Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.).pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.06 Mб
Скачать

ца, штампуемых из тонколистной стали, четырех резиновых колец и Т-образной прокладки. Стягивание фланцев в этом случае производится с помощью накидного кольца. Преиму­

щество такого

соединения в сравнении с болтовым

заклю­

чается

в том,

что на его изготовление

расходуется

значи­

тельно

меньше

металла,

оно легче

и

дешевле.

Недостаток

его в том, что

в случае

течи стыка

соединение

не

может

быть уплотнено «на ходу», оно должно быть демонтировано, а затем вновь собрано. Безболтовое соединение находит ог­ раниченное применение, в основном, в трубопроводах на ра­ бочее давление до 2—3 ат.

Аналогично первым двум пластмассовое резьбовое сое­ динение со стягивающей муфтой. Оно состоит из двух колеи с наружными правой и левой резьбами и из муфты с внут­ ренними правой и левой резьбами. Крепление соединения на концах труб осуществляется при помощи резиновых колец, а уплотнение стыка—Т-образной резиновой прокладкой. Трубы соединяются навинчиванием муфты на стяжные коль­ ца, надетые предварительно на концы труб.

Значительно реже применяются болтовое муфто-фланце­ вое соединение с резиновыми кольцами и накидными флан­ цами, а также соединение с резиновой муфтой.

Для прокладки стеклянных труб под землей применяют­ ся манжетное соединение с двумя резиновыми манжетами и манжетное соединение Виммера, широко применяющееся в Чехословакии.

Для соединения стеклянных труб с буртами (они выпу­ скаются в Советском Союзе в настоящее время в незначи­ тельных количествах, но в ближайшее время будет органи­ зован их промышленный выпуск) используются два типа соединений. Трубы с коническими буртами соединяются с помощью двух конических накидных фланцев, изготовляе­ мых из металла или пластмассы, и фасонных прокладок из картона или асбеста. Коническая поверхность буртов обворачивается прокладкой, после чего производится посадка фланцев на бурты. Между торцами труб помещается про­ кладка, и фланцы стягиваются болтами. Применение такого соединения наиболее рационально в химической промышлен­ ности, так как с агрессивной средой, находящейся внутри трубопровода, соприкасаются только стекло и торец про­ кладки. Удобно соединение и при транспортировке пищевых

продуктов,

так как здесь отсутствуют полости для застоя

жидкости,

а легкость монтажа позволяет осуществлять, в

 

случае необходимости, полную разборку трубопровода или целей дезинфекции) и последующую быструю сборку.

Трубы со сферическими буртами соединяются при помо­ щи металлических или пластмассовых накидных фланцев и разрезных колец-сухарей из пластмассы, закладываемых под фланец. Между сферическими поверхностями буртов помещается прокладка, а затем фланцы сбалчиваются. На­ личие сферических поверхностей на концах труб (одна из которых является выпуклой, а вторая вогнутой) допускает перекос между осями труб в 2—3° без создания в них изги­ бающих напряжений.

Материал прокладок выбирается в каждом отдельном случае в зависимости от характера транспортируемой жид­ кости. Для трубопроводов, по которым транспортируются пищевые нейтральные жидкости при температурном интер­ вале от -30° до +50°, могут применяться резиновые Т-об­ разные прокладки, изготовляемые из пищевой резины. При транспортировании серной, азотной, соляной и 'некоторых других кислот с температурой от “ 30° до +50° могут приме­ няться прокладки из материала ПОВ-60 (смесь полиэтилена и полиизобутилена). Комбинированные прокладки, состоя­ щие из резиновой прокладки, помещенной в защитный че­ хольчик из фторопласта-4, стойки по отношению к кислотам любых концентраций, щелочным растворам и органическим растворителям.

Таким образом, в зависимости от диаметра труб, кон­ струкции и материала стыкового соединения, стеклянные трубопроводы могут эксплуатироваться при рабочем давле­ нии в пределах от 2 до 5 ат в температурном интервале от -30° до 250—300° при условии, чтобы резкий температур­ ный перепад (тепловой удар) не превышал 60—70°.

Все научно-исследовательские и экспериментальные ра­ боты по разработке технологии производства труб и фасон ных частей из стекла и исследованию их механических свойств проводит Государственный научно-исследователь­ ский институт стекла ВСНХ (Москва, Е-23, Большая Семе­ новская, 10).

Проектирование и монтаж стеклянных трубопроводов на предприятиях Советского Союза, а также поставку необхо­ димого количества труб, фасонных частей, соединительных и крепежных деталей производит Московское специализиро­ ванное управление по монтажу стеклянных трубопроводов

■И

треста «Продмонтаж» Министерства строительства РСФСР (Москва, Дербеневская ул., д. 7).

Коллективом лаборатории производства стеклянных труб Государственного научно-исследовательского института стекла и Московским специализированным управлением на протяжении последних нескольких лет ведется систематиче­ ское наблюдение и изучение результатов службы эксплуати­ рующихся з различных отраслях народного хозяйства стек­ лянных трубопроводов.

Такое изучение позволяет выявлять и устранять имею­ щиеся в действующих трубопроводах недостатки, а также учитывать эти недостатки при проектировании и монтаже новых трубопроводов.

В нашей стране уже накоплен значительный опыт при­ менения стеклянных трубопроводов в различных отраслях народного хозяйства. К настоящему времени стеклянные надземные технологические трубопроводы рбщей протяжен­ ностью с-коло 1 млн. пог. метров эксплуатируются более чем на 850 предприятиях Советского Союза.

Дли ознакомления с работой действующих стеклянных трубопроводов при различных условиях эксплуатации при­ ведем несколько примеров.

Как известно, на большинстве, предприятий химической промышленности технологические процессы связаны с транс­ портированием различного рода жидкостей, обладающих вы­ сокой коррозионной активностью. Поскольку стеклянные тру­ бы обладают высокой устойчивостью по отношению к раз­ личным агрессивным средам, что выгодно отличает их от трубопроводов из других материалов, химическая промыш­ ленность должна стать», естественно, одним из основных по­ требителей стеклянных труб.

В настоящее время в химической промышленности экс­ плуатируется более 30 тыс. пог. м стеклянных трубопро­ водов.

1. На едком из химических заводов Горьковского совна хоза эксплуатируется несколько участков стеклянных тру­ бопроводов общей протяженностью свыше 3000 пог. м. В ка­ честве примера длительности службы стеклянных труб сле­ дует указать, например, что с 1952 г. на этом заводе беспе­ ребойно работает стояк из термостойких труб с буртами диа­ метром 50 мм. По стояку передается 42%-ная азотная кис­ лота под давлением 2 ат. До стеклянного стояка на этом участке применялись трубы из нержавеющей стали, срок

службы которых не превышал 1—2 месяцев. На заводе с конца 1957 г. эксплуатируются две линии трубопроводов протяженностью 330 м, смонтированных по наружной эста­ каде из стеклянных труб диаметром 50 мм. По трубопроводу перекачивается соляная’ кислота. Трубопроводы работают нормально. На этом же заводе по стеклянным трубопрово­ дам транспортируются 76%-ная серная кислота, водный ра­ створ сульфата аммония, раствор хлорного железа, нитрит натрия и др. агрессивные жидкости.

2. На заводе «Краситель» Московской области стеклян­ ные трубопроводы диаметром от 40 до 100 мм протяжен­ ностью 2500 пог. м эксплуатируются с середины 1958 г. За­ вод вырабатывает в основном химикаты для цветного кино. Одним из основных требований, предъявляемых к этим про­ дуктам, является высокая степень чистоты. В настоящее вре­ мя химикаты подвергаются очистке вследствие загрязнения при транспортировке по металлическим трубам. При полной замене металлических труб на стеклянные операция очистки химикатов из технологического цикла будет исключена. На заводе эксплуатируются несколько вакуумных, безнапорных и напорных стеклянных линий, по которым транспортируют­ ся газообразные НС1 и S 02, а также жидкие продукты — уксусная, соляная,, азотная кислоты и др.

3. На химическом заводе в г. Ангарске с 1958 г. успешно эксплуатируются стеклянные трубы с буртами диаметром 25, 40 и‘50 мм общей протяженностью 400 пог. м. По трубо­ проводам транспортируется «царская водка» при темпера­ туре 60°.

4. На одном из химических заводов Волгоградского сов­ нархоза в течение двух лет эксплуатируется 400 пог. м стек­ лянных труб с буртами диаметром 50 и 75 мм. По трубо­ проводам транспортируют кислые растворы при температу­

ре порядка 70° и давлении

1,5 ат. Трубопроводы

работают

бесперебойно.

 

 

5. На

Московском химико-фармацевтическом заводе

им Карпова в I квартале

1958 г. были введены

в эксплуа­

тацию в различных цехах несколько линий стеклянных тру­ бопроводов диаметром 50 и 75 мм общей протяженностью свыше 1500 пог. м. По трубопроводам транспортируются глютаминовая кислота и ее кальциевые и магниевые соли при температуре до 110° и давлении до 1-,5 ат, органические растворители, соляная, муравьиная кислоты, дихлорэтан и др. вещества. Все стеклянные трубопроводы работают без­

33

отказно. До стеклянных труб применялись трубы из нержа­ веющей стали, фаолитовые и винипластовые, но все они ока­ зались в данных условиях непригодными.

6. На Клинском химическом комбинате Мособлсовнархоза более полутора лет эксплуатируются стеклянные • трубо­ проводы диаметром 50 и 75 мм общей протяженностью око­ ло 2000 пог. м. Из указанного количества 650 пог. м исполь­ зуются для транспортирования слабого раствора серной кис­ лоты и глицерина при давлении до 4 ат. По остальным тру­ бопроводам транспортируются сернокислые растворы суль­ фата натрия и цинка и др. По отзыву главного инженера завода «применение стеклянных трубопроводоввзамен ра­ нее применявшихся металлических трубопроводов повышает культуру производства и не дает загрязнений транспортируе­ мой жидкости, а срок службы их значительно более продол­ жительный по сравнению с металлическими».

7. На Ереванском химическом заводе им. Карпова сов­ нархоза Армянской ССР с июля 1959 г. эксплуатируются стеклянные трубопроводы протяженностью 1200 пог. м. Тру­ бопроводы смонтированы но наружной эстакаде материаль­ ных трубопроводов. Транспортируемой жидкостью является соляная кислота с температурой 50° и давлением 2.5 ат. Трубопровод работает ^бесперебойно.

8. На Дмитриевском лесохимическом заводе Ивановско го совнархоза около двух лет эксплуатируются стеклянные трубопроводы из труб диаметром 50 и 75 мм общей протя­ женностью 720 пог. м. По трубопроводам -транспортируются раствор уксусной кислоты, бутилацетат и некоторые другие жидкости. Стеклянные трубопроводы, по сообщению главно­ го инженера завода, имеют значительные преимущества пе­ ред ранее применявшимися медными и из нержавеющей ста­ ли благодаря их высокой химической стойкости, возможно­ сти наблюдения за процессом протекания жидкости и улуч­ шению культуры производства.

9. На Макеевском коксохимическом заводе Донецкого совнархоза стеклянные трубопроводы эксплуатируются с на­ чала 1959 г. На этом заводе трубопроводы смонтированы внутри цехов, а также по наружным эстакадам. В цехе улав­ ливания стеклянный трубопровод смонтирован из труб диа­ метром 50, 75 и 100 мм. По трубопроводу кислый раствор со взвешенными частицами подается в отстойники, из отстойников^на фильтр-прессы, и от последних чистый раствор трансггортируется на слив. Процесс ведется при температу-

34

ре протекающей жидкости в 75—80° и давлении до 2,5 ат. В этом производстве стеклянными трубами заменены трубы из нержавеющей стали, срок службы которых не превышал 1—1,5 лет. На этом же заводе стеклянные трубопроводы про­ тяженностью 700 пог. м эксплуатируются на установке для очистки фенольных вод.

Помимо перечисленных, стеклянные трубопроводы успеш­ но эксплуатируются на Горловском азотнотуковом комбина­ те. на Рутченковском коксохимическом заводе, на Влади­ мирском химическом заводе, на Сакском бромном заводе и на ряде других предприятий химической и коксохимической промышленности.

Весьма целесообразно применение стеклянных труб в тек­ стильной промышленности, где они позволяют значительно усовершенствовать технологический процесс. В красильных цехах отделочных фабрик стеклянные трубопроводы исполь­

зуются для подачи к рабочим местам растворов каустика,

поваренной соли, гипохлорита, сернистого

натрия, олеино­

вой кислоты и т. д., а также различных красителей.

Применение стеклянных трубопроводов

в красильных це­

хах, гДе они в ряде случаев заменили подвозку растворов к рабочим местам на ручных тележках, позволило централи­ зовать и механизировать подачу растворов к аппаратам, благодаря чему повысилась производительность труда.

В цехах же, где ранее применялись стальные трубы, замена их стеклянными обеспечила повышение качества про­ дукции, так как при этом полностью устранена возможность попадания ржавчины на обрабатываемый материал.

1. На Московской отделочной фабрике им. Свердлова общая протяженность стеклянных трубопроводов составляет около 3000 пог. м. Эти трубы применяются в красильном це­ хе завода с. конца 1956 г. Диаметр труб—50 мм. Трубы смон­ тированы на болтовых фланцевых соединениях. По трубо­ проводам транспортируются сернистый натрий, олеиновая кислота и др. Максимальная температура транспортируемых жидкостей составляет 80—90°, давление в трубопроводе непревышает 1,5—2,0 ат. Трубопроводы работают бесперебой­ но. Замена металлических труб стеклянными позволила улучшить производственные показатели завода.

2. На Ростокинской камвольно-отделочной фабрике стек­ лянные трубопроводы общей протяженностью 600 пог. м смонтированы из труб диаметром 50 мм в цехе отделки тка­ ни и эксплуатируются с середины 1957 г. По трубопроводам

35

транспортируют раствор поваренной соли и красители с тем­ пературой 70° под давлением До 3 ат. Трубопроводы работа­ ют нормально.

3. На 1-й ситценабивной фабрике Московского горо ского совнархоза стеклянные трубопроводы диаметром 50 мм

общей

протяженностью около 2000 м эксплуатируются с

1958 г.

По ним транспортируются растворы едкого натра,

соды, поваренной соли, а также различные красители с тем­ пературой до 60° под давлением до 3 ат. Трубопроводы так­ же работают бесперебойно.

Стеклянные трубопроводы эксплуатируются на Щелков­ ской фабрике «Техноткань», на Кунцевской отделочной фаб­ рике Мособлсовнархоза, на фабрике Ново-Ивановской ма­ нуфактуры и др.

За последние годы стеклянные трубы начали, применять­ ся также на некоторых предприятиях цветной металлургии для транспортирования различных кислых и нейтральных растворов, электролита и других жидкостей. Стеклянные трубы используются на Орджоникидзевском свинцово-цин­ ковом заводе, на Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате, на заводе «Скопинцветмет», «Североникель» и др.

Наиболее широкое применение в нашей стране получили стеклянные трубы в пищевой промышленности. Инициато­ рами использования стеклянных труб в пищевой промыш­ ленности явились работники винодельческих заводов Мо­ сквы, первые заменившие на своих предприятиях перенос­ ные резиновые шланги»стационарными стеклянными трубо­ проводами. Вслед за виноделами стеклянные трубопроводы начали применять предприятия ликероводочной, пивоварен­ ной, молочной, консервной и ряда других отраслей пищевой промышленности.

На многочисленных предприятиях пищевой, фармацевти­ ческой, химической и др. отраслей промышленности приме­ няются холодильные установки, состоящие из охладительных батарей и трубопроводов для подачи охлажденного рассола. Такие установки применяются в лагерных подвалах пивова­ ренных заводов, где постоянно поддерживается температура 3—5°, в камерах хранения цельномолочной продукции молококомбинатов, при некоторых технологических процессах на химико-фармацевтических заводах и в ряде других произ­ водств.

В настоящее время на большинстве предприятий рас­ сольные охладительные батареи и магистрали изготовляются

36

из стальных труб. Находясь в атмосфере влажного воздуха и разъедаемые изнутри соляным раствором, эти трубы выхо­ дят из строя через 2—3 года. Нарастающая на металличе­ ских трубах плотная снеговая «шуба» снижает коэффициент теплопроводности батарей. «Шубу» приходится часто счи­ щать, что является трудоемкой операцией. Стеклянные тру­ бы благодаря высокой коррозионной устойчивости успешно заменяют стальные трубы рассольных охладительных бата­

рей. Такие стеклянные

батареи эксплуатируются на Мо­

сковском химико-фармацевтическом заводе,

на

Донецкой

кондитерской фабрике,

на

Пятигорском

гормолокозаводе

и др.

 

 

 

 

 

 

 

Стеклянные трубы успешно эксплуатируются на Москов­

ском кабельном заводе

для

транспортирования

лаков,

на

Ростокинском

меховом

комбинате

для подачи

дубильного

хромэкстракта,

на ленинградских

бумажных фабриках

для

подачи растворов хлористого цинка, квасцов, а также каоли­ на и клеющих веществ.

Проведенные на Московской ТЭЦ опыты по применению* стеклянных труб в качестве конденсатопроводов показали, что и для этой цели стеклянные трубы могут применяться весьма успешно.

Стеклянные трубы в виде змеевиков успешно применя­ ются в стеклобетонных отопительных панелях взамен чугун­ ных радиаторов при жилищном строительстве.

Экономическая эффективность применения стеклянных труб в химической промышленности обусловливается нетолько тем, что. они изготавливаются из недефицитного, ши­ роко распространенного природного сырья и заменяют со­ бой дефицитные трубы из цветных металлов и легированных, сталей, но и рядом других факторов. Прежде всего необхо­ димо подчеркнуть, что стеклянные трубопроводы на боль­ шинстве агрессивных сред, как показала практика, во много

раз долговечнее

металлических,

благодаря чему отпадает

необходимость в

частой замене

или ремонте трубопровода.

В связи с этим

снижаются простои основного технологиче­

ского оборудования предприятий.

Стеклянные трубы в настоящее время еще дороги ввиду небольшого объема их производства. С расширением произ­ водства стоимость труб будет значительно снижена. Но да­ же в настоящее время стеклянные трубы значительно де­ шевле металлических. Для сравнения приведем данные стои­ мости одного метра труб диаметром 50 мм из различных

37

металлов, применяемых в химической промышленности (в

ценах 1960 г.):

14 руб. 20 коп.

из термостойкого стекла

из свинца

36 руб.

12 коп.

из бронзы

— 72 руб.

13 коп.

из меди

— 29 руб.

10 коп.

из латуни

32 руб. 70

коп.

из нержавеющей стали (холоднокатаные

116 руб.

бесшовные)

— от 54 до

К этому надо добавить, что капиталовложения при

строительстве цехов стеклянных труб

в несколько

раз ни­

же по сравнению с капиталовложениями, требующимися при строительстве цехов по производству труб из легированных сталей.

Таким образом, длительная бесперебойная эксплуатация стеклянных надземных технологических трубопроводов на предприятиях химической, коксохимической, текстильной, пищевой и других отраслей промышленности при транспор­ тировании различных агрессивных сред и пищевых продук­ тов подтвердила безусловную целесообразность широкого внедрения стеклянных трубопроводов в этих отраслях про­ мышленности. Установлена пригодность и долговечность стеклянных трубопроводов при транспортировании азотной, серной и соляной кислот различной концентрации, щелочных растворов и растворов солей, органических растворителей и других жидкостей.

В настоящее время в Институте стекла проводятся рабо­ ты по разработке и освоению технологии изготовления труб из закристаллизованного стекла «Ситалл», которые отлича­ ются повышенной механической прочностью. Их термостой­ кость в несколько раз выше, чем у труб, выпускаемых про­ мышленностью в настоящее время.

Кроме того, совместно с УкрНИТИ стекла разрабатыва­ ется и осваивается технология нанесения стеклянных покры­ тий на внутреннюю поверхность стальных труб. Металличе­ ские трубы со стеклянным покрытием представляют собой хорошую комбинацию двух материалов, при которой наилучщим образом используются их положительные качества. Стеклянная облицовка хорошо защищает металл от корро­ зии и сообщает трубам ценные качества, присущие стеклу, (гладкость поверхности, отсутствие пористости и др.), а на­ личие внешней металлической оболочки в таких трубах делает их механически прочными.

38

ЖЕМЧУЖИН Г. В.,

руководитель группы научно-исследовательского института органических полупродуктов и красителей

ПРИМЕНЕНИЕ ФАОЛИТА В КАЧЕСТВЕ ХИМСТОЙКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Наряду с разработкой новых пластмасс в ряде институ­ тов химии исследуется возможность более широкого исполь; зования старых, хорошо освоенных производством пласт­ масс. Одной из таких пластмасс является фаолит, который хорошо известен в СССР и за рубежом как специальный конструкционный химически стойкий материал для химиче­ ской аппаратуры.

Сравнительная оценка физико-механических и технологи­

ческих свойств, химической и тепловой стойкости, а

также

стоимости фаолита и многих новых химически стойких

пла­

стических масс показывает, что фаолит

имеет

ряд

преи­

муществ, которые делают перспективным дальнейшее

рас­

ширение его производства и применения.

Задача

состоит в

том, чтобы улучшить свойства фаолита

(повысить

проч­

ность и стойкость к щелочам и растворителям) и усовершен­ ствовать способы переработки его в изделия.

Внастоящей статье основное внимание уделено вопросу переработки фаолита в изделия и опыту применения фаолитовой аппаратуры в химической промышленности.

,Технология изготовления изделий из фаолита

Внастоящее время нет еще единой хорошо отработанной технологии изготовления изделий из фаолита, полностью

учитывающей .свойства этого материала. Вместе с тем имею­

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ