Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии. Килимник А.Б - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

термообработкой. Эти материалы непроницаемы для жидкостей и газов. В химической промышленности используется гра-
фитопласт АТМ-1 в виде труб, футеровочных плиток и других изделий.
Графитолитыэто продукты холодного отвердения композиций из графитового порошка, фуриловых, эпоксидных и
других связующих и отвердителя.
Графитолиты на основе фенолформальдегидной (НЛ) и фуриловой (ГФНЛ) смол рекомендуется применять для футеров-
ки химической аппаратуры; работающей в кислотах, а на основе эпоксидной смолы (5-ЭФНЛ) – в органических растворителях
и водных растворах кислот и щелочей. Благодаря быстрому отвердению графитолитов, их используют для ремонта нару-
шенного слоя углеграфитового покрытия химических реакторов. Через 1,5 – 2 часа после завершения ремонтных работ без
термообработки аппарат будет готов к эксплуатации.
Графитолиты хорошо заполняют форму и прочно сцепляются с металлической основой. Эти свойства графитолитов оп-
ределили их широкое применение при изготовлении арматуры, реакторов и т.п.
Недостатком графитолитов являются хрупкость и невысокая механическая прочность.
Полимерные материалы широко применяют в химическом аппаратостроении в качестве конструкционных материалов
и для защиты металлов от коррозии. Под воздействием химических веществ, тепла, света, радиации, механических нагрузок
и микроорганизмов они разрушаются. Например, полиизобутилен под действием ионизирующих излучений превращается в
жидкость, а политетрафторэтилен (фторопласт) – в порошок с выделением фтора. Под действием света полистирол темнеет
и охрупчивается. Для защиты от вредного действия перечисленных выше факторов в полимерные материалы вводят различ-
ные вещества: антиоксиданты (для предотвращения окисления), пигменты и светостабилизаторы (для защиты от действия
света), фунгициды и фунгистаты (для защиты от микроорганизмов), стекло, слюду и асбест (для защиты от грызунов) и т.д.
Среди полимерных материалов особенно выделяется политетрафторэтилен. Он химически стоек практически во всех
агрессивных средах и может использоваться как конструкционный материал до температуры размягчения (~
250 °С). Благо-
даря тому, что на политетрафторэтиленовых трубах не образуется накипь, они применяются для изготовления теплообмен-
ников. Эффективность использования политетрафторэтилена в качестве конструкционного материала для теплообменной
аппаратуры связана с возможностью уменьшения толщины стенки трубок и сокращения межтрубного пространства за счет
переплетения трубок. Толщина стенок составляет 10…15 % от внутреннего диаметра трубки, а межтрубное пространство
до 70 % от объема пучка. При равной тепловой нагрузке теплообменник из фторопласта меньше металлического теплооб-
менника по диаметру в 1,2 раза и в 2,5 раза короче. В табл. 4.12 приведены примеры использования политетрафторэтилено-
вых теплообменников.
Полимерные материалы выпускаются и в виде листов. Например, листы каландрованной резины, применяемые для
гуммирования химической аппаратуры, имеют ширину до 1000 и толщину до 6 мм; полиизобутиленаширину до 800, дли-
ну до 3000 и толщину 2,5…4 мм.
4.12. Технологические характеристики теплообменников из политетрафторэтилена (Ф–4)
Назначение теплообменной аппаратуры
и агрессивная среда
S, м
2
t, °С (на
выходе)
Р
max
, атм (на
выходе)
Охлаждение водой:
Серная кислота
Азотная кислота
Смазочное масло
Ксилол
Латексная эмульсия
1,6
1,6
1,1
0,5
0,4
61
116
38
116
40
5,6
0,6
1,75
0,85
0,35
Нагрев водой:
Техническая вода
Бытовая вода
Растворы хлорида натрия
Растворы смесей азотной и
серной кислот
Растворы каустической соды
Растворы для фосфатирования
0,37
6,3
1,5
1,6
1,6
2,7
133
120
130
122
127
96
2,1
1,5
1,75
2,1
2,7
1,03
Резины устойчивы в растворах щелочей и минеральных кислот средней концентрации.
Полиизобутилен стоек при температурах 20…100 °С в растворах борной, бромоводородной, соляной, плавиковой, фос-
форной, серной и муравьиной кислот, растворах хлорида натрия, гидроксида калия и натрия, нитрата аммония, в морской
воде, сухом аммиаке, хлороводороде, в ацетоне, кислороде и озоне (при 20 °С).
Лакокрасочные покрытия. Среди средств защиты от атмосферной коррозии важное место занимают лакокрасочные
покрытия.
Их наносят на тщательно подготовленную поверхность в сухом помещении при интенсивной проточно-вытяжной вен-
тиляции. От качества подготовки поверхности изделия и выполнения технического регламента на лакокрасочные работы в
значительной мере зависит срок службы оборудования. Зависимость срока службы защитного покрытия от способа подго-
товки поверхности изделия показана в табл. 4.13.
Лакокрасочные материалы применяют, в основном, для защиты от коррозии наружных поверхностей аппаратов, эста-
кад, стен, потолков, ограждений. Используются химически стойкие лаки и краски на основе перхлорвиниловых смол, тиоко-
ла, битума и др.
Покрытия на основе алкидных, глифталевых и пентафталевых смол применяются преимущественно для защиты от ат-