Что такое обмуровка котла
Технология обмуровки котла отопления
Отопительные котлы становятся всё более популярным оборудованием, применяемым и для обслуживания целых районов и кварталов, и для отдельных зданий или производственных объектов. При этом для повышения безопасности и эффективности работы такого прибора его нередко отделяют от окружающей среды с помощью специальных конструкций. Фактически обмуровка котла представляет собой теплоизолирующий слой между помещением и топочной камерой, а также газоходами.
Назначение обмуровки котлов
Главная задача обмуровки котла – это защита окружающей среды от воздействия дымовых газов. К дополнительным целям этой же конструкции можно отнести:
К требованиям, которым должна соответствовать обмуровка, относят температуру поверхности котла. Она должна быть не выше 45 градусов в тех местах, где к ней может прикоснуться обслуживающий оборудование персонал, и до 55 градусов на остальных участках. Величина удельных тепловых потерь при этом находится в пределах 350 Вт/м.
В бытовых условиях использовать кавитационный теплогенератор для отопления дома не представляется возможным, так как он слишком шумный.
Правильный монтаж пенопласта на фасад позволит значительно сократить теплопотери помещения.
Конструктивно обмуровка котельного оборудования включает изоляцию, скрепляющие детали из металла, кирпич и уплотнительные обмазки (см. Котельная в коттедже: основные элементы и правила проектирования). Плотность и толщина выбирается в соответствии с температурой внутри котла и интенсивностью воздействия на топку топливного шлака. Чем выше эти показатели, тем толще и прочнее должна быть обмуровка.
Типы и особенности обмуровки котлов
В зависимости от плотности конструкции различают три варианта обмуровки:
Зная, что такое обмуровка и какой вариант будет применяться для конкретного котла, следует соблюдать определённые требования. В первую очередь это касается качества изолирующего слоя, который должен выполняться без трещин и быть достаточно плотным. Для выполнения этого условия следует тщательно выбирать материалы, избегая использования битых кирпичей. А швы получившейся кладки должны быть идеально ровными и герметичными.
Особое внимание следует уделять не только кирпичной кладке, но и применяемому для её скрепления раствору. Его требуется не только правильно приготовить, но и тщательно размешать. Для шамотных кирпичей раствор готовится из огнеупорной глины и порошка шамота, количество которого зависит от жирности основного материала. Чем он жирнее, тем больше потребуется использовать шамотной составляющей. Иногда в такую глину добавляется поваренная соль и обычный песок.
Толщина укладываемого слоя раствора для получения обычной кладки не должна превышать 0,3 см, для сложного варианта – ещё меньше, примерно 0,2 см. По этой причине замешивание производится как можно тщательнее, а смесь делается более жидкой.
Для кладки обычного качества применяют раствор со средней густотой. А для вариантов с ещё меньшим уровнем сложности, который выбирается для котлов с небольшой мощностью, можно создавать кладку с помощью раствора с консистенцией, похожей на сметану. Для приготовления смеси, использующейся для обмуровки, нежелательно использовать грязную жидкость. В воде с загрязнениями могут оказаться примеси, ухудшающие качество результата обмуровочных работ.
Технология обмуровки котельного оборудования
По технологии начинать обмуровки котлов следует только после того, как завершены все гидравлические испытания. В редких случаях первый ряд конструкции выполняется одновременно с завершением проверок котельного оборудования на прочность. Это позволяет сократить сроки выполнения работ и окончательной сдачи объекта в эксплуатацию.
Для больших котлов к обмуровке относят не только облицовку, но и внутреннюю футеровку топки. Так же, как и наружная конструкция, она выполняется с помощью огнеупорных материалов (кирпича и раствора). Основные инструменты, необходимые для создания обмуровки – это молоток (лучше всего из дерева), уровень и ровные кирпичи. Кроме того, при выполнении работ используется сухая огнеупорная смесь, которую разводят до соответствующего состояния. А основными этапами получения конструкции можно назвать:
В некоторых случаях отказ от отопления в многоквартирном доме просто невозможен, как бы вам этого ни хотелось.
Есть несколько разных способов, как почистить дымоходы в печи народными средствами. Например, сжигание картофельных очисток.
Завершив каждый следующий ряд, обязательно проверяют правильность и ровность укладки. Все температурные швы проверяются специальным шаблоном, а углы укладки контролируются с помощью металлического угольника.
Выводы
Следует отметить, что работы по обмуровке котельного оборудования довольно сложны для неопытного исполнителя. Для создания таких конструкций приглашаются специально обученные и имеющие соответствующий опыт профессионалы. Это позволит повысить качество результата, уменьшить сроки выполнения работ и увеличить безопасность обслуживания котла. Таких же специалистов приглашают и для ремонта обмуровки котла – процесса, необходимого при повреждении конструкции или в процессе замены отдельных элементов котла и труб.
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.
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:
Существующие виды
Обмуровочные конструкции принято условно разделять на три вида:
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.
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:
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.
Что такое обмуровка котла
Обмуровка котлов — сложный и высокотехнологичный процесс, включающий монтаж системы огнеупорных и теплоизоляционных ограждений котла, предназначенных для защиты помещения от газотходов и изоляции топочной камеры.
Такая конструкция представляет собой комбинированную систему из кирпича, изоляционных материалов, раствора, металлического каркаса и обшивки.
Не боится высоких температур и перепадов, влияния продуктов сгорания и газов.
Для повышения эффективности и предотвращения потерь тепла, конструкция должна быть технически прочной, не сложной в исполнении и не препятствовать монтажу котла.
Что такое обмуровка котла
Обмуровка представляет собой комплекс по возведению защитной теплоизолирующей оболочки между окружающей средой для безопасности и эффективности отопительного прибора.
Строительство лучше доверить специалистам, которые несколько лет занимаются обмуровкой и ремонтом обмуровки котлов и могут дать гарантию на результат.
Защита должна обеспечить достаточный выход продуктов горения, поэтому ее применяют только для котлов, не состоящих из цельносварных экранов.
Котлы из стали оборудуются дополнительной изоляцией.
Назначение обмуровки
Обмуровка предназначена для защиты помещения от дыма и газов, помогает снизить потерю тепла и сэкономить топливо. Теплопотерю помещения можно решить утеплением фасада здания.
Вспомогательные задачи, которые она выполняет:
Технологическая плотность и толщина стенок выбирается с учетом температуры и интенсивности процессов горения. Плотные, прочные стенки защитят от сильного воздействия, в ситуации средней и большой производительности толщину стенок можно выбрать умеренную.
Типы и особенности обмуровки
На выбор методов монтажа влияет плотность защитной конструкции, окружающей котел.
Различают три типа:
Главная задача, выполнение всех требований при монтаже и герметичность конструкции. Раствор хорошо перемешивают, добавляют огнеупорную глину, добиваясь жидкой консистенции.
Добавлять обычный песок или соль запрещено — обкладка котла отличается от кладки обычных стен. Желательно не разбавлять грязной водой или добавлять другие примеси, это ухудшит качество и спровоцирует дальнейшее ее отслаивание. Замешивание производят в чистой емкости. Для котлов с небольшой мощностью используют более густой раствор, его проще накладывать плотным слоем.
Чем выше показатели, тем сложнее процесс выполнения, в котором применяется более жидкий раствор. Толщина слоя при стандартном замесе — не выше 2-3 мм, при укладке под основанием не более 100-150 мм.
Конструкцию строят из целых огнеупорных кирпичей, кладка должна быть выполнена идеально ровными швами. Тяжелую обмуровку отличает то, что температурные швы заполняют асбестовым шнуром, способствующий их свободному расширению. Асбестовый шнур промазывают жидким раствором огнеупорной глины или графитом.
Изолирующий слой должен быть такой плотности, чтобы выдержать напор в процессе нагревания и не потрескаться. Закрепляют такую кладку легкой сеткой, которая будет защищать котел и парогенератор ТП и ПК.
Битый кирпич не используется, это отрицательно скажется на прочности и нарушит герметичность конструкции.
Технология обмуровки котельного оборудования
Выполняемое гидравлическое испытание паровых и водогрейных котлов типа КВТС и ТВГ позволяет выявить все возможные недостатки в прочности и плотности, после них можно приступать к возведению стенок. В некоторых случая монтаж первых рядов стены обмуровки начинают параллельно с итоговыми испытаниями на прочность. Это позволит существенно сэкономить время и раньше сдать объект в эксплуатацию.
Постройка кирпичной оболочки, которая обустраивается внутри топки в крупных котлах (футеровка), относится к обмуровке, как и внешняя облицовка. При необходимости стесать края — укладывают только внутри, обработанные кирпичи более хрупкие и подвержены разрушению.
Необходимы следующие материалы: кирпич, раствор из огнеупорной сухой смеси, деревянный молоток и строительный уровень. Применяется только огнеупорный кирпич, используют одинаковые по толщине с ровными краями. Производится его отбор на отсутствие неровных экземпляров или со сколами.
Правильная технология для обмуровки требует определенных параметров для огнеупорных материалов. Песок, цемент и красная глина не должны содержать посторонние элементы, например, остатки извести. Кварцевый песок и огнеупорную глину необходимо просеять, чтобы исключить в составе комочки и твердые инородные составляющие.
Температура окружающей среды, при которой выполняют обмуровку — не выше 20-30 °С.
Этапы проведения работ:
Выводы
Самостоятельное проведение монтажа опасно, качественно выполнить обмуровку котельного оборудования может только специалист. Мастера, специализирующие на сооружении защитных ограждений для котлов, проходят обучение и обладают соответствующей квалификаций.
Они могут произвести расчет обмуровки и выполнить работу по монтажу и ремонту обмуровки котла. Упущенные мелкие детали повлекут в дальнейшем не только необходимость переделки и покупки нового оборудования, но и угрозу жизни и здоровья людей.
Обмуровка котлов материалы для обмуровки
Обмуровкой называются ограждения, отделяющие топочную камеру и газоходы от окружающей среды. Назначение обмуровки – уменьшить потерю тепла газов и препятствовать присосу воздуха в газоходы котла.
По условиям эксплуатации температура наружной поверхности не должна превышать 50 °С. Лишь в некоторых местах допускается повышенная температура до 70 °С.
Различают три основных типа конструкции обмуровки паровых котлов:
В пределах каждого типа имеется большое количество конструктивных решений.
Тяжелую обмуровку применяют в неэкранированных или слабо экранированных котлах малой мощности. В районе топки температура в обмуровке котла должна снизиться с 1200-1300 °С до 50-70 °С, поэтому обмуровка должна быть толстой. Для нее применяют огнеупорный шамотный кирпич (им выкладывают внутреннюю поверхность толщиной в 1 кирпич) и красный кирпич (наружная часть в 2-3 кирпича). И тот, и другой кирпич сравнительно хорошо проводит тепло, поэтому толщина обмуровки достигает 750-1000 мм. В кладке кирпичи перевязаны. Для обеспечения свободы термических расширений по углам на всю высоту обмуровки оставляют вертикальные температурные швы, которые уплотняют асбестом.
Обмуровку тяжелого типа выполняют обычно независимо от каркаса трубной системы котла. В этом случае она свободно опирается на фундамент котла. Иногда обмуровку по высоте разбивают на пояса. Нижний пояс опирают на фундамент, а верхние посредством горизонтальных балок – на каркас котла.
Тяжелая обмуровка проста по устройству, но имеет вес 1000-1200 кг на
В современных конструкциях котлов топочная камера сильно экранирована, поэтому температура стенки обмуровки, обращенной в топку, составляет 500-600 °С. Это позволяет упростить обмуровку. Создана так называемая облегченная обмуровка (рис. 17.4).
Рис. 17.4. Опора обмуровки на стальной кронштейн:
1 – стальной кронштейн; 2 – фасонные шамотные кирпичи; 3 – асбестовый шнур диаметром 25 мм; 4 – обшивка; 5 – температурный шов 12 мм
Облегченную обмуровку разбивают по высоте на ряд поясов высотой 1000-1500 мм. Каждый пояс опирается на каркас через промежуточные кронштейны и балки. Таким образом, вся обмуровка держится на каркасе котла. Общая толщина обмуровки – один кирпич (250 мм).
Внутрь топки к трубам – красный кирпич (1Л кирпича), снаружи – диатомовый кирпич (Vi кирпича), который является хорошим изолятором. Плотность обмуровки достигают применением обшивки всей наружной поверхности котла железным листом толщиной 2-3 мм. Между обшивкой и диатомовым кирпичом имеется воздушный зазор 5-10 мм. Иногда облегченная обмуровка выполняется в виде плит (теплоизолирующих) толщиной 100-150 мм.
Вместо диатомового кирпича могут быть применены: совелит, вермикулит, шлаковая вата и др. Вес 1 м2 кладки облегченной обмуровки доходит до 400 кг.
Дальнейшее развитие конструкции привело к созданию натрубной обмуровки (рис. 17.5). Натрубная обмуровка состоит из нескольких слоев теплоизолирующей массы. К трубам на определенном расстоянии друг от друга приваривают прутки из углеродистой стали диаметром 10-12 мм, к которым крепят волнистую проволоку и сетки. Вначале хромитовой массой заполняют промежутки между трубами. Это образует первый слой толщиной 40 мм. Волнистая проволока оказывается внутри слоя. Затем натягивают сетку из проволоки (3 мм с величиной ячейки 20 мм) и наносят второй слой теплоизоляции толщиной 50 мм. Этот слой выполняют из легковесного бетона. Далее укладывают совелитовые плиты и укрепляют сетку. Толщина третьего слоя 50 мм. Снаружи на сетку наносят газонепроницаемую эластичную обмазку. Обмазка состоит из асбеста, глины, гудрона и минерального масла.
Рис. 17.5. Натрубная обмуровка стен топочной камеры парогенератора с естественной циркуляцией:
1 – экранные трубы; 2 – опускные трубы; 3 и 8 – металлическая сетка; 4 – торкрет-масса; 5 – штырь; 6 – высокотемпературная изоляционная масса; 7 – асбоцементные плиты; 8 – ; 9 – уплотиительиая штукатурка
При наличии шипов на экранах можно обойтись без волнистой проволоки. Описана одна из конструкций натрубной обмуровки. Известно много различных модификаций.
Натрубная обмуровка не связана с каркасом. Для создания жесткости по высоте топки трубы охватывают в нескольких местах поясами из проката.
При натрубной обмуровке удается уменьшить толщину стенки до 130-180 мм и вес довести до 120-200 кг/м».
Стоимость обмуровки натрубной по сравнению с облегченной в 2-2,5 раза меньше. Кроме того, отсутствует обшивка котла.
Теплоизоляционные материалы должны обладать низкой теплопроводностью, малым весом, достаточной механической прочностью, а также должны быть дешевыми.
Чем больше пористость материала, тем он легче, тем выше его теплоизоляционные свойства, но тем он менее прочен. Применяют следующие теплоизоляционные материалы.
Асбест – вводят в состав теплоизоляционного материала с целью увеличения прочности и снижения теплопроводности. При повышении температуры асбест теряет связанную влагу, ввиду чего снижается его прочность. При t = 600° влага полностью теряется и асбест превращается в порошок. Из асбеста изго-
Тавливают шнур, картон и ткань, асбестоцементные плиты используют для изоляции при температуре до 450 °С.
Диатомит – осадочная порода (в основном кремнезем). Имеет легкопористую структуру. Используют в виде порошка (засыпки) при температуре до 900-1000 °С, но чаще при более низких, ввиду низких изолирующих свойств.
Асбозурит – приготавливают из смеси доломита и асбеста с небольшой добавкой для связи извести либо цемента и воды. Применяют до температуры 450 °С. Используют в виде мастики либо плит.
Ньювель – приготавливают из смеси магнезита (85 %) с асбестом (15 %), используется в виде мастики до t = 350 °С. Магнезит (MgCO^) при обжиге выделяет ССЬ и остается порошок – магнезия.
Совелит – состоит из смеси обожженного доломита (MgCCb • СаСОз) с асбестом. Применяют в виде плит до температуры 500 °С, обладает теми же теплоизолирующими свойствами, что и ньювель.
Диатомовый пористый кирпич – изготавливают из диатомита и древесных опилок. При обжиге опилки выгорают и получаются поры.
Пористость некоторых теплоизолирующих материалов достигается набуханием изделия за счет выделения паров при нагревании. Таким путем изготавливают пеностекло – из смеси порошков стекла и угля. Хорошо поддается механической обработке при температуре 30 °С, 5 = 0,5 кДж/м • ч град.
Зонолит – пористый материал, получают при нагревании вермикулита (сорт слюды). При этом объем слюды увеличивается в 20 раз. Используют непосредственно до температуры 1000 °С.
Из обожженного вермикулита в смеси с асбестом и связанными веществами делают плиты, применяемые до температуры 600 °С.
Минеральная вата (стекловата, шлаковата) – применяют до температуры 600 °С в виде матов, войлока, плит и др.
Огнеупорные и термоизоляционные бетоны содержат гидравлически твердеющие вещества (цементы) и заполнители (огнеупорные и изоляционные материалы).
Для обмуровки паровых котлов наиболее подходят шамотобетоны. Применяют цементы: портландцемент (лучше), глиноземистый цемент (хуже) и другие марки не ниже 300. Заполнитель – шамотный порошок и дробленка (тоже шамотная).
Для обмуровки котлов применяют огнеупорные бетоны марок 100-300 (предел прочности при сжатии, кг/см»). Допустимая температура огнеупорных бетонов зависит от состава и равна 1100-1300 °С.
Торкретные массы – применяют для выполнения отдельных узлов обмуровки. Укладывают его вручную либо торкрет-пушкой. Наносят его на арматурную сетку либо на ошипованные трубы. Связующим в массе может служить цемент, глина и жидкое стекло. Заполнители – шамот или диатомит. Имеются разные рецепты приготовления (разные пропорции). Температура применения в зависимости от состава максимально 900-1200 °С.
Котлы, используемые в крупных отопительных системах, как правило, выпускаются без экранизирующего покрытия. Это вызвано тем, что они изготавливаются в соответствии с параметрами котельной. Обмуровка котла выполняет функции защитного покрытия и производится из материалов, обеспечивающих необходимые характеристики.
Разновидности
Главным предназначением защитного слоя является уменьшение уровня теплопотерь и риска ожогов у работников, также снижаются расходы на энергоноситель. Особое значение уделяется материалам, используемым при создании обмуровки, и технологии формирования. Существует несколько основных схем, каждая из которых подбирается индивидуально и обладает высоким уровнем эффективности:
Особенности
Обмуровка водогрейных котлов является трудоемким процессом, требующим соблюдения технологии и грамотного подбора материала. Набивные составы производятся на корундовой, карбундовой либо хромитовой основе. Жидкое стекло зачастую выступает в качестве связующей основы. Количество изготавливаемой массы зависит от поверхности, требующей обработки, и необходимой толщины.
Состав, нанесенный на поверхность, покрывается специальной сеткой, изготовленной из огнеупорного материала. Уплотнительная обмазка выполняется магнезитом, асбестом или шамотным порошком. Стоит отметить, что обмазка может выполняться в случае, если масса еще не застыла.
Что нужно знать
Базальтовое волокно, обладающее высокой стойкостью к воздействию температур, используется для формирования теплоизоляционных плит.
В некоторых случаях становится более рациональной частичная обмуровка котла. Снижение потерь тепловой энергии и обеспечение безопасности обслуживающего персонала возможно за счет обработки дверей конструкции. При этом необходимо обратить внимание на распределение температуры при остывании.
Ремонт обмуровки котлов начинается с демонтажа обвязки, при этом желательно сохранить основу конструкции для дальнейшего использования. При наличии неровных участков на экранах и трубах можно нанести слой теплоизолятора. Срок эксплуатации конструкции можно увеличить за счет алюминиевых красящих составов, используемых в качестве финишного покрытия.
Котлы “ДКВР”
Системы данной серии предназначены для обеспечения заготовки нагретой воды и теплоснабжения. Они позволяют получить насыщенный пар и часто применяются в вентиляционных системах. Конструкция имеет отличительные особенности в виде вертикально размещенных труб и двух барабанов. Котлы этой марки обладают множеством положительных сторон:
Обмуровка котлов: технология
Обязательным этапом перед обмуровкой является гидравлическая проверка котлов. Далее выполняется футеровка поверхности котла и внешняя облицовка. Используемые материалы для футеровки должны иметь огнеупорные свойства, также необходимо тщательно просеять шамотный порошок, песок и глину перед применением. Цемент, огнеупорная и красная глина не должны иметь в своем составе посторонних вкраплений, комочков и мелкого мусора.
Перед началом работ необходимо подготовить огнеупорную смесь, инструменты и кирпичи одинакового размера. Каждый ряд кладки необходимо проверять строительным уровнем, чтобы предотвратить образование впадин и выпуклостей. Удостовериться в качестве укладки углов можно при помощи стального угольника. Как становится ясно, обмуровка паровых котлов, является достаточно сложным процессом, требующим соблюдения всех норм и правил, поэтому за работу можно браться только при наличии знаний и соответствующего опыта. В большинстве случаев лучше обратиться к специалистам, так как даже незначительный недочет может привести в дальнейшем к серьезным последствиям.
Особенности
На изоляционном слое должны отсутствовать трещины и сколы. Перед укладкой огнеупорного шамотного кирпича производится его сортировка, материал должен быть единого размера без повреждений. Применение битого или треснувшего кирпича категорически запрещено, так как это заметно снижает прочность конструкции. Неровные края также уменьшают герметичность швов.
Раствор
Не меньшее значение имеет смесь, используемая для кладки. Она должна обладать равномерной структурой без вкраплений. Для укладки шамотного кирпича подходит раствор на основе глины и шамотного порошка. Степень жирности глины определяет количество порошка. Стоит отметить, что в состав нельзя добавлять соль и речной песок, несмотря на то, что подобные ингредиенты часто встречаются в растворах для кладки печей.
Толщина смеси во время сложной обмуровки должна быть в пределах 2 мм, при обычной кладке допускается увеличение до 3 мм. Полученный результат напрямую зависит от соблюдения пропорций ингредиентов и тщательного перемешивания. Консистенция должна иметь среднюю густоту. Замешивается раствор только на чистой воде, это гарантирует отсутствие извести и других примесей. Рекомендуется готовить состав в отдельной, предварительно очищенной таре.
Обмуровка водогрейного котла: описание
Перед началом работ все используемые элементы должны быть очищены от капель раствора, коррозии и загрязнений. Точки соединения арматуры связываются проволокой с диаметром около 2 мм либо свариваются при помощи электросварки. Нежелательно использование алюминиевой и медной проволоки.
Битум наносится равномерным слоем на арматуру и фиксирующие элементы, необходимые для укрепления бетона.
Для изготовления опалубки применяется древесина хвойных пород, за исключением лиственницы. Тщательно обрабатываются и остругиваются стороны, прилегающие к бетонному раствору. Возможно использование бумаги или глины с высокой пластичностью для уплотнения щелей в опалубке. Двойная опалубка подходит для обмуровки вертикальной поверхности либо находящейся под углом не менее 40 градусов. Деревянную поверхность рекомендуется покрыть смазочным составом для того, чтобы избежать ее сцепления с бетоном. В качестве смазки можно использовать раствор, состоящий из воды и минерального масла.
Печи и котлы в промышленности и сегодня остаются незаменимыми объектами, поэтому часто появляется необходимость в ремонте и модернизации подобных конструкций. Кроме того, должна производиться обмуровка котла и при необходимости замена элементов, вышедших из строя.
. Большой опыт работ компании «ПромАвтоматика» позволяет выполнить обмуровку, футеровку с отменным качеством!
Мы выполняем все виды обмуровок:
Все работы по обмуровке котлов выполняются высококлассными специалистами в короткие сроки.
Компания комплектует и поставляет все виды обмуровочно-футеровочных материалов на объект заказчика.
Обмуровка паровых, водогрейных, стационарных котлов по конструкции подразделяется на четыре основных вида:
В обмуровках паровых и водогрейных котлов 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 Vсорта распушенного, шамотного порошка, огнеупорной глины и связующего – каустического магнезита, жидкого стекла или портландцемента (см. раздел 10).
При обмуровке газоплотных котлов 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 м2 обмуровки, кг | ||||
Жаростойкий бетон или огнеупорный кирпич |
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, о С | Плотность, кг/м 3 | Коэффициент линейного расширения (при температуре 20 – 800 о С) | Коэффициент теплопроводности (при температуре |
300 – 700 о С),
Вт/ м× о С
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
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 м 3 | 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/см 3 | 450 л | ||
Уплотнительная обмазка ОРГРЭС |
Портландцемент марки 300
Диатомовая крошка, размер зерна до 5 мм
В количестве, соответствующем погружению конуса в раствор на 10–12 см
Жидкое стекло натриевое плотностью 1,40–1,43 г/см 3
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 |
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
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