Сульфат алюминия является агрессивным компонентом по следующим показателям:

по содержанию соли — 260000 мг/л и по содержанию сульфатов в пересчете на ионы SO4 — 222000 мг/л (физическая и химическая коррозия III вида). Кроме того, Al2(SO4)3 как соль слабого основания и сильной кислоты опасна и по показателю рН (кислотная коррозия II вида).

Исходя из этого по табл. 5(5) и 6(6) настоящего Пособия оцениваем степень агрессивного воздействия среды как сильноагрессивную к бетону марки по водонепроницаемости W8. Конструкция емкости должна быть выполнена из бетона на сульфатостойком цементе марки по водонепроницаемости W8.

По табл. 18(13) для сильноагрессивной среды могут быть применены мастичные, оклеечные или облицовочные (футеровочные) покрытия IV группы.

Емкость для хранения сернокислого алюминия является ответственным сооружением, внутренняя поверхность которого подвергается абразивным воздействиям, связанным с технологическими особенностями загрузки и растворения продукта.

В соответствии с табл. 23, с учетом особенностей эксплуатации емкости, учитывая опыт проектирования аналогичных сооружений, принимается футеровочное комбинированное покрытие IV группы, вариант I с непроницаемым подслоем из полиизобутилена ПСГ.

В качестве футеровочного слоя принят кислотоупорный кирпич на силикатной замазке, стойкой в кислых средах.

Исходя из условия статической устойчивости футеровки, по подслою, с учетом высоты и конструкции емкости с наклонными стенками, футеровка принята в 1/4 кирпича.

Емкость перекрыта съемными деревянными щитами.

Узел установки сливного штуцера, выполненного из коррозионно-стойкой стали, и другие узлы защиты приводятся на рис. 1.

Рис. 1. Емкость для хранения сернокислого алюминия (перекрытие — съемные деревянные щиты)

а ?? общий вид емкости; б — узел защиты верхней части корпуса А; в — узел защиты корпуса Б; г — узел защиты корпуса и днища В; д — узел защиты верхней части перегородки Г; е — узел установки штуцера из коррозионно-стойкой стали Д; 1 — корпус и днище железобетонные; 2 — полиизобутилен ПСГ; 3 — кирпич кислотоупорный; 4 — перегородка железобетонная; 5 — решетка металлическая; 6 — штуцер с фартуком из коррозионно-стойкой стали; 7 — химически стойкое уплотнение

Пример 2. Усреднитель хромсодержащих стоков с габаритами 6600??1800??2300 (h). Установлен в здании.

Подробные условия эксплуатации изложены в поз. 2 Задания.

Из перечня компонентов гр. 5 Задания агрессивными являются Na2Cr2O7 и H2SO4, которые вызывают коррозию II вида (кислотную) при величине рН = 3 — 4.

По табл. 5(5) при рН = 3 — 4 степень агрессивного воздействия среды к бетону марки по водонепроницаемости W8 оценивается как среднеагрессивная, a W6 — сильноагрессивная.

Принимаем бетон марки по водонепроницаемости W8.

Содержание аммонийной соли (NН4)2Сr2О7 может оказывать влияние на коррозию бетона, но концентрация соли в растворе мала и в пересчете на ион NH4+ неагрессивна к бетону с маркой по водонепроницаемости W8.

По табл. 18(13) для среднеагрессивной среды могут быть применены мастичные, оклеечные или облицовочные (футеровочные) покрытия III—IV группы.

Усреднитель относится к очистным сооружениям. В соответствии с табл. 23 и «Руководством по проектированию защиты от коррозии железобетонных резервуаров очистных сооружений» (ММСС, СССР, 1981) для среднеагрессивной среды рекомендуется толстослойное лакокрасочное (мастичное) покрытие на основе модифицированных эпоксидных материалов.

Учитывая, однако, опыт проектирования аналогичных емкостей и особенности эксплуатации, принимаем покрытие не III, а IV группы, вариант I эпоксидно-сланцевый состав.

Покрытие принято с учетом малой концентрации компонентов агрессивной среды и экономии дефицитных дорогостоящих эпоксидных материалов в соответствии с ТП 101-81*.

В связи с наличием шлама на днище емкости и необходимостью периодического его удаления предусматриваем по днищу футеровку кислотоупорными штучными материалами.

Принимая во внимание конструктивные особенности емкости и необходимость защиты днища и стенок на высоту образования шлама (Н = 300 мм от наиболее высокой точки днища), футеровка принята кислотоупорным кирпичом в 1/4 из условия ее статической устойчивости.

Опорные столбики под барботер для перемешивания раствора выполнены в виде кладки из кислотоупорного кирпича с сохранением заданной отметки верха.

Штуцер слива защищается кислотоупорным вкладышем.

Покрытие емкости из монолитного железобетона с двумя люками диаметром 800 мм окрашивается эпоксидно-сланцевыми материалами аналогично защите корпуса емкости.

Узлы защиты даны на рис. 2.

Рис. 2. Усреднитель хромсодержащих стоков

а — общий вид; б — узел защиты днища и корпуса А; в — узел установки столбика из кислотоупорных материалов Б; г — узел защиты сливного штуцера В; 1 — корпус и днище желозобетонные; 2 — эпоксидно-сланцевое покрытое ЭСД-2; 3 ?? кирпич кислотоупорный; 4 ?? кислотоупорный вкладыш; 5 — химически стойкое уплотнение

Пример 3. Нефтеловушка 12000??4000??2400 (h). Установлена в здании.

Подробные условия эксплуатации изложены в позиции 3 задания.

Раствор серной кислоты (графа 5 и 7 Задания) вызывает коррозию бетона II вида — кислотную.

В соответствии с п. 2.58 СНиП 2.03.11??85 бетон для емкостных сооружений для нефти и нефтепродуктов принимается марки W8.

По табл. 5(5) настоящего Пособия при величине рН 3—5 определяем степень агрессивного воздействия среды к бетону марки по водонепроницаемости W8 как среднеагрессивную.

По табл. 8(8) определяем степень агрессивного воздействия минерального масла. К бетону W8 минеральные масла неагрессивны.

По табл. 18(13) для среднеагрессивной среды могут быть применены мастичные, оклеечные, облицовочные (футеровочные) покрытия III—IV группы.

Из перечисленных покрытий принимаем толстослойное (мастичное) лакокрасочное покрытие по табл. 23 IV группы, вариант I ?? эпоксидно-сланцевый состав.

Покрытие принято с учетом малой концентрации компонентов агрессивной среды (10 мг/л Н2SО4) и экономии дефицитных и дорогостоящих эпоксидных материалов в соответствии с ТП 101-81*. Учитывая наличие шлама на днище емкости и необходимость периодического его удаления, предусматриваем по днищу слой кислотоупорной керамической плитки толщиной 20 мм. Емкость перекрыта съемными деревянными щитами. Узел установки сливного штуцера, выполненного из коррозионно-стойкой стали, и другие узлы защиты приводятся на рис. 3.

Рис. 3. Нефтеловушка (перекрытие — съемные деревянные щиты)

а — общий вид; б — узел защиты днища и корпуса А; в — узел установки штуцера из коррозионно-стойкой стали Б; г — узел защиты приямка в днища В; д — узел защиты внутреннего переливного лотка Г; 1 — корпус и днище железобетонные; 2 — эпоксидно-сланцевое покрытие ЭСД-2; 3 — плитка кислотоупорная керамическая КШ-20; 4 — штуцер с фартуком из коррозионно-стойкой стали; 5 — химически стойкое уплотнение; 6 — лоток железобетонный; 7 — деревянная доска и крепление

Дымовые, газодымовые и вентиляционные трубы

5.2 (2.50—2.56). Трубы по назначению разделяются на:

дымовые и газодымовые — отводящие дым и газовоздушные смеси, образующиеся при сжигании различных видов топлива. В смесях содержатся газы среднеагрессивные или неагрессивные, взвеси сажи, золы и пыли. Влажность дымо- и газовоздушных смесей не превышает 60 %, температура от 70 — 600 ??С;

вентиляционные — отводящие слабоагрессивные, среднеагрессивные или сильноагрессивные газовоздушные смеси от вентиляционных систем или местных отсосов газовыделяющей аппаратуры или образующиеся при сжигании топлива для обжига и плавления различных материалов. Влажность слабоагрессивных или среднеагрессивных газовоздушных смесей не превышает 80 %. Температура 20—70 ??С, периодически возможно образование конденсата. Влажность сильноагрессивных газовоздушных смесей достигает 95 %.

Антикоррозионная защита труб устанавливается в зависимости от условий эксплуатации по среде и температуре и требований по рассеиванию дымовых газов с учетом конструктивного решения труб и определяется:

высотой трубы, внутренним диаметром выходного отверстия;

температурой, относительной влажностью и химическим составом отводимых газов;

точкой росы удаляемых газов, возможностью образования и химическим составом конденсата на поверхности футеровки и несущего ствола;

количеством, скоростью движения и статическим давлением или разрежением газов в газоотводящем стволе;

суточными, месячными и годовыми изменениями условий эксплуатации;

климатическим районом строительства трубы;

способом возведения несущего ствола.

Для железобетонного ствола дымовых и газодымовых труб с агрессивными газообразными средами, содержащими соединения серы, необходимо применять бетон на сульфатостойком портландцементе или сульфатостойком портландцементе с минеральными добавками. Допускается применение портландцементов с минеральными добавками, в клинкере которых содержание трехкальциевого алюмината c3a не превышает 7 % и общее количество C3A + C4AF ?? 22 %.

В качестве заполнителей для бетона труб следует применять фракционированный щебень плотных и прочных невыветренных изверженных пород водопоглощением не более 0,5 % и кварцевый или полевошпатовый песок с модулем крупности не менее 2,2.

Требования к материалам и бетону труб приведены в «Инструкции по возведению монолитных железобетонных труб и башенных градирен» (ВСН 430-82 ММСС, СССР).

Применение материалов с другими характеристиками для приготовления бетона несущих стволов труб производится по согласованию с проектной организацией.

Защиту внутренней поверхности стволов железобетонных дымовых и газодымовых труб, а также наружных поверхностей участков зоны окутывания при температуре до 80??С следует выполнять в зависимости от степени агрессивного воздействия среды лакокрасочными покрытиями на основе эпоксидных, эпоксидно-каменноугольных, полиуретановых, бутилкаучуковых и других пленкообразующих, применяемых для получения высоконаполненных утолщенных мастичных и обычных лакокрасочных покрытий по табл. 19. Как правило, следует предусматривать лакокрасочные материалы заводского производства: эпоксидной шпатлевки ЭП-00-10, эпоксидных эмалей ЭП-140, ЭП-582, ЭП-917 и эпоксидно-каменноугольных эмалей ЭКП, полиуретанового лака УР-231, бутилкаучуковых мастик и др.

Для защиты участков железобетонных стволов труб, на которых возможно образование конденсата от удаляемых газов, следует применять листовые и рулонные защитные покрытия: полиизобутилен, бутилкаучук и др., наклеиваемые на изолируемую поверхность в два слоя. От температурного воздействия дымовых газов, а также для обеспечения эффективной защиты при использовании листовых и рулонных материалов необходимо устройство прижимной футеровки.

В условиях непосредственного воздействия паров серной и других кислот с температурой до 50 ??С следует применять мастики на основе бутилкаучука. Общая толщина двухслойного бутилкаучукового покрытия составляет 4—5 мм. Толщина первого грунтовочного слоя — 1 ?? 1,5 мм. Второй покровный слой (с добавкой антофилитового асбеста) наносится на изолируемую поверхность шпателем. В качестве растворителя применяется гексан.

Для таких же условий эксплуатации, но при температуре отходящих газов >50??С (100 — 140??С), несущий железобетонный ствол трубы рекомендуется защитить фторлоноэпоксидным лаком ЛФЭ-32х (ТУ 6-05-1884-80).

Покрытие из цементно-песчаного раствора, наносимого методом полусухого торкретирования или пневмобетонирования, применяется при подготовке поверхности бетона или кирпичной кладки, для нанесения антикоррозионной защиты, а при отсутствии в отходящих газах агрессивных составляющих — в качестве самостоятельной защиты.

При повышенной влажности отходящих газов, но в отсутствии агрессивных составляющих, применяются торкрет-смеси из вяжущего, мелкого заполнителя, пластификатора и воды. В качестве вяжущего используется портландцемент или пластифицированный портландцемент марки не ниже 400, соответствующий требованиям ГОСТ 10178—85, с нормальной густотой цементного теста не более 27 %. Для улучшения качества торкрет-бетона рекомендуется добавлять в воду лигносульфонат технический (0,15 % массы цемента) или мылонафт (0,2 % массы цемента).

При наличии в отходящих газах агрессивных компонентов применяются кислотоупорные торкрет-штукатурки в соответствии с ВСН 421-81 ММСС СССР «Инструкция по составам, технологии изготовления и укладки кислотоупорных торкрет-штукатурок».

В зависимости от режима работы трубы и химического состава газов футеровка выполняется из глиняного кирпича на цементно-песчаном, цементно-глиняном или кислотоупорном растворе; из шамотного кирпича на цементно-шамотно-глиняном растворе; из кислотоупорного кирпича на кислотоупорном растворе.

Для футеровки вентиляционных железобетонных труб должны быть применены фасонная кислотоупорная керамика и кислотоупорный кирпич на полимерной или кислотостойкой замазке.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе продуктов сгорания природного газа, не содержащих агрессивных компонентов, с температурой 70—250 ??С следует выполнять из лекального или обыкновенного глиняного кирпича на цементном растворе марки не ниже 50.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе дымовых газов, содержащих 0,05 — 0,4 % SO2 и до 0,008 % SO3 с температурой выше точки росы и не образующих в стволе конденсата кислот (на футеровке), следует выполнять из лекального или глиняного или кислотоупорного кирпича на цементном или кислотоупорном растворе марки не ниже 50.

Футеровку железобетонных стволов труб при отводе дымовых газов, содержащих 0,05 — 0,4% SO2, до 0,01 % SO3 и окислов азота с температурой 70 — 150 ??С и способных образовывать на поверхности кислотный конденсат, следует выполнять из кислотоупорного кирпича на кислотоупорном растворе с устройством в местах сопряжений слезниковых поясов из кислотоупорной керамики или из блоков легкого кислотоупорного бетона на калиевом или натриевом жидком стекле, модифицированного уплотняющими добавками. Стыки блоков заполняются кислотоупорным раствором.