- Требования, используемые материалы и техники обмуровки котла
- Для чего нужна водогрейных и паровых котлов
- Существующие виды
- Требования и материалы
- Пропорции смеси для обмуровки котла
- Порядок проведения
- Примеры схем обмуровки котла
- Ремонт обмуровки котлов
- Содержание
- Арматурные и опалубочные работы [ править ]
- Приготовление и укладка набивных масс на поверхности экранов [ править ]
- Приготовление и нанесение уплотнительных обмазок [ править ]
- Ремонт обмуровки из штучных огнеупорных и теплоизоляционных изделий [ править ]
Требования, используемые материалы и техники обмуровки котла
Обмуровка котла – это процесс монтажа конструкции из огнеупорных и термостойких материалов, защищающей внешнюю среду от воздействия мощной котельной установки. Актуальными обмуровочные работы являются для водогрейных и паровых котлов, находящихся в промышленных и коммерческих помещениях, районных и городских котельных. Технология, выбор материалов и требования зависят от технических характеристик и особенностей котла.
Читайте в статье
Для чего нужна водогрейных и паровых котлов
Основное назначение обмуровки котла заключается в защите предметов окружающей среды и работников от воздействия высоких температур, генерируемых при работе любого высокопроизводительного котла. Также она предназначена для:
- снижения тепловых потерь через корпус теплоагрегата, что влечет за собой увеличение КПД . Хотя часть тепла уходит через корпус в прежнем объеме, она не рассеивается по всему помещению котельной, а остается в пределах обмуровочной конструкции;
- предотвращения попадания в рабочую среду продуктов сгорания и прочих дымов, которые могут быть вытеснены высоким давлением в системе;
- предотвращения попадания наружных воздушных масс в систему, способных дестабилизировать рабочее давление.
Так выглядит незаконченная обмуровка.
Существующие виды
Обмуровочные конструкции принято условно разделять на три вида:
- Тяжелая. Тяжелая обмуровка подразумевает большой суммарный вес конструкции (до 1800 кг на 1м 3 ) и ее толщину. Применялась она при использовании котлоагрегатов и парогенераторов старого образца, сегодня тяжелая обмуровка применяется редко, в основном для установок малой мощности, например, для котлов ДКВР. Подразумевает основание в виде фундамента, конструкцию из красного и огнеупорного кирпича. Актуальна при высоте стен не более 10-12 м.
- Облегченная. Производится из облегченных материалов, например, легковесного шамотного кирпича, легких изоляционных материалов (шлаковой ваты, вермикулита), огнеупорной хромомагпезитовой обмазки. Снаружи, для большей плотности, может быть дополнительно обшита металлическими листами.
- Легкая. Выполняется из шамобетона, который наносится на металлическую плетеную сетку. В качестве изоляционного материала используются минераловатные матрацы с магнезиальной обмазкой. Также применяются жаростойкая изоляция из диатомита и слой из нескольких асбоцементных плит, сверху наносится штукатурка и окрашивается масляной краской. Вес 1 м 3 легких конструкций не превышает 1000 кг.
Облегченные и легкие обмуровки также можно классифицировать на натрубные и накаркасные.
Натрубная применяется при производительности котла до 45-50 т/ч и обычно подразумевает конструкцию из шамобетона и минераловатных матрасов, наложенную поверх тесно связанных труб. Накаркасная обмуровка применяется для котлов производительностью 50-75 т/ч. Сначала идет слой огнеупорного кирпича, затем изоляционный слой из диатомитового кирпича и совелита. Через каждые конструкции 2,5-3 м монтируются разгрузочные кронштейны, на которые опирается обмуровка, вследствие чего конструкция уменьшает напряжение от собственной массы, в любое время без проблем может быть выполнен ремонт любого пояса.
Требования и материалы
Обмуровка должна быть герметичной и плотной, быть способной противостоять продолжительному высокотемпературному режиму, химическому воздействию золы, шлаков, дыма и прочих продуктов сгорания, быть прочной и устойчивой, легкой, доступной для ремонта, способствовать блочному монтажу и демонтажу котлоагрегата. Материалы для обмуровки котла подбираются в зависимости от характеристик оборудования и вида конструкции.
Чаще всего производят облегченную или легкую обмуровку, где в качестве огнеупорного слоя (футеровки) используется шамотный кирпич. Шов между рядами кирпича должен быть как можно тоньше – не более 3 мм, желательно 1-2 мм. Поэтому весь кирпич необходимо проверять шаблоном, кирпичи с отбитыми кромками, любыми повреждениями и неровностями на поверхности должен браковаться, добиться обязательного тонкого шва с его использованием не получится.
Наружный слой может быть выполнен из обычного красного кирпича. Наружная отделка производится посредство оштукатуривания или обмазывания, хорошо выполненная обмуровка может быть без наружной отделки, главное, чтобы температура ее наружной поверхности при работе котла не превышала 45°C.
При проведении работ в зимнее время, можно использовать только подогретые материалы: кирпич и плиты от +5°C, раствор от +35-40°C. После окончания обмуровочных работ нужно обязательно высушить конструкцию. Естественная сушка занимает 10-12 дней.
Назначение и способы изготовления экономайзера для котла отопления
Пропорции смеси для обмуровки котла
Раствор необходимо готовить особо тщательно. При использовании шамотного кирпича он делается из огнеупорной глины и шамотного порошка. Пропорции смеси обмуровки для котла находятся в пределах 20-40% огнеупорной глины, 60-80% шамотного порошка. Чем жирнее глина, тем больше нужно порошка. Песок в состав добавлять запрещается. Для обеспечения тонких швов, смесь должна быть довольно жидкой, по консистенции приблизительно как сметана.
Для кладки облицовочного слоя (например, из красного кирпича) используют раствор цемента, извести и песка в пропорции 1:2:5 соответственно. Для фундамента лучше соблюдать пропорцию 1:2:3 или 1:2:4.
Порядок проведения
Работы по обмуровке проводятся после завершения гидравлических испытаний, в крайнем случае фундамент и первый ряд могут быть начаты одновременно с завершением проверки на прочность. В целом, достаточно следовать требованиям к обмуровке, за ранее распланировать детальную схему или взять готовую и следовать ей. Также обмуровщику главное следовать таким правилам:
- Следующий ряд кладется только после полного завершения предыдущего.
- Перед кладкой каждого ряда желательно примерять и подогнать все кирпичи насухо.
- Сразу же отсекать битый или поврежденный уже во время работ кирпич.
- При перерыве в работе обрывать кладку штробой (уступами) в разных рядах, а не вертикально.
- Использовать исключительно деревянный или резиновый молоток, уплотнять им каждый шов.
Пример техники кладки при работе с кирпичом.
По завершению работ, обмуровку необходимо высушить: 10-12 дней в естественном режиме при открытых топочных и дымовых задвижках или 3-5 дней в естественном режиме + несколько дней при минимальной мощности непрерывно работающего котла.
Примеры схем обмуровки котла
В смете обычно указывается цена за выполненные работы, которая в среднем составляет 60-150 тыс. рублей. Расценки зависят от материалов, требований и сложности, объема работ, поэтому рассчитываются индивидуально. Стоимость обмуровки котла в Московской области может составлять от 30 до 90 тыс. рублей за куб.
Источник
Ремонт обмуровки котлов
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/м 3 . 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 м 2 обмуровки, кг | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Жаростойкий | Теплоизоляционный бетон | Теплоизоля- | Обшивка | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Натрубная Натрубная газоплотных котлов 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. СодержаниеАрматурные 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.
Составы и свойства жаростойких бетонов приведены в разделе 10. Перед приготовлением набивных масс необходимо:
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
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)
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
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||