Обмуровка паровых, водогрейных котлов
- Тяжелая обмуровка паровых котлов
- Облегченная обмуровка котла
- Натрубная обмуровка котлов
- Обмуровка котла из теплоизоляционных плит
Обмуровочно-футеровочные работы
Назначение обмуровки
Обмуровка парового или водогрейного котла является одним из самых важных этапов в процессе изготовления, монтажа и установки котла. Функция, которую выполняет обмуровка - это защита окружающей среды от воздействия продуктов горения топлива и температуры котла.
Дополнительным и очень важным фактором является термоизоляция трубной системы котла от окружающего пространства, что позволяет сохранить темпиратуру теплоносителя на необходимом уровне. Это повышает производительность и КПД котельного агрегата.
Специалисты компании имеют огромный опыт, профессионально выполнят обмуровку промышленных, паровых и водогрейных котлов по самым современным технологиям!
ООО «Промприборплюс» производит обмуровку котлов ПТВМ. КВ-ГМ , ДКВр, ДЕ, КЕ, Е, ДСЕ, УСШ, КПС
Выполняем следуюющие виды обмуровок:
- Тяжелую обмуровка паровых котлов
- Облегченную обмуровка котла
- Натрубную обмуровка котлов
- Обмуровка котла из теплоизоляционных плит
Все работы по обмуровке котлов выполняются высококлассными специалистами в короткие сроки.
Компания комплектует и поставляет все виды обмуровочных и футеровочных материалов на объект заказчика.
Обмуровка паровых, водогрейных, стационарных котлов по конструкции подразделяется на четыре основных вида:
1
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.
2
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).
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).
При обмуровке промышленных паровых, водогрейных котлов преимущественно используют жаростойкий бетон на связующем из глиноземистого цемента или портландцемента. Для теплоизоляционного бетона применяют диатомовую крошку, асбест V–VI сорта распушенный и портландцемент в качестве связующего. В некоторых случаях в теплоизоляционном бетоне применяют крошку из вспученного перлита вместо диатомовой. Газонепроницаемая (уплотнительная) обмазка состоит из асбеста V сорта распушенного, шамотного порошка, огнеупорной глины и связующего – каустического магнезита, жидкого стекла или портландцемента.
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.
Не допускается смешивание цементов разных видов и марок, а также цементов, выпускаемых разными заводами.
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 |
