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

Эластичный подслой препятствует проникновению к защи­ щаемой поверхности агрессивной среды, фильтрующейся сквозь швы между штучными материалами второго и третьего слоев фу­ теровки. В зависимости от агрессивности среды и температур­

ного режима работы аппарата для подслоя применяются различ­ ные материалы.

Если подслой эксплуатируется с учетом перепада температур по толщине футеровки от —20 до +60°, то можно применять винипласт, а при работе от —50 до +50о — полиизобутилен. Для более высоких температур иногда применяют в качестве подслоя гомогенное освинцевание (платировку) толщиной 3—5 мм. В ап­ паратах, подвергающихся воздействию кислых нефтепродуктов, подслой должен выполняться из бензомаслостойких материалов (маслостойкой резины, пластиката и др.). Во время эксплуатации первый слой компенсирует термические деформации, возникаю­ щие вследствие различия коэффициентов линейного расширения футеровки из керамических материалов и металлической стенки аппарата. Второй слой футеровки предназначен для предотвраще­ ния доступа агрессивных растворов к первому слою футеровки, а поэтому он должен быть жестким, прочным и плотным. Для второго слоя футеровки могут применяться кислотоупорные сили­ катные материалы: диабазовая, базальтовая, керамическая, мет­ лахская, стеклянная, силикатная плитки и др., а также отвердев­ шие листы асбовинила и фаолита. Считают, что прочность футе­ ровочных плиток, применяемых для второго слоя, не должна быть меньше прочности затвердевшего кислотоупорного цемента, при помощи которого они связываются, т. е. штучный футеровочный материал должен иметь R растяжения не менее 25 кГ1см\ a R сжатия не менее 250 кГ/см?.

Третий слой защитной футеровки непосредственно подвер­ гается химическим, механическим и термическим воздействиям. В аппаратах, работающих под давлением, при резких перепадах температуры, а также подвергающихся воздействию сильно агрес­ сивных сред, условия эксплуатации бывают настолько жесткими, что третий слой приходится выполнять значительной толщины. Облицовочный материал для третьего слоя футеровки должен быть механически прочным, химически стойким к кислотам, ще­ лочам, воде и водяному пару. Особое значение для материала третьего слоя футеровки имеет его термическая стойкость, т. е. способность выдерживать резкие изменения температур. Хоро­ шим материалом для третьего слоя футеровки являются кислото­ упорный кирпич и кислотоупорные плитки.

Наблюдение за футеровками показало, что они чаще всего разрушаются в швах, в особенности в местах сочленения днища со стенками и около штуцеров, люков. Эти разрушения проис­ ходят главным образом вследствие разности термических деформа­ ций аппарата и футеровки. При наличии непроницаемого под­ слоенного материала в первом слое футеровки эти трещины не

128

вляют ±2 мм, допустимая конусность до 2 мм, водопоглощение 0,15%, кислотостойкость в серной кислоте 99—99,8%, а в 20%-ной соляной кислоте 96—99,3%. Плитки из каменного литья характе­ ризуются невысокой термостойкостью, а поэтому могут приме­ няться в условиях, когда резкие изменения температуры возможны только в интервале от 4 до 100° или плавные изменения (в тече­ ние 2—3 час.) в интервале от 4 до 180°. Прочность при сжатии составляет 2000 кГ/см2, при растяжении 200 кГ/см2, коэффициент

линейного расширения 10 ■ 10“6.

Плитки кислотоупорные (К) и термокислотоупорные (ТК) {ГОСТ 961-57) выпускаются прямые и клиновые. Кислотоупор­ ные плитки применяются в аппаратах с сильно агрессивными сре­ дами, но работающими без резких температурных перепадов. Термокислотоупорные плитки используются для футеровки аппа­ ратов с невысокой кислотностью, но эксплуатирующихся при высоких температурах и резких ее перепадах. Одна из сторон плитки для улучшения сцепления с замазкой или раствором имеет рифленую поверхность. Плитки выпускаются квадратные со сто­ роной 50, 100, 175 и 200 мм и прямоугольные длиной 100—250 мм и шириной 50, 75, 100 и ИЗ мм. Толщина плиток 10, 20, 25, 30, 35 и 50 мм.

Плитки кислотоупорные (К) должны иметь водопоглощение не более 5—7% , кислотостойкость 95—98% , прочность при сжатии 200—250 кГ/'см2 и выдерживать не менее двух теплосмен.

Плитки термокислотоупорные (ТК) имеют водопоглощение не более 6—10%, кислотостойкость 95—97%, прочность при сжатии 200—250 кГ!см2, термостойкость 6—8 теплосмен.

По водопоглощению и кислотостойкости керамические плитки несколько уступают плиткам из каменного литья, поэтому не ре­ комендуется применять их в тех случаях, когда впитывание раство­ ра в футеровку нежелательно, и при эксплуатации плиток в силь­ но агрессивных растворах. Преимуществом керамики перед камен­ ным литьем является меньшая хрупкость и более высокая термо­ стойкость.

Плитки керамические (метлахские) (ГОСТ 6787-53) выпу­ скаются двух классов А и Б. Для защиты аппаратов от коррозии обычно применяют плитки класса А. Керамические плитки выпу­ скаются квадратными, треугольными, шестигранными и восьми­ гранными. Наибольшие размеры квадратных и прямоугольных плиток 50—170 мм при толщине их 10, 13 и 17 мм. Метлахские плитки должны иметь кислотостойкость 98—99% и водопоглоще-

пие 0,2—4,0%.

Фарфоровые плитки имеют белый цвет и плотный черепок.

Они выпускаются квадратными размером 100 X 100 X 10 мм и шестигранными размером 115 X 100 X 10 мм и 100 X 50 X 10 мм.

130