация огнеупорных растворов по консистенции для кладки из шамотного кирпича приведена в табл. 9.17. Более подробно составы огнеупорных растворов, твердеющих при нагревании, и составы воздушно-твердеющих шамотных растворов, как и способы их приготовления, приведены в разделе 10.5.2.

Таблица 9.17. Классификация огнеупорных растворов (консистенция растворов)

Раствор Тонкость помола мертеля Пределы осадки конуса, см Толщина шва, мм, не более
Жидкий

Полугустой

Густой

Тонкий

Крупный

Крупный

6–9

5–6

3–5

1–2

3

5

Разборку разрушенного или разбираемого с целью ремонта участка кладки обмуровки следует выполнять с учетом максимального сохранения изделий для вторичного использования при условии лабораторных испытаний (шамотные изделия). Для уменьшения пыления участки разбираемой кладки увлажняют. Все оголенные элементы крепления кладки очищают от остатков раствора и соответствующим образом ремонтируют.

Сопряжение новой кладки с неразбираемым участком следует выполнять перевязкой по штробе, выполненной «с убегом». Толщина кладки, способ укладки кирпича должны быть такими же, как это было предусмотрено заводской конструкцией. Кладку огнеупорного кирпича начинают с углов и ведут к середине. При кладке подов котлов с жидким шлакоудалением верхний ряд огнеупорного кирпича укладывают на ребро поперек движения шлака.

Неровности и искривления (в переделах допусков) металлоконструкций, обшивки пода и экранных труб, на которые опирается кладка, следует выравнивать теплоизоляционным слоем с тем, чтобы обеспечить ровную поверхность под кладку из огнеупорного кирпича.

Кладку амбразур горелок производят с обязательной предварительной подгонкой фасонного или клинового кирпича. Толщина шва не более 1 мм. Технологические отверстия (лазы, лючки и др.) должны выполняться огнеупорным кирпичом на всю толщину обмуровки. Кладку в местах прохода труб через обмуровку и в местах подвижных опор и креплений экранных труб следует выполнять особо тщательно, не допуская защемления указанных узлов в обмуровке. Манжеты в местах прохода труб через обмуровку перед укладкой бетона должны быть надежно закреплены на трубах.

Длина манжет должна быть на 40 мм больше толщины слоя бетона. При кладке мест сопряжения обмуровки вертикальной стены с потолком должен быть выполнен температурный зазор 20 мм.

Укладку теплоизоляционных известково-кремнеземистых или перлитоцементных плит производят насухо с зазором между плитами не более 3 мм с перекрытием швов на ширину не менее 50 мм. В теплоизоляционном слое не должно быть пустот. Разрешается заделывать пустоты кусками теплоизоляционных плит.

Зазор между наружной поверхностью теплоизоляционного слоя и металлической обшивкой котла должен соответствовать проектным данным. Зазор проверяют при восстановлении металлической обшивки контрольной рейкой.

При выполнении теплоизоляционного слоя из матов минераловатных с обкладкой металлической сеткой необходимо сшивать края сеток матов мягкой углеродистой проволокой. Пустоты в местах стыков матов заделывают минеральной ватой. Поверхность изоляционного слоя должна быть ровной.

Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки не должны превышать данных, приведенных в табл. 9.18.

Таблица 9.18. Допускаемые отклонения от проектных размеров при выполнении обмуровки

Наименование Допускаемые отклонения от проектных размеров , мм

Расстояние между осями экранных труб и обмуровкой

Расстояние между осями крайних труб змеевиков пароперегревателей, экономайзеров и обмуровкой

Ширина температурного шва

Впадины, выпучины, выступающие кирпичи на поверхности обмуровки на длине 1 м

То же для наружной поверхности на длине 1 м

± 10

± 10

± 5

± 3

± 4

promplus.ru

ОГНЕУПОРНЫЕ И ЖАРОСТОЙКИЕ БЕТОНЫ

ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Широкое распространение жаростойких бетонов для обмуровки топочных камер н газоходов мощных котлов позволило в большинстве случаев избавиться от кирпич­ной кладки и дорогостоящих фасонных огнеупоров. При­менение бетонов значительно снизило стоимость моно­литных блоков, изготовляемых заблаговременно, трудо­затраты и сроки выполнения работ. Для ограждений современных мощных котлов с высокой степенью экрани­рования огнеупорность и жаростойкость шамотобетонов оказались вполне достаточными для длительной эксплуа­тации. Ввиду особой важности бетонов как основных ма­териалов для ограждений целесообразно остановиться на них более подробно. Бетонами называются камнеподоб - ные массы, которые состоят из смеси так называемых за­полнителей из щебенки и песка с вяжущими веществами. Крупным заполнителем является щебенка, изготавлива­емая дроблением основного огнеупорного материала, входящего в состав бетона, до размера фракций от 10 до 25 мм, а мелким — щебенка в виде песка из того же ма­териала с размером фракций до 5 мм. При затворении водой смеси определенного весового состава из заполни­телей с цементом или другим гидравлическим вяжущим масса схватывается и постепенно твердеет, превращаясь в монолит. Форма опалубки, в которую масса предвари­тельно укладывается, определяет требуемую конструк­цию изделия. Скорость отвердения зависит от вяжущего вещества и температуры. Наибольшее распространение для ограждений котлов получили шамотобетоны, состоя­щие из шамотных заполнителей и цемента в качестве вя­жущего вещества. Шамотобетоны иа обычных цементо - вяжуших веществах являются жаростойкими, так как их огнеупорность меиее 1580°С, а рабочая температура не превышает 1100—1300°С. В качестве вяжущего вещест­ва применяются цементы глиноземистый и портландский. Соответственно этим вяжущим бетоны называют «ша - мотобетон на глиноземистом цементе» и «шамотобетон на портландцементе».

Бетон на портландцементе

Портландцемент имеет в своем составе от 40 до 50% трехкальциевого силиката 3CaOSiC>2, который является основным вяжущим. Реакция гидратации происходит с выделением свободной окиси кальция (СаО):

3Ca0Si02 - f 5Н.20 = 2CaSi02-4h30 + Са(ОН)2.

Остальные компоненты при твердении свободного гидрата извести не выделяют. В дальнейшем при нагре­вании происходит потеря воды гидратом окиси кальция: Са (ОН)2->- СаО + Н20.

При остыванин бетона на его поверхности снова про­исходит гидратация окиси кальция за счет поглощения влаги нз воздуха. Так как известь СаО при гидратации резко увеличивает свой объем (до 2,5 раз), то происхо­дят растрескивание и разрушение бетона. Внутри бетона при образовании СаО из гидрата Са(ОН)2 происходят испарение воды, усадка цементного камня, в результате чего появляются трещины и разрывы. Эти процессы в бе­тоне происходят при сравнительно низких температу­рах— в пределах 550°С. Таким образом, применение ша - мотобетонов на портландцементах без особых мероприя­тий— введения в их состав специальных компонентов, устраняющих описанные процессы, исключается. Для предотвращения образования свободной извести СаО при нагревании бетона предложен способ связывания ее в твердой фазе. Для этого в состав бетона вводится тонко­молотая добавка из кремнезема или шамота, вследствие чего при нагревании происходит связывание СаО в ко­нечное соединение CaSi02. В интервале температур от 500 до 800°С реакция ндет медленно, при температуре более 800°С скорость реакции возрастает. Для обеспече­ния этих реакций в твердой фазе тонкость помола добав­ки должна соответствовать тонкости помола цемента, т. е. быть не более 40—60 мкм. Минимальное количество до­бавки практически должно составлять не менее 30% мас­сы цемента. Шамотобетоны на портландцементе с тонко­молотой добавкой уступают бетонам на глиноземистом цементе: максимальная рабочая температура их приме­нения не должна превышать 1100°С.

Уральским филиалом ВТИ предложен состає шамо - тобетоиа на портландцементе с введением в него 3—5% триполифосфата натрия (Na5P3Oio) взамен тонкомоло­той добавки. При наличии в составе бетона триполифос­фата натрия в нем происходят химические реакции, свя­зывающие свободную известь. Разработано два состава бетонов, которые называются ПФБТ'—тяжелый бетоне объемной массой 1,8 т/м3 и ПФБЛ—легкий с объемной массой 1,3 т/м3. Легкий бетой, помимо шамотного запол­нителя, имеет в своем составе около 10—12% асбеста. Наибольшая рабочая температура применения обоих бе­тонов не более 1200° С. Бетоны ПФБ удобны при приго­товлении и в укладке.

Бетон иа глиноземистом цементе

По химическому составу глиноземистый цемент отли­чается от пор^глаидского высоким содержанием глинозе­ма А1203 и малым содержанием окиси кальция СаО. Ос­новной вяжущей частью является однокальциевый алю­минат СаО ■ АЬОг, второстепенной — двухкальциевый силикат 2Ca0-Si02, при затвореиии происходит следую­щая реакция:

2(Са0-А1203) + 10Н20 = 2СаОА12Оя ■ 7НгО + 2А1(ОН):1.

В глиноземистом цементе не содержится трехкальци - евый силикат, поэтому свободная известь почти не выде­ляется, и он не имеет недостатков бетона на портланд­цементе. Жаростойкий шамотобетон на глиноземистом цементе для своего приготовления не требует ВВОДИТЬ В его состав каких-либо дополнительных компонентов. Та­кой бетон удобен в работе, быстро затвердевает и при­меняется при температурах до 1300°С. При нагревании До 300°С его прочность почти не меняется, в интервале от 400 до 600°С прочность составляет 50% прочности при 110°С, которая принимается за 100%, при темпера­туре более 900°С прочность бетона увеличивается. Сни­жение прочности до 50% в процессе нагревания ие ис­ключает его применения в обмуровке ограждений, так как при нормальной прочности бетона 100—110 кгс/см2 даже сниженная на 50% прочность оказывается доста­точной. Кроме того, шамотобетон на глиноземистом це­менте имеет более удовлетворительную структуру. По­этому при сушке и первом разогреве бетона не возникает трещин и разрывов в обмуровке, которые часто имеют место у бетонов на портландцементе (см. гл. 12). Шамо­тобетон на глиноземистом цементе применяется с 1950 г. и зарекомендовал себя наилучшим образом, особенно при ремонтных работах, когда требуются быстрое за­твердение и нарастание прочности. Практически уже че­рез сутки его прочность достигает примерно 70% конеч­ной и позволяет укладывать иа него последующие слои других материалов. Эти свойства шамотобетона на гли­ноземистом цементе позволяют его рекомендовать как вполне проверенный и надежный жаростойкий материал.

Бетон на шлакопортландцементе

К группе шамотобетонов на портландцементе отно­сятся бетоны на шлакопортландцементе. Эти бетоны об­ладают низким качеством и применяются при темпера­туре до 600—700"С. Несмотря иа недостатки, шамотобе - тоиы на шлакопортландцементах иногда находят приме­нение при низких рабочих температурах, однако этого следует избегать.

Бетон на жидком стекле

Бетоны на жидком стекле имеют в своем составе ша­мотный заполнитель и в качестве вяжущего жидкое нат­риевое стекло Na2Si03. Максимальная рабочая темпера­тура применения для бетона иа жидком стекле составля­ет примерно 900°С. Установлено, что затвердевание бетона иа жидком стекле по всему массиву происходит только в присутствии кремнефторнстого натрия NaaSiFe. Оптимальное количество кремиефтористого натрия дол­жно составлять около 12% массы жидкого стекла. Для обеспечения затвердевания бетона на жидком стекле не­обходима точная дозировка Na2SiFe по всей массе, а сам крем нефтористый натрий должен быть качественно чис­тым.

Затвердевание бетона происходит - только в теплой воздушно-сухой атмосфере. Оптимальной температурой затвердевания является температура 30—40°С. Необхо­димые условия затвердевания для бетона на жидком стекле на монтажных площадках обеспечить не всегда возможно, по этим причинам применение таких бетонов в ограждениях котлов не получило распространения. Преимуществом бетона на жидком стекле является по­вышение его прочности с увеличением температуры.

Высокотемпературные бетоны

В связи с необходимостью применения жаростойких бетонов для рабочих температур выше 1300°С, например для футеровки горелочиых амбразур, предложены и раз­работаны иовые составы бетоиов, которые проходят про­мышленное освоение. Такими бетонами являются:

1. Высокотемпературный бетон для применения при рабочих температурах до 140(^0 с шамотным заполните­лем на связке с ортофосфорной кислотой.

2. Бетон для рабочей температуры до 1500°С с вы­сокоглиноземистым заполнителем и цементом.

3. Хромомагиезитовый бетон для рабочей температу­ры до 1600°С со связкой на жидком стекле с добавлени­ем кремнефторнстого натрня. Этот бетон устойчив по от­ношению к шлакам, содержащим в избытке основные окислы.

Прн выборе этих бетонов следует иметь в виду дефи­цитность высокоглиноземнстого цемента н таких же за­полнителей. При назначении рецептуры (состава) этих бетонов и технологии выполнения из них футеровки не­обходимо в каждом случае получать указания от специа­лизированных организаций (НИИЖБ, ОРГРЭС и др.).

Полный механический расчет ограждений современ­ных энергетических котлов связан с расчетами несуще­го каркаса для накаркасных обмуровок и трубной си­стемы под давлением для иатрубных обмуровок. От­дельно рассчитывается каркас с учетом воздействий на …

17* Первое опробование натрубной изоляции для газо­плотных экранов было проведено ЗиО совместно с ком­бинатом Центроэнерготеплонзоляция (ЦЭТИ) и трес­том ОРГРЭС на цельносварной панели СРЧ котла ПК-38 Березовской ГРЭС [12-13]. Рис. 12-11. …

Основной величиной, определяющей расчет огражде­ний, является температура иа внутренней поверхности обмуровки. Материал футеровки выбирается по макси­мальной температуре, а расчет потерь теплоты и рас­пределения температур по слоям производятся по сред­ним температурам. …

msd.com.ua


Смотрите также