МАШИНОСТРОЕНИЕ

Необходимая минимальная толщина гальванических покрытий

Пленочные защитные покрытия наносят одним из следующих способов:

Многослойной окраской защищаемой по­верхности лаками, красками и битумами с по­мощью кисти, валика, краскораспылителя или окунанием в них с последующей сушкой каж­дого слоя;

Гуммированием из растворов (герметиком У-ЗОМ, наиритом и др.) с последующей вулка­низацией;

Напылением порошкообразных полимер­ных материалов методом газопламенного на­пыления или вихревым способом;

Многократным нанесением (окрасочным методом) эмульсии из полимерных материалов с последующей сушкой и спеканием;

Нанесением шихты из порошкообразных материалов с последующим спеканием в стек­ловидное покрытие (кислотоупорную эмаль).

К достоинствам пленочного защитного покрытия следует отнести простоту техноло­гии образования, возможность нанесения на защищаемую поверхность сложной конфигу­рации, сохранение полезного объема аппарата и его массы. К недостаткам - малую механиче­скую прочность, вследствие чего его нельзя применять при наличии абразивного воздейст­вия среды, а также низкую рабочую темпера­туру среды (исключение составляет лишь ки­слотоупорная силикатная эмаль).

Пленочное покрытие наиболее часто применяют при защите поверхностей, подвер­гающихся воздействию агрессивной парогазо­вой среды (газоприемников, газоходов, крышек аппаратов, вентиляционных установок). При­мерами использования пленочного защитного покрытия являются эмалирование и окраска химически стойкими красками поверхностей аппаратуры.

Усиленное защитное покрытие получают нанесением (оштукатуриванием) химически стойкого материала на защищаемую поверх­ность. Наиболее часто для создания такого покрытия используют термореактивные пласт­массы (фаолит, асбовинил) и кислотостойкие замазки (силикатную, типа фаизол и др.). На защищаемую поверхность наносят сырой мате­риал (сырую фаолитовую или асбовиниловую массу, раствор кислотостойкой замазки), кото­рый затем при определенных условиях перехо­дит в твердое состояние. Толщина такого по­крытия обычно составляет 10...25 мм. Химиче­ская стойкость полимеров при различной тем­пературе разных сред дана в табл. 1.5.3.

Для увеличения механической прочности и адгезии с защищаемой поверхностью в ряде случаев сырую массу наносят на металличе­скую сетку, прихваченную к защищаемой по­верхности точечной электросваркой.

К достоинствам такого покрытия следует отнести возможность нанесения его на защи­щаемую поверхность сравнительно сложной конфигурации, малое изменение массы защи­щаемой поверхности, достаточную механиче­скую прочность покрытия, сравнительно не­сложную технологию. Недостатками покрытия

Примечания: 1 Цифровые обозначения материалов: 1 - Ф-4(Д); 2 - Ф-50; 3 - Ф-4М(Б); 4 - Ф-40; 5 - Ф-42; 6 - Ф-4Н; 7 - Ф-10; 8 - Ф-100; 9 - Ф-400; 10- Ф-З(Б); 11-Ф-ЗМ; 12-Ф-ЗО; 13-Ф-32Л; 14-Ф-2; 15-Ф-2М; 16-Ф-26; 17-Ф-23; 18-ФБВ; 19-Ф-1; 20-ПТ; 21 - ПВХ; 22-ПВХ (пластикат); 23-ХПВХ; 24 - ПВДХ; 25 - ВДХ-ВХ (5.. .20 % ВХ); 26 - ВХ-ВА (15 % ВА); 27 - ПФС; 28 - ПЭВД; 29 - ПЭНД; 30 - СЭП (2 . 7 % пропилена); 31 СЭБ (1...3 % бутена-1); 32 - СЭВА (10... 14 % ВА); 33 - ПП; 34 - ХПЭ (10...20 % С1); 35 - ХПП (10...30 % С1); 36- фаолит; 37 - фенолоформальдегидные смолы; 38 - эпоксидные смо­лы; 39- фуриловые смолы; 40- полиэфирные смолы.

2. Буквенные обозначения материалов: ПВХ - поливинилхлорид жесткий (винипласт); ПВХ - поливинилхлорид пластикат; ПЭВД - полиэтилен высокого давления; ПЭНД - полиэтилен низкого давления; ПП - полипропилен; СЭП - сополимер этилена с пропиленом; СЭБ - сополимер этилена с бутиленом; ПП - пентапласт; Ф - фторполимеры (фторопласты).

Из термореактивной пластмассы являются: усадка нанесенной на поверхность сырой мас­сы при ее отверждении и вследствие этого воз­можность образования трещин; необходимость использования специальной полимеризацион - ной камеры для отверждения сырой термореак­тивной массы, что ограничивает размеры за­щищаемых изделий; необходимость поддержа­ния специального режима для отверждения сырого слоя в течение продолжительного вре­мени.

Температура среды в аппаратуре с уси­ленным защитным покрытием из полимерных материалов (асбовинила, фаолита, фаизола) обычно не превышает 120 °С, а из силикатных материалов составляет 300 °С и выше. Такой вид покрытия чаще всего применяют при за­щите поверхностей крупных газоприемников, крышек химических аппаратов, мешалок и арматуры, работающих в агрессивных средах.

Листовое покрытие наносят на защи­щаемую поверхность наклейкой раскроенных листов полимерных материалов со сваркой стыковых швов, сырой резины с последующей вулканизацией покрытия и простой обкладкой без наклейки. Толщина защитного слоя зависит от толщины наносимого листового материала; для химической аппаратуры она обычно со­ставляет 3...6 мм.

К основным преимуществам листового покрытия относятся: возможность применения готового листового материала, выпускаемого промышленностью в достаточном ассортимен­те, с различными физико-механическими свой­ствами и разной химической стойкостью; срав­нительно несложная технология производства работ по наклейке листов на защищаемую по­верхность.

Однако защищаемая поверхность должна иметь несложную форму. Адгезия листов с металлической поверхностью, обеспечиваемая клеем, часто бывает недостаточной. Ряд клеев не обладает достаточной химической стойко­стью, поэтому необходимо сваривать стыковые швы покрытия. Это усложняет технологию образования покрытия. Кроме того, при ис­пользовании листового покрытия температура не должна превышать 100 °С для полимерных материалов и 70 °С для резины. Ряд полимер­ных материалов (полиэтилен, полипропилен, политетрафторэтилен и др.) нельзя наклеивать на защищаемую поверхность ввиду их непо­лярности.

Метод обкладки без наклейки на защи­щаемую поверхность мало применяют в хими­ческой аппаратуре, но его успешно используют при футеровке стальных труб пластмассами. Наиболее часто при защите химической аппа­ратуры листовыми покрытиями на поверхность наносят сырую резину с последующей вулка­низацией - гуммированием.

Футеровка защищаемой поверхности штучными кислотоупорными изделиями. Для образования этого вида покрытия на защищае­мую поверхность укладывают штучные кисло­тоупорные изделия на специальных вяжущих материалах (химически стойких замазках) с последующей сушкой уложенной футеровки. В качестве штучных кислотоупорных изделий для футеровок чаще всего используют: блоки или специальные штучные изделия из природ­ного камня; плитки, кирпичи или блоки из ки­слотоупорной керамики; плитки из ситалла, плавленого базальта, стекла, фарфора, пропи­танного графита и некоторых полимерных материалов.

К достоинствам футеровки следует отне­сти:

Высокую механическую прочность, по­зволяющую применять ее при механическом и абразивном воздействии среды;

Высокий предел рабочей температуры среды (300...400 °С для жидкости; 1500... 1700 °С и выше-для газа):

Низкую стоимость футеровки при исполь­зовании для покрытий штучных изделий, вы­пускаемых промышленностью в массовом ко­личестве.

Недостатки футеровок заключаются в следующем. Значительно увеличиваются масса и габаритные размеры аппарата после нанесе­ния футеровки. Футеровку можно наносить на поверхность преимущественно простой гео­метрической формы. При работе со средами, имеющими высокую температуру, в слоях фу­теровки возникают большие температурные напряжения, обусловленные различным коэф­фициентом линейного расширения материалов футеровки и корпуса аппарата. Для обеспече­ния надежной и длительной работы аппарата в этом случае требуется тщательный расчет воз­никающих температурных напряжений.

Операции по нанесению футеровки ана­логичны операциям строительного производ­ства, но требуют тщательного исполнения и строгого контроля за качеством работ.

В табл. 1.5.4 приведена характеристика футеровочных материалов на основе термопла­стов, а в табл. 1.5.5 - схемы покрытий и их назначение.