Материал: Завелев Г.И. Неметаллические футеровки для аппаратуры нефтяной и нефтехимической промышленности

В среднем это количество составляет 20—30% от начального со­ держания влаги.

Процесс нанесения футеровки центробежным способом можно разделить на два периода: распределение цементного раствора по внутренней поверхности трубы и уплотнение раствора.

В первый период число оборотов составляет 80—150 в минуту, что соответствует окружной скорости 60—100 м1мин\ при этом чем больше диаметр трубы, тем меньше число оборотов. Во второй период нанесения футеровки для увеличения центробежных сил, прижимающих цементный раствор к стенкам трубы, скорость вра­ щения повышается до 400—900 об/лпш, что соответствует окруж­ ной скорости 166—324 м/мин в зависимости от диаметра трубы.

При определении необходимого числа оборотов трубы исходят из величины центробежной силы (0,7—1,0 кПсм?}, необходимой для уплотнения раствора.

Для защиты труб от коррозии при транспортировке сернистых нефтей, нефтепродуктов и газов могут применяться растворы на портланд-цементе, пуццолановом портланд-цементе и глинозе­ мистом цементе. При выборе вяжущего вещества для покрытия учитывают его стойкость к агрессивной среде, транспортируемой по трубопроводу. Цементные покрытия, нанесенные центробеж­ ным способом, будут более коррозийностойкие, чем бетоны нор­ мальной плотности на тех же вяжущих веществах. Это объясняется тем, что при центрифугировании получаются бетоны и растворы повышенной плотности. Для антикоррозийных покрытий могут применяться растворы из цемента с песком средней крупности в соотношении 1 : 1,5. Кроме того, в состав покрытия вводят диабазовую муку в количестве 25—50% от веса цемента. Вода добавляется к сухой смеси из условия удобоукладываемости в ко­ личестве 16% для раствора на портланд-цементе и 14% для рас­ твора на глиноземистом цементе. Затворенный раствор, должен иметь подвижность, соответствующую осадке стандартного ко­ нуса на 140—150 мм. Цементный раствор йриготовляют в рас­ творомешалке, а затем загружают в трубу при помощи желоба. Желоб вставляют в трубу на 25—30 cat, полностью заполняют раствором и проталкивают до конца трубы. Затем желоб перево­ рачивают и простукивают молотком так, чтобы содержащийся в нем раствор оказался на дне трубы. Цементный раствор можно загружать и в несколько приемов. В первый период футеровки труба вращается со скоростью 67 м!мин для растворов на глино­ земистом цементе или 100 м!мин для растворов на портланд­ цементе. При этих скоростях раствор равномерно распределяется по внутренней поверхности трубы.

Уплотнению и распределению раствора способствует также вибрирование, вызываемое сотрясением трубы при ее вращении. Для труб большого диаметра (свыше 200 мм} внутрь трубы вста­ вляется труба диаметром 25 мм, которая способствует распреде­ лению и затирке раствора. После равномерного распределения

Ш

Центробежный способ позволяет нанести на внутреннюю по­ верхность труб, кроме цементно-бетонных футеровок, покрытия Па основе полимерных материалов и пластических масс. Имеется опыт нанесения покрытия из асбовинила и фурилодиабазовых композиций.

3. Соединения для труб, футерованных цементными покрытиями

Гипронефтемашем для футерованных труб были разработаны фланцевое соединение и сварное с последующей заделкой внутрен­ него шва (зазора) цементным раствором.

Фланцевое соединение используется для труб, транспорти­ рующих сернистые нефти, нефтепродукты и газы при температу­ рах до 80° и давлениях до 20 ати (рис. 27). Уплотнение в стыке

Рис. 27. Соединение футерованных труб на фланцах с применением конусной резиновой

прокладки.

1 — фланец; 2 — кольцо; з — прокладка; 4 — футеровка.

с бетоном создается конусной резиновой прокладкой 3. Основное усилие от давления в трубе воспринимается металлическим коль­ цом 2, в которое свободно входит резиновая прокладка. При за­ тяжке фланцев металлическое кольцо с резиновой прокладкой входит в паз проточки, выполненной во фланце. Кольцо центри­ рует прокладку по отношению к торцовым частям соединяемых фланцев и при затяжке свободно перемещается по проточке. Прокладка может быть изготовлена из резины или пластического материала, стойких в рабочих средах при температурах эксплу­ атации

Соединение футерованных труб, эксплуатирующихся при более высоких температурах и давлениях до 20 ати, приведено на рис. 28. Уплотнение создается двумя торцовыми проклад­ ками 2, состоящими из штампованных металлических колец, внутри которых находится асбест. Эти прокладки уплотняются в свою очередь кольцом 3 из нержавеющей стали при затяжке фланцев.

8 Заказ 188 2. ИЗ

равномерно распределяется по всей площади пробки (II ста­ дия). Затем под давлением цементного раствора начинает дви­ гаться и второй блок. При движении двух блоков цементным раствором заполняется и уплотняется место стыка футерован­ ных труб. Первый блок срезает излишек массы по проходному сечению (III стадия). После заполнения стыка и выхода бло­ ков из трубы эта операция повторяется в той же последова­ тельности и для остальных стыков.

При отсутствии сжатого воздуха заделка стыков может быть осуществлена при помощи блоков аналогичной формы, но переме­ щаемых лебедкой. Этот метод заделки стыков футерованных труб может быть применен и для других видов соединений (фланце­ вых, муфтовых).

4. Защита трубопроводов и аппаратуры от эрозии

Развитие процессов переработки нефти с движущимся катали­ затором вызвало необходимость в разработке методов защиты от эрозии трубопроводов и аппаратов. Явление эрозии, или абра­ зивного износа, заключается в постепенном разрушении металли­ ческой поверхности при воздействии На нее потока твердых ча­ стиц.

Опыт эксплуатации установок каталитической и контактной переработки нефти показывает, что интенсивному эрозионному износу подвергаются транспортные линии, распределительные устройства реакторов с пылевидным и гранулированным катали­ затором, циклоны и др.

В настоящее время не существует единого мнения о механизме эрозионного износа. Это объясняется сложностью самого явления

имногочисленными факторами, влияющими на него. Интенсивность процесса эрозии зависит от скорости потока,

свойств и состава катализатора, концентрации частиц в газовом потоке, угла воздействия падающей среды, износоустойчивости металла и др. Эрозионный износ металлической поверхности ап­ парата может быть местным или равномерным по всей поверх­ ности. Местный износ более опасен, так как, Начавшись на одном участке, он с течением времени ускоряется.

Для защиты аппаратов и транспортных линий от эрозионного износа широко применяют футеровки с использованием экрани­ рующей (панцирной) сетки. Существуют панцирные сетки не­ скольких видов. На рис. 30 показана сетка размером 300 X X 300 мм с шестигранными ячейками. Такие сетки обычно кре­ пятся На шпильках с шайбами. Для защиты элементов оборудова­ ния и транспортных линий от эрозии автором и Н. Г. Степановым разработана экранирующая шарнирная сетка (рис. 31), которую можно изготовлять панелями 620 X 612 мм, весом 5,4 кг. Благо­ даря своей конструкции сетка хорошо сопрягается с цилиндри­