книги из ГПНТБ / Неметаллические антикоррозионные материалы, переработка их в изделия и пути применения в химической промышленности (сборник материалов семинара, состоявшегося 28-29 марта 1961 г
.).pdfТУЛЬСКИЙ СОВНАРХОЗ
ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ АНТИКОРРОЗИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПЕРЕРАБОТКА ИХ В ИЗДЕЛИЯ И ПУТИ ПРИМЕНЕНИЯ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
'<Сборник материалов семинара, состоявшегося
28—29 марта 1961 г.)
ТУЛА — 1962
— ______ ,,У М . ч >
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ , ! 1НАУЧП-ТЕХ.1(ИЧЕСКАщ
БИБЛИОТЕКА СССР f 1
|
^ |
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
|||
|
И. Я- Клинов. Основные направления борьбы с коррозией путем |
|||||||||
применения |
неметаллических материалов |
|
............................................. |
|
б |
|||||
|
Е. Г. Фролова. Применение стеклянных |
труб в |
химической про |
|||||||
мышленности |
. |
. |
. . . |
..............................................................25 |
||||||
|
Г. В. Жемчужин. Применение фаолита |
в качестве |
химстойкого |
|||||||
материала |
для |
изготовления химической |
аппаратуры |
39 |
||||||
|
Е. И. Шпаковская. Стеклопластики в химической |
промышленности 77 |
||||||||
|
Г. О.. Татевосьян. Защита фторопластами аппаратуры |
и оборудо |
||||||||
вания в химическом |
производстве |
. |
|
...................................85 |
||||||
и |
П. Г1. Неугодов. Холодное литье из графитопластов |
аппаратуры |
||||||||
химического |
оборудования |
. |
............................................. . 9 1 |
|||||||
|
Г. 3. Вашин. Опыт применения полимерных материалов на Дер |
|||||||||
беневском |
химическом |
заводе |
. |
. |
. |
. |
.102 |
|||
|
А. 3. Бойко. Виды антикоррозионной защиты, применяемой на Но |
|||||||||
вомосковском |
химкомбинате |
...................................................... |
|
|
|
10-4 |
||||
' |
Рекомендации |
. |
. |
. |
. |
|
. |
.110 |
Неметаллические антикоррозионные материалы,
переработка их в изделия и пути применения в химической промышленности
(Сборник материалов семинара, состоявшегося 28—29 марта 196! г.)
* * *
Редактор Г. В. Радченко.
Техн. редактор И. А. Самохин
Корректоры Н. Г. Аксененко, Е. Л. Рабинович
Сдано в набор |
11.XII.1961 |
г. |
П одписано |
if печати 31.1.1962 ". |
|
Б ум ага |
60x84/16. . |
Объем 7 печ. л. |
Уч.-изд. л. 7,6. |
||
Тираж |
300 |
экз. |
З ак аз 15935 |
ЦП03028 |
|
Ц ентральное бюро |
технической |
инф орм ации |
|||
|
|
Тула. |
О круж ная. 64. |
|
|
|
Т ипограф и я |
изд,-ва газ,. «Коммунар» |
|||
|
|
Тула,- Коммунаров. |
42. |
*
В химической промышленности все большее распростри некие получают неметаллические антикоррозионные матери алы, которые значительно удлиняют сроки службы обору дования, сокращают его простои и с успехом заменяют де фицитные материалы.
Вопросам применения неметаллических антикоррозион ных материалов в химической промышленности и способам изготовления из них различных изделий был посвящен се минар, созванный Центральным бюро технической информа ции Тульского совнархоза, опытно-конструкторским' бюро синтетических продуктов Управления химическойГ промыш ленности и областным правлением ВХО им. Менделеева.
Семинар проходил 28—29 марта 1961 г. во Дворце куль туры Щекинского химического комбината.
В работе семинара приняли участие работники химиче ских предприятий Тульского совнархоза, ОКБ СП, пред ставители машиностроительных заводов, филиала Государ ственного института азотной промышленности, — всего око ло WO человек.
С докладом на тему «Основные направления борьбы с коррозией путем применения неметаллических материалов» выступил доктор технических наук профессор И. Я. Кли нов (Московский институт химического машиностроения).
За последние годы в отечественной и зарубежной про мышленности большое распространение получили изделия из графита, угля и графитопластов (пластической массы с графитовым наполнителем). С докладом на эту тему высту пил инженер московского завода «Акрихин» П. П. Неугодов.
3
Он рассказал об опыте изготовления изделий из графитопластов методом литья без давления — в закрытые или от крытые формы, выполненные из винипласта, стали, формо вочной земли и т. п.
Представитель института «Сантехника» К. В. Синкевич посвятил свое выступление перспективам применения в хи мической промышленности стальных труб, футерованных пластмассами.
С докладом о применении стеклопластиков выступила научный сотрудник НИИПластмасс Е. И. Шпаковская. В адрес Тульского совнархоза было сделано критическое за мечание в связи с тем, что этот ценный материал, производ ство которого развито в Тульском экономическом районе, совсем не применяется на местных химических предприятиях.
Из института НИИПластмасс выступил также кандидат технических наук Г. О.Татевосьян с докладом на тему «За щита фторопластами аппаратуры и оборуддвания в хими ческом производстве». Об опыте применения фаолита в ка честве химически стойкого материала для изготовления ап паратуры рассказал руководитель группы НИОПиК Г. В. Жемчужин.
С большим интересом заслушали собравшиеся выступле ние инженера, Г. 3. Вашина, который поделился опытом применения полимерных материалов на Дербеневском хи мическом заводе. Там нашли широкое применение такие материалы, как полиизобутилен, винипласт, графитопласт, фаоАит, текстофаолит. Для сварки винипласта и полиизобу тилена применяется горелка новой конструкции, которая от личается от существующих высокой производительностью, большим сроком службы и надежностью в работе. На Дербеневском заводе внедрено автоматизированное про граммное регулирование в процессе отвердения фаолитовых изделий.
С сообщениями об опыте работы по защите от коррозии выступили инженер А. 3. Бойко (Новомосковский химиче ский комбинат) и инженер И. П. Мельников (Ефремовский
завод СК).
К семинару была организована выставка антикоррози онных неметаллических материалов и изделий из них.
Участники семинара приняли практические рекомендации по внедрению неметаллических материалов в химическую промышленность Тульского совнархоза. На ОКБ СП возла гается обязанность координации научно-исследовательских
4
и экспериментальных работ, проводимых в области анти коррозионной техники на химических предприятиях совнар хоза.
Выступившие отметили большое значение подобных се минаров, на которых теоретические вопросы тесно перепле таются с практическими задачами, что способствует успеш ному решению тех и других.
В настоящем сборнике публикуются доклады, прочитан ные на семинаре, а также рекомендации, принятые его уча стниками.
1Л
КЛИНОВ и . я., проф., докт. техниЧ' наук.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Неметаллические материалы в последние годы находят широкое применение в антикоррозионной технике, в особен ности для аппаратурного оформления целого ряда процес сов, протекающих в столь жестких агрессивных условиях, что даже наиболее стойкие металлы и сплавы в этих слу чаях не пригодны. К таким производствам относятся про цессы, связанные с получением и применением соляной кис лоты, некоторых хлорорганических соединений, синтетиче ского спирта, многих фармацевтических продуктов, химиче ски чистых реактивов, фотоэмульсионных препаратов и мно гих других, особенно в органическом синтезе.
Производство химически стойких неметаллических мате риалов в настоящее время развивается главным образом по линии широкого освоения новых материалов на органиче ской основе, пригодных как для изготовления из них само стоятельных конструкций, так и для применения в качестве обкладки аппаратуры и сооружений, фильтрующих мате риалов и даже смазочных веществ.
Исторические решения майского Пленума ЦК КПСС о развитии химической промышленности, решения XXI съезда КПСС и июньского Пленума (1959 г.), открыли новые пер спективы в области производства и применения полимерных материалов.
В настоящее время в Советском Союзе изготовляются по лимерные материалы, обладающие самыми разнообразными
6
и весьма благоприятными физмкб-механическими свойства ми, а также высокой химической стойкостью ко многим аг рессивным средам. В последние годы созданы материалы, обладающие высокой теплопроводностью, весьма высокой химической стойкостью к большинству агрессивных сред, прочностью, приближающейся к прочности металла, и дру гими ценными свойствами; некоторые материалы имеют не большой удельный вес, подвергаются механической обра ботке, сварке и др.
1 МАТЕРИАЛЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ
Графит — единственный конструкционный материал, об ладающий не только инертностью к большинству агрессив ных сред, но и высокой теплопроводностью, а также, хоро шими механическими свойствами.
Применение графита, имеющего "высокую теплопровод ность, особенно эффективно при конструктивном оформлении теплообменной аппаратуры, предназначенной для работы в условиях агрессивных сред (соляная, фосфорная, плавико вая кислоты и т. п.), для которых экономически доступные металлы и даже специальные сплавы не пригодны. Приме нение силикатных материалов в этих условиях нецелесооб разно вследствие их низкой теплопроводности и недостаточ ной устойчивости против некоторых веществ (едких щело чей, фтористых соединений и др.).
Основным недостатком графитовых материалов является их пористость, доходящая до 30—35%. Чтобы получить не проницаемый материал, графит пропитывают различными порозаполняющими веществами, которые сами по себе так же обладают инертностью к агрессивным средам. В резуль тате пропитки графита увеличивается его механическая прочность, теплопроводность же при этом почти не изменяет ся. В Советском Союзе наиболее изучен процесс пропитки графита фенолоформальдегидными смолами.
Существенно отличаются от описанных графитовых ма териалов теплопроводные материалы на основе графита, ха рактеризуемые высоким эффектом наполнения. К ним при надлежит, например, антегмит (АТМ-1), который можно от нести как к пластмассам, так и к углеграфитовым материа лам. Антегмит — антикоррозионный и антифрикционный теплопроводный материал — изготовляют методом прессова ния из фенолоформальдегидной смолы и графита. От пропи-
тайных графитов он отличается непроницаемостью, более низкой теплопроводностью и удвоенной прочностью.
Прессование изделий из антегмита производят в горячих формах, после чего изделия не требуют дополнительной пропитки или механической обработки. Чтобы изделие име ло повышенную химическую стойкость, теплостойкость и т. д., после формовки его подвергают термообработке. Одна ко в результате термообработки механическая прочность из делий снижается.
Антегмит может быть применен также в качестве жаро стойкого или электропроводного материала.
Процесс производства пресс-материала АТМ-1 состоит на следующих операций: приготовления связующего, смешения графитиризированного порошка и связующего, вальцевания смеси при" температуре 125° С, дробления и просева мате риала.
Изделия из АТМ-1 легко поддаются сверловке, шлифовке и другим видам механической обработки. Антегмит-1 можно применять до температуры 120—150° С.
Из АТМ-1 изготовляются трубы различных размеров, плитки для футеровки аппаратов. Метод изготовления — не: прерывное прессование на горизонтальных гидравлических прессах при удельном давлении свыше 1000 кг/см2 и темпе ратуре 160—200° С.
Антегмит идет на изготовление самой разнообразной ап паратуры, в том числе испарителей, абсорберов, конденсато ров, центробежных насосов, холодильников в производствах серной и соляной кислот. Графитовые теплообменники с большим эффектом используются в производстве сернистых солей. Реакторы, футерованные графитовой плиткой, приме няются в анилино-красочной промышленности вместо реак торов, плакированных свинцом. Графитовыми шГитками фу теруются стальные реакторы в производстве фосфорной кис лоты. Трубчатые дефлегматоры и колонки, футерованные графитовой плиткой, применяются в , производстве гекса хлор.ана.
Плитки из АТМ-1 футеруются по подслою в случае при менения в качестве связующего арзамита-4. Подслой, кото рый представляет собой фенолоформальдегидную смолу (бакелитовый лак), фенолорезорциновую смолу или др., имеет назначение защитить стальную поверхность от воздей ствия замазки — арзамита, имеющего слабокислую реак цию.
8
Принципиально новым конструкционным материалом, ос военным в Советском Союзе, является графитопласт. Графитопласт изготовляется из порошкообразного графита и син тетических смол. Изделия из этого материала в отличие от других изготовляются не методом прессования, а методом литья без давления. Длительность отверждения с примесью» ускорителей 1—2 часа. Для уплотнения отливок после за ливки форм применяют вибрацию — механическую или ультразвуковую. Это позволяет получать изделия повышен ной механической прочности и с уменьшенной пористостью.
Приготовленные составы можно разливать в формы (кокили), как металлы, при температуре массы от 10 до 20°. Ме тодом холодного литья из графитопласта можно изготов лять сложные и крупногабаритные изделия. Этот материал применяется не только в качестве самостоятельного конст рукционного материала, но и в качестве вяжущего.
Графитопласт — теплопроводный материал, обладает хи мической стойкостью в кислых и щелочных средах, за исклю чением сильных окислителей. Температурный интервал при менения графитопласта — 50°+ 150°. Механические свойства его высокие, материал можно обрабатывать на станках, он хорошо склеивается.
2. ЖАРОСТОЙКИЕ м а т е р и а л ы
Как известно, большинство полимерных материалов вы держивают температуру не выше 150°, а многие из них лишь до 40—50° (винипласт, полиизобутилен и др.).
К числу полимеров, обладающих высокой теплостойко стью при сохранении антикоррозионных свойств и механиче ской прочности, относятся так называемые полиорганосилок- саны-. Полиорганосилоксановые покрытия устойчивы также к действию кислорода, озона, влажной атмосферы, ультра фиолетовых лучей и др. Эти покрытия в комбинации с раз личными наполнителями выдерживают температуру до 500— 550°. В качестве наполнителей применяют порошкообразный алюминий, титан, бор и др. Полиорганосилоксановые покры тия пригодны для защиты от коррозии дымовых труб, вы парных аппаратов, сушилок, насосов для перекачивания го.: рич1Шжидкостей, крекинг-установок и другого оборудования, работающего в условиях высоких температур и агрессивных сред.
9