ОБМУРОВКА ИЗ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ
Для сокращения сроков монтажа котла обмуровку приспосабливают к условиям блочной сборки. Попытки механизировать процесс укладки кирпичей при обмуровке котлов не дали положительных результатов. Необходимость сокращения сроков обмуровочных работ—одна из основных причин применения жаростойких бетоиов. Применение жаростойких бетонов дает возможность изготавливать механизированным способом без обжига крупные блоки любой конфигурации, т. е. заменить трудоемкий процесс ручной кладки из кирпича. По расчету трудоемкость монтажа 1 м3 конструкции из сборных армированных жаростойких бетонных элементов примерно в 10 раз меньше трудоемкости выполнения кладки закругленных стен и сводов из огнеупорного кирпича. Подсчет эффективности применения жаростойких бетонов вместо штучных огнеупоров показывает, что 1 м3 бетона в готовой конструкции дешевле примерно иа 30% 1 м3 огнеупорной кладки [4-2]. Кроме того, уменьшение толщины жароупорного защитного слоя позволяет значительно сиизнть массу обмуровочной конструкции. Это привело к созданию щитовой обмуровки, изготавливаемой из армированного жаростойкого бетона на монтажных площадках электростанций. Такую обмуровку изготавливают в внде плит больших размеров (щитов), которые чаще всего повторяют размеры и конфигурацию блоков из экранных труб. Щиты обмуровки после их изготовления собирают вместе с экранными блоками в единый монтажный узел на сборочной площадке и устанавливают на котле, что значительно увеличивает блочность его монтажа. Наряду с положительными сторонами такая обмуровка имеет и недостатки: качество бетона и его долговечность в эксплуатации зависят от качества исходных материалов, технологии изготовления жаростойкого бетона, режима его первого разогрева и других факторов, которые в монтажных условиях не всегда удается выдержать. Кроме того, такая обмуровка ие технологична при ремонтах.
За обмуровкой из жаростойких бетонов, изготавливаемой в виде больших плит или щитов, закрепилось название плнтной или щнтовой. Название «щитовая обмуровка» относится и к крупногабаритным обмуровочным плитам, изготавливаемым на монтажных площадках.
Рис. 4-7. Плитная (щитовая) обмуровка монтажного изготовления. |
А — со сложной формоН жаростойкого бетона; 0 — с пристой фирмой жаро-
Стойкого бетона. і
По форме щнтовая обмуровка из жаростойкого бетона изготавливается двух типов: со сложной формой (рис. 4-7,а), когда в плите имеются боковые обрамляющие стеики и промежуточные ребра жесткости из бетона, и с простой формой (рис. 4-7,6), когда жаростойкий слой бетона выполняется в виде плоской плиты. При этом рама обмуровки из швеллеров может быть скрыта в слое изоляции или вынесена за ее пределы. На рис. 4-7, а показана плита обмуровки котла ПК-41 с рамой из швеллеров. Армированный жаропрочный бетон плиты I закреплен на раме из швеллеров 4; между бетоном и рамой сделана изоляция 2, по наружной стороне рамы натянута сетка, на которую наносится газоплотная обмазка 3. Жаростойкий бетой при помощи армирующего проволочного каркаса закрепляется на раме. Кроме того, при вертикальном расположении плит к нижней части швеллер - ион рамы привариваются пластины 5, которые играют роль разгрузочных кронштейнов. Обмуровочные плиты крепятся к каркасу монтажного блока из труб приваркой к швеллерной раме. Это позволяет производить установку обмуровочных плит иа сборочной площадке и на смонтированной стене из каркаса и труб котла. Обмуровочные плиты, имеющие плоский жаростойкий бетон (рис. 4-7,6), также имеют швеллерную раму 4, к которой привариваются гнутые полосы 7, предназначенные для закрепления слоя армированного бетона /. Между слоем бетона и рамой помещена изоляция 2, а по наружной стороне рамы на сетку 3 наносится газоплотиая обмазка. По наружному контуру плиты приварены скобы из проволоки диаметром 6 мм и к ним привязана проволока 6 диаметром 2 мм, удерживающая изоляцию от выпадания. Одновременно проволока армирует обмазку боковой поверхности плит для защиты изоляции от попадания в нее влаги при хранении. Крепление обмуровочной плиты производится приваркой швеллерной рамы к каркасу монтажного блока экранных труб.
На рис. 4-8,о схематически показан общий вид монтажного блока НРЧ котла П-50, состоящего из трубной части /, сборной камеры 2 и металлического щита 3 с обшивкой 4. В таком виде блок с завода-изготовителя отправляется иа монтажную площадку электростанции. При изготовлении щитовой обмуровки (рис. 4-8, б) необходимо устанавливать армнровку жаростойкого бетона 5 и закладные детали для его крепления 6, для чего снимают трубную часть блока. После изготовления обмуровки трубную часть блока ставят на место, и блок готов для установки и а котел.
Горизонтальный стык призматической формы предусматривает использование диатомового кирпича и изоляции. Б местах прохода крепления труб экрана горизонтальные стыкн плит имеют увеличенные размеры до 250— 300 мм. Вертикальный стык (рис. 4-9,6) и угловой (рис. 4-9, в) выполняют, используя диатомобетон или напыляемую изоляцию.
Обмуровка из сборных элементов, показанная иа рис. 4-10,с, состоит из монолитных плит / толщиной около 80 мм, боковые грани которых имеют стыковочные выступы прямоугольной формы. Выступы образованы условным сдвигом по диагонали двух равных частей плиты в плоскости параллельно граням [4-3]. Такой профиль плит размером 398X398X70 мм был применен ЦКБЭнерго н 1959 г. при реконструкции котла Днепро - дзержинской ГРЭС. Плиты обеспечивают их стыковку с перекрытием зазоров по всем граням без раствора, защищая следующий за бетоном изоляционный слой от прямого излучения топочной камеры. Составы жаростойкого бетона и технология изготовления из иего плит для сборных участков разработаны УралВТИ. Геометрические размеры плит приведены в табл. 4-1.
Масса наиболее тяжелого элемента из бетона с v = — 1800 кг/м3 не превышает 20 кг, что позволяет осуществить сборку элементов вручную непосредственно на
Котле. Каждый элемент (рис. 4-10,6) имеет закладные металлические детали 2, которые служат для скрепления их между собой и приварки к ним деталей 3, фиксирующих сборные элементы иа каркасе котла 4. Элементы соединяются между собой встык при помощи сварки закладных деталей или дополнительными накладками, охватывающими сразу три смежные закладные детали. К каркасу крепится сразу целая группа элементов, предварительно связанных друг с другом, что уменьшает количество тепловых «мостов». После установки обмуровочиых элементов производится укладка изоляционных плит: наружная поверхность последних может быть покрыта газоплотиой штукатуркой или обшита листовой сталью.
При капитальном ремонте котла ПК-39 Троицкой ГРЭС СКВ ВТИ был разработан проект реконструкции накаркасиой обмуровки с использованием обмуровочиых элементов. Получены положительные результаты. Обмуровка из сборных элементов может быть рекомендована для замены щитовой обмуровки прн ремонтах и для вновь сооружаемых котлов Для обеспечения высокого качества жаростойкого бетона подобных сборных элементов необходимо строго соблюдать рецептуру бетона, технологию изготовлению, режимы сушки и первого разогрева обмуровки.