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

покрывают бакелитовым лаком. На нее накладывают нагретую до 60° заготовку, вырезанную из сырого листа фаолита, и прижи­ мают к поверхности боковой части насоса. В местах стыка фаолит смазывают бакелитовым лаком и заполняют зазоры фаолитовой замазкой. Когда корпус насоса полностью покрыт фаолитом и вся поверхность выровнена, засыпают в корпус насоса сухой песок и помещают в камеру для термообработки. При футеровке ротора насоса очищенную поверхность покрывают бакелитовым лаком,, после чего на нее наносят равномерный слой фаолитовой замазки. Замазку уплотняют, плотно прижимая ее к металлу. Затем уста­ навливают ротор в подшипники и центруют его. Для полимери­ зации замазки ротор вместе с подшипниками устанавливают в ящик, в который насыпают сухой песок, а затем вместе с ящиком переносят в камеру для отвердевания.

Мешалку футеруют в следующей последовательности. Послеочистки поверхности металла, подлежащего облицовке, наносят слой бакелитового лака. Одновременно с этим фаолитовую массу разделяют на небольшие куски, которые разогревают до темпера­ туры 50—60°. Подготовленную фаолитовую массу равномерно наносят на вал и лопасти мешалки, а затем уплотняют вручную. Для лучшего уплотнения массы и повышения сцепления ее с ме­ таллом, а также во избежание вздутий во время отвердевания по мере нанесения массы отдельные участки мешалки обматывают полотном. По окончании футеровки производят термообработку мешалки по нормальному 30-часовому режиму. Затем проверяют качество защитного слоя фаолита, зачищают заусеницы, подмазы­ вают щели и неровности, лакируют бакелитовым лаком и затем; отвердевают лаковое покрытие по 10-часовому режиму.

Отвердевший листовой фаолит может быть применен для за­ щиты от коррозии шахтных сушильных агрегатов катализаторных фабрик нефтеперерабатывающих заводов. Такие агрегаты работают в среде конденсированного кислого водяного пара в смеси с возду­ хом. Температура агрессивной среды двух боковых газоходов: колеблется в пределах 47—110°. Исходя из температурного режима; и условий работы шахтной сушилки, возможна защита двух боко­ вых газоходов фаолитовыми листами толщиной 8 мм, прикре­ пленными фаолитовой замазкой. Эти листы дополнительно кре­ пятся к корпусу сушилки при помощи шпилек. В дальнейшем: в нефтяной промышленности следует шире использовать фаолит в качестве полноценного кислотостойкого материала для трубопро­ водов, как заменителя нержавеющей стали. Фаолит в качествеконструкционного и футеровочного материала может быть исполь­ зован в аппаратуре новых нефтехимических производств (синте­ тических жирных кислот, спиртов, моющих средств).

Полиизобутилены применяются для защиты аппаратуры от коррозии. Этим термином обозначают серию полимеров изобу­ тилена, в которую входят высокомолекулярные каучукоподоб­ ные полимеры. В антикоррозийной технике используются глав-

141.

яым образом высокополимеры с молекулярным весом 155 000—

'бутилеп марки ПБСГ, получающийся смешением высокомолеку­ лярного полиизобутилена, сажи и графита.

Полиизобутилен сохраняет пластичность в интервале темпе­ ратур —55 4- 4-100°.- При более высокой температуре он размяг­ чается, при более низкой отвердевает. Полиизобутилен марки ПБСГ растворим в бензоле, толуоле, ксилоле, хлорированных углеводородах, скипидаре и не растворим в спиртах и кетонах, хорошо противостоит действию кислот и щелочей. При комнат­ ной температуре на него не действуют серная, соляная, азотная кислоты. Имея высокую стойкость к действию неорганических жидких и газообразных агрессивных сред, листовой полиизобу­ тилен вместе с тем совершенно не устойчив к минеральному маслу, бензину и другим нефтепродуктам. Полиизобутилен чувствителен к механическим воздействиям, поэтому при больших механиче­ ских нагрузках и при температурах, превышающих +50°, необ­ ходима защита его в виде обмуровки кислотоупорной плиткой или кирпичом.

Полиизобутиленовые листы можно легко крепить к металли­ ческим, бетонным и другим поверхностям при обычной темпера­ туре. Для этого применяют специальные клеи двух типов. К пер­ вому из них относят клеи, получаемые сплавлением полиизобути­ лена с битумами. Эти клеи применяют при температурах —10 4- 4- 4-90°. Большое распространение в практике защиты аппара­ туры полиизобутиленом получил термопреновый клей на бензине, который, хотя и не обеспечивает при холодном креплении особенно высокой прочности сцепления с металлом (5—10 кГ/см2), медленно стареет и удобен в работе. Более высокая адгезия (12—15 кГ/см2') достигается при использовании раствора термопрена в стироле (клей 8). В настоящее время клей 8 заменен самовулканизующимся клеем 88, изготовляемым на основе синтетического сырья. Пленка клея 88 заметно вулканизуется уже при 20°. Повышение темпера­ туры ускоряет этот процесс. Отвердевшая на холоде и при нагре­ вании пленка клея марки 88 дает удовлетворительную адгезию полиизобутиленовых листов к металлу. С повышением темпера­ туры прочность сцепления заметно ослабевает. Так, например, образцы марки ПСГ, приклеенные клеем марки 88 к стали Ст.З, при 20° имели прочность сцепления 18—20 кГ/см2, а при 50° лишь 5—7 кГ/см2. Высокая липкость клея 88 и наличие быстро испа­ ряющегося растворителя несколько затрудняют работу в случае приклеивания больших листов полиизобутилена. Для ремонта поврежденных полиизобутиленовых обкладок клей 88 очень удобен, так как быстро и прочно схватывается и самовулкани-. зуется без прогрева.

142

Применяемые в настоящее время клеи для крепления полиизо­ бутиленовых обкладок к металлической аппаратуре не являются достаточно теплостойкими, так как при 100° не обеспечивают над­ лежащей адгезии и, кроме того, подвергаются быстрому тепло­ вому старению.

Листовые полиизобутилены используются в качестве само­ стоятельного покрытия обычно до 60—65°, так как выше этой температуры они размягчаются и могут быть механически повреж­ дены. При температуре 80—100° или при возможности механи­ ческих повреждений рекомендуется защищать полиизобутилено­ вую обкладку слоем плитки, кислотоупорного кирпича или другого прочного материала. Использование полиизобутилена в каче­ стве подслоя вполне себя оправдало. Листы полиизобутилена хорошо воспринимают механические сотрясения и температурные колебания, прочно соединяются с силикатными и феноло-формаль- дегидными замазками и делают комбинированное покрытие весьма надежным.

Для защиты от коррозии аппаратов, эксплуатирующихся при температурах до 130° и подвергающихся воздействию 50%-ной серной кислоты, растворов сернокислого алюминия и других сред, к которым стойки замазки «Арзамит-1» и «Арзамит-2», Гипронефтемашем рекомендована футеровка из диабазовой плитки по подслою полиизобутилена.

Полиизобутиленовое покрытие в качестве подслоя по угле­ родистой стали применено в 1952 г. на нефтемаслозаводе, а в 1953 г. — как самостоятельное покрытие на одном из нефтепере­ рабатывающих заводов для защиты бетонной емкости объемом 100 м3 в сырьевом блоке катализаторной фабрики. Защиту осу­ ществляли полиизобутиленом толщиной 3 мм в два слоя при помощи клея марки 88 холодного крепления и последующей свар­ кой швов. Полиизобутиленовое покрытие по бетону находится в эксплуатации до настоящего времени, хорошо сохранилось и вполне защищает от проникновения агрессивной среды через бетон.

Проектно-конструкторское бюро треста Монтажхимзащита раз­ работало различные методы защиты аппаратуры, фундаментов, полов и междуэтажных перекрытий от коррозии с применением листового полиизобутилена.

Резины. Для защиты емкостей, аппаратов, трубопроводов и деталей оборудования от воздействия агрессивных сред при тем­ пературе до 70° применяются специальные сорта резины и эбо­ нита, имеющие высокую химическую стойкость к кислотам и щело­ чам, сопротивляемость к истиранию и достаточную механическую прочность. При гуммировании оборудования используются резины, изготовленные на основе натурального или синтетического кау­ чука с добавкой некоторых ингредиентов (серы, ускорителей вулканизации, активаторов, мягчителей). Наиболее широкое при­ менение нашли мягкие резины марок 829, 2566, 1976 и 1427,

143

полуэбониты (полутвердые резины) марок 1814 и 1751, эбониты (твердые резины) марок 2109 и 2169.

Защита аппаратуры резинами производится путем приклейки к защищаемой металлической поверхности сырой резины и после­ дующей ее вулканизации при температуре около 143° и давлении 2,5—3 ат. В некоторых случаях сырое резиновое покрытие вул­ канизируют открытым способом при атмосферном давлении, од­ нако при этом не удается получить резинового покрытия удовле­ творительного качества.

Резины, эбониты указанных выше марок и клеи горячего креп­ ления, употребляемые в настоящее время для защиты аппаратуры химической промышленности, не являются стойкими к маслам и нефтепродуктам, быстро стареют и разрушаются при температурах выше 65°.

В нефтяной промышленности применялась защита аппаратуры катализаторных фабрик резиновыми покрытиями, осуществляе­ мая серийными обкладочными натрийбутадиеновыми резинами марок 1976 и 2566 по эбониту марки 1814 на термопреновом клее по металлу и на клее марки 4508 по эбониту. Однако этот опыт не дал положительных результатов. Причина разрушения резинового покрытия — содержание в технологическом растворе легкого индустриального масла, что привело к набуханию резины и потере ее механической прочности. В отдельных случаях разрушения были вызваны размягчением термопренового клея, стойкого до темпе­ ратуры 65°, из-за случайного повышения температуры технологи­ ческих растворов до 80°. Гуммированный слой при этом твердеет и теряет эластичность при частичном отслаивании от металли­ ческой поверхности аппарата. Поэтому аппараты, предназначенные для сред, содержащих индустриальное масло или растворы с при­ месью масла, необходимо защищать бензомаслостойкими рези­ нами.

Вследствие больших габаритных размеров аппаратов, приме­ няемых в нефтехимических производствах, в частности на ката­ лизаторных фабриках, и конструктивных особенностей вулканиза­ ция резин под давлением затруднена, а открытый способ обра­ ботки резин не обеспечивает высокого качества защитного по­ крытия.

Поэтому аппараты защищают листами вулканизованной ре­ зины на клеях, самовулканизующихся на холоде.

Бензомаслостойкая резина на нитрильном каучуке марки 4190 в технологических растворах катализаторных фабрик - не всегда себя оправдывает. В некоторых средах, содержащих масло и растворы серной кислоты в смеси сернокислых солей, эта ре­ зина набухает и уменьшается в весе на 4,0—4,5%.

Для защиты аппаратов применяют резину марки 4190Н на основе бутадиеннитрильного каучука GKH-40, которая является маслокислотостойкой до температуры 90°. Нитрильную листовую вулканизованную резину приклеивают холодным способом при

144