Работоспособность антикоррозионного покрытия зависит не только от химической стойкости материалов, применяемых
для антикоррозионной защиты, но и от выполнения специальных требований к реакционному и емкостному стальному и
железобетонному оборудованию, газоходам и вытяжным башням — трубам.
Стальное оборудование — аппараты и их опорные конструкции — должны быть прочными и жесткими.
Конструкция оборудования должна исключать возможность образования прогибов или вибрации, которые могут привести
к нарушению антикоррозионного покрытия (образованию трещин, отслоению и т.п.). Стальное реакционное и емкостное
оборудование следует проектировать с учетом требований ОСТ 26–291—81 и ГОСТ 14249—80 и следующих правил: листы
металла должны быть сварены встык; швы со стороны поверхности, подлежащей защите должны иметь подварочпый шов;
все внутренние швы должны быть сплошными, плотными, гладко зачищенными заподлицо с защищаемой поверхностью;
неплотности в сварных швах и каверны на поверхности металла должны быть исправлены тем же методом, которым
выполнена их запарка; наличие в швах сварочного шлака, наплывов и заусенцев недопустимо; все ребра жесткости
корпуса аппаратов или емкостей должны быть вынесены наружу.
В проекте следует сделать специальные указания о том, что корпуса аппаратов и емкостей должны по своим
геометрическим размерам отвечать следующим требованиям:
- отклонения по линейным размерам не должны превышать 0,3 % номинального размера, но не более ±35 мм;
- отклонение от прямолинейности не должно превышать 2 мм на 1 м длины, но не более 20 мм при длине (высоте) изделия
до 10 м и 30 мм — больше 10 м;
- овальность обечайки для всех аппаратов, кроме колонной и теплообменной аппаратуры, аппаратуры, работающей под
вакуумом, а также нетранспортабельной должны быть в пределах 1% номинального диаметра, по не более 20 мм для
аппаратов и емкостей диаметром свыше 2000 мм;
- овальность аппаратов и ёмкостей, работающих под вакуумом, не должна превышать 0,5 % номинального диаметра, но не
более 20 мм при диаметре их свыше 4000 мм;
- овальность нетранспортабельности аппаратов должна быть сговорена в рабочих чертежах с учетом требований
СНиП III–18–75 и в зависимости от конструкции защитного покрытия и условий эксплуатации аппаратов.
Конструкция аппаратов должна обеспечивать хороший доступ ко всем участкам поверхностей, подлежащих
противокоррозионной защите, и в период нанесения) покрытия и при его ремонте. Обязательно наличие на том
оборудовании съемных крышек, люков или проемов для подачи материалов, подключения вентиляции, также люков и
лазов для эвакуации людей. Лазы предусматривают либо стационарные, либо временные, устраиваемые на период
производства работ. Закрытые аппараты диаметром до 2 м или сечением 2*2 м при высоте до 2 м должны иметь
съемные крышки, а при высоте 6 м съемную крышку и один люк.
Закрытые защищаемые объекты (стальные емкости, аппараты, а также железобетонные сооружения — накопители, экстракторы
и т.п.) диаметром или размером стороны до 8 м должны иметь не менее двух люков или лазов, расположенных из
расчета один люк (лаз) на каждые 4 м высоты защищаемой поверхности. При этом один и а люков или лазов должен
быть расположен в нижней части защищаемого объекта на уровне 0,8 — 1 м от поверхности днища.
В закрытых защищаемых объектах с размерами более указанных расположение и число эвакуационных люков должны быть
предусмотрены проектом производства работ, исходя из условия, что расстояние люка или лаза от наиболее удаленного
места производства работ не менее 8 м. Отверстия в аппаратах, предусмотренные для установки погружных насосов,
переливных труб большого диаметр;, можно использовать как лазы. Лазы должны быть диаметром не менее 800 м или
сечением 800*800 мм.
Учитывая рост единичных мощностей производств и наметившуюся тенденцию увеличения габаритов защищаемого оборудования,
особое внимание следует уделять проверке жесткости конструкций подлежащих защите. Корпуса аппаратов и емкостей
должны быть рассчитаны на прочность с учетом принятой конструкции защиты и допусти для каждого вида покрытий
величины предельной деформации под нагрузкой. Особые требования жесткости предъявляют к корпусам аппаратов и
емкостей, подлежащих защите футеровкой. Исходя из опыта эксплуатации футерованного оборудования, толщина стенки
корпуса с учетом защиты наружной поверхности от атмосферной коррозии для аппаратов диаметром от 2 до 6 м должна
быть принята не менее 6 мм; для аппаратов больших диаметров толщина обечайки корпуса (мм) должна приниматься по
расчету, но не менее: 8 при диаметре аппарата до 6 м; 10 при диаметре до 10 м; 12 при диаметре до 14 м; 14 при
диаметре до 18 м. Оборудование, работающее под налив, диаметром более 10 м и высотой более 5 м допустимо
изготавливать из отдельных царг с уменьшающейся по высоте толщиной в соответствии с расчетом при условии, что
толщина нижней царги не менее указанной выше. Толщина металла плоских днищ и стенок прямоугольных конструкций
(травильных и гальванических ванн, бассейнов обезвреживания, ершовых смесителей и т.п.) должна быть рассчитана,
исходя из обеспечения допустимого значения прогиба металла, как правило, в пределам – мм на 1 м длины стенки или
диаметра защищаемого объекта. Для оборудования, устанавливаемого на открытых площадках, марки сталей должны
подбираться с учетом расчетной температуры, окружающего воздуха в соответствии с требованием ОСТ 26–291—81.
Применение кипящих сталей не рекомендуется, а в ряде случаев (при возможности воздействия низких температур
окружающего воздуха) не допускается, так как это может привести к разрушению стального корпуса футерованного
оборудования.
Корпуса аппаратов не должки жестко соединяться с площадками, предназначенными для установки движущихся механизмов,
вызывающих вибрацию аппарата. Так, привод мешалок, особенно быстроходных в крупногабаритном оборудовании,
должен быть расположен на специальных опорах, не связанных с корпусом аппарата.
Корпус башенных аппаратов в мостах опор внутренних самонесущих (диафрагмы) и несущих (своды, столбы опор) конструкции
должны иметь усиление из Колец, бандажей, ребер жесткости, привариваемых с наружной стороны обечайки или днища.
Размеры элементов усиления определяют расчетом. Такие же усиления должны быть в местах крепления обслуживающих
площадок к корпусу аппаратов.
При необходимости крепления площадок к корпусам нескольких аппаратов для предотвращения передачи на корпус
температурных деформаций опорных балок одной их стороны должны быть предусмотрены скользящие опор. На
крупногабаритных аппаратах и емкостях в случае необходимости обслуживания их с крышек на последних следует
предусмотреть специальные ходовые площадки.
Если крышки аппаратов защищают футеровкой по эластичному подслою, они должны быть эллиптическими или в виде конуса
с углом не более 60 для аппаратов диаметром до 2 м и не менее 90 для аппаратов диаметром более 2 м. На конических
крышках с тонкослойным защитным покрытием, а также на крышках из химически стойких конструкционных материалов в зоне
примыкания крышки к корпусу аппарата должен быть предусмотрен каплеотбойник для предотвращения затекания конденсата
с поверхности крышки за футеровку корпуса. Съемные крышки аппаратов, подлежащие защите штучными материалами, должны
иметь опорные кольца, приваренные сплошным швом.
Аппараты, работающие под налив, должны иметь автоматические сигнализаторы уровня или штуцера перелива, исключающие
переполнение (максимальный уровень заполнения следует предусматривать на расстоянии не менее 300 мм от крышки).
В корпусе аппаратов, подлежащих обкладке листовым или рольным свинцом, должны быть вварены контрольные штуцера для
проверки герметичности обкладки. Эти штуцера вваривают в зоне нижней части каждой карты обкладки, ограниченной
полосами гомогенно напаянных полос, к которым крепят листы свинца припайкой сплошным швом.
Конструкция негабаритных аппаратов, подлежащих гуммированию, должна также предусматривать возможность выполнения в
них вулканизации покрытия по режиму (под давлением или открытым способом), предусмотренному для соответствующих
марок резин и клеев, т. е. аппараты должны быть рассчитаны на налив или на заданное давление.
Оборудование, подлежащее противокоррозионной защите, не должно иметь нагревательных или охлаждающих элементов в виде
рубашек и наружных змеевиков. Для этих целей внутри него следует предусматривать барботеры, змеевики и т.п.,
устанавливаемые после выполнения защиты на расстоянии от антикоррозионного покрытия на 50—250 мм в зависимости от
типа защиты. При этом отверстия для выхода пара в барботерах не должны быть направлены в сторону защитного слоя.
Устройство указателей уровня со смотровыми окнами и подсоединение указателей уровня через бобышки, приваренные к
корпусу, не допускаются ввиду невозможности выполнения в этом случае падежной защиты корпуса аппарата.
Большое значение в обеспечении надежной работоспособности защищаемого оборудования имеет правильное конструктивное
оформление узлов устройству штуцеров и люков. Число их должно быть строго обоснованным — минимальным. Предпочтение
следует отдавать установке штуцеров в крышках стационарных технологических люков и в верхней части аппарата в
газовой фазе, где условия их работы более благоприятны. Выгрузку технологических продуктов по возможности
рекомендуется предусматривать с помощью сифонов, давильных труб и других устройств. В штуцера подачи растворов,
расположенные в крышках аппаратов, рекомендуется устанавливать дополнительно съемные патрубки из химически стойких
материалов с выпуском на 50—100 мм ниже плоскости крышки. Диаметры штуцером и металле должны быть выбраны с учетом
толщины их последуют и защиты. Применение штуцеров и люков прямоугольной формы не рекомендуется. Исключение
составляют монтажные проемы, предусматриваемые на период производства работ. Штуцера из коррозионностойких сталей
должны иметь патрубок, выступающий внутрь аппарата на толщину защиты и обрамленный фартуком шириной не менее 150 мм.
Фартук приваривают по внешнему контуру к корпусу аппарата и к патрубку штуцера сплошным швом. Патрубки штуцеров из
углеродистой стали необходимо приваривать заподлицо с корпусом аппарата, емкости.
Сооружения из железобетона, используемые как наливное реакционное и емкостное оборудование, в том числе
различные резервуары комплексов очистных сооружений (накопители, усреднители, отстойники — нейтрализаторы,
аппараты — экстракторы для фосфорной кислоты и др.), подлежащие эксплуатации в высоко агрессивных среда, и требующие
антикоррозионной защиты, должны независимо от их назначения отвечать следующим требованиям:
- сооружения должны быть выполнены методами непрерывного бетонирования из плотного, монолитного бетона марки В-8;
- процесс бетонирования сооружений должен исключать образование рабочих швов;
- железобетонные наливные сооружения должны быть цилиндрической формы, так как в углах сооружений прямоугольно: формы
возможно образование трещин;
- при высоте прямоугольного сооружения более 4 м необходимо предусматривать по внутренней поверхности стен наклон
не менее 1/20 их высоты;
- фундаменты под железобетонные сооружения не должны допускать деформаций после футеровки и заливки раствора в
сооружение;
- по железобетонным сооружениям, устраиваемым в грунте, следует предусматривать наружную гидроизоляцию, полностью
предохраняющую их от проникания грунтовых вод или атмосферных осадков;
- закладные детали и патрубки в сооружениях следует устанавливать в процессе бетонирования. Патрубки,
предназначенные для штуцеров, необходимо приваривать к арматуре железобетонного корпуса: они должны иметь фартуки
шириной не менее 200 мм. Металлические фартуки штуцеров должны быть плотно закреплены в бетоне. Не допускается
установка выступающих деталей (скоб и др.), препятствующих оклеечным и футеровочным работам;
- на внутренней поверхности железобетонных сооружений, подлежащие противокоррозионной защите, не предусматривать
железнение. Отклонения от вертикали и неровности стен допускаются не более 2 мм, на 1 м и не более 30 мм на всю
высоту сооружения при его высоте более 15 м, что должно быть оговорено проектом;
- герметичность железобетонных сооружений перед нанесением противокоррозионных покрытий должна быть испытана наливом в
них воды до рабочего уровня на 72 ч. При этом на внешней поверхности сооружений течи и мокрые пятна не допускаются
(допустимо только отпотевание). В сооружениях, расположенных в грунте, испытание наливом воды необходимо произвести
до выполнения обратной засыпки грунта и устройства наружной гидроизоляции.
Железобетонные сооружения, не выдерживающие испытания наливом воды, подлежат исправлению методом инъекций или
торкретированием. Применение сборного железобетона для монтажа железобетонных наливных сооружений, подлежащих защите,
разрешается при условии обеспечения надежной жесткости, устойчивости их в эксплуатационных условиях и герметичности
стыков сборных элементов.
Конструкция газоходов должна разрабатываться с учетом вида защитного покрытия; ребра жесткости следует устанавливать
только с наружной стороны. В проекте необходимо предусматривать возможность зашиты газоходов до монтажа их в рабочее
положение. Газоходы и воздуховоды диаметром до 1 м должны иметь фланцевые соединения, при этом длина участков не
должна превышать 4 м. При диаметре более 1 м допускается выполнение сварных соединений. В этом случае через каждые
10—12 м длины следует предусматривать монтажные люки диаметром 800 мм. Газоотводящие стволы вытяжных башен
вентиляционных труб следует проектировать с соблюдением требований, изложенных для газоходов.
Конструкцию башни вытяжных вентиляционных труб рассчитывают на действие всех нормативных нагрузок
с учетом массы защитных покрытий. При применении газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов
в конструкции башни необходимо предусматривать специальные узлы для подвески элементов ствола с учетом значительного
различия коэффициентов линейного расширения стали и полимеров. Сопряжения отдельных элементов ствола должны
обеспечивать герметичность соединений.
Для определения вида защитного покрытия учитывают:
- назначение оборудования (емкостное, реакционное наливного или проливного типа, газоходы и т. д.);
- габариты оборудования и конфигурацию защищаемой поверхности;
- наличие внутренних устройств (мешалок, перегородок, диафрагм, опор, насадок, тарелок);
- место установки (в помещении или на открытой площадке);
- условия эксплуатации (состав и фазовое состояние, температура агрессивной среды, наличие абразивных примесей,
возможность солеобразования, рабочее давление);
- требования к срокам службы и срокам ремонта покрытия.
Защитные покрытия подразделяют на следующие виды: лакокрасочные покрытия; армированные различными тканями;
покрытия на основе полимерных смол; шпаклевка или штукатурка по сетке высоконаполненными составами;
покрытия эмульсиями и герметиками на основе эластомеров; оклейка листовыми материалами; гуммировочные покрытия;
футеровка штучными изделиями (плиткой, кирпичом, блоками) из кислотоупорной керамики, угля и графита,
каменного литья на химически стойких вяжущих; комбинированные защитные покрытия, включающие непроницаемый подслой
и футеровку, металлизационные покрытия.
Для защиты строительных конструкций применяют лакокрасочные, штучные кислотоупорные или пленочные полимерные
материалы.
При выборе схемы защиты должны предусматривать объемно планировочные и конструктивнее решения, учитывающие
особенности условий эксплуатации конструкций, в том числе:
- уменьшение степени агрессивности газовых сред путем повышения эффективности работы вентиляционных систем
и снижения относительной влажности воздуха;
- исключение или уменьшение помещений с мокрой уборкой пола при наличии проливов кислот или щелочей;
- выбор марок стали, типов цемента и плотности бетонов, обеспечивающих наибольшую химическую стойкость в данных
средах;
- расположение зданий и сооружений с агрессивными средами на генеральном плане с подветренной стороны по отношению
к остальным производствам;
- уменьшение площадей наружных стен (особенно для северных районов), блокировка помещений с агрессивными выделениями;
- выбор конструктивных элементов, доступных для возобновления и контроля защитных покрытий;
- при разветвленной сети подземных коммуникаций, транспортирующих агрессивные среды, — устройство технических этажей
для их прокладки.
При разработке антикоррозионной защиты наливных сооружений (резервуаров, емкостей, каналов, коллекторов и т.д.)
следует предусматривать также мероприятия по охране окружающей среды и в том числе установку емкостного оборудования
и резервуаров выше уровня пола, обеспечение контроля за возможными утечками, ограничение габаритов емкостных
сооружений с кислотами и щелочами, запрещение бесканальной прокладки внешних и внутренних сетей с кислой
канализацией и др. Все требования к зданиям и сооружениям должны быть отражены в соответствующих частях проекта,
а антикоррозионную защиту следует разрабатывать самостоятельным разделом с собственной маркой "A3".
Полы являются одним из наиболее ответственных элементов, обеспечивающих долговечность строительных конструкций.
От химической стойкости и непроницаемости пола зависят срок службы перекрытии, подземных конструкций, колонн, стен,
а также сохранность грунтов и грунтовых вод.
Химически стойкие полы состоят в основном из тех же элементов, что п обычные полы, т. е. из покрытия, прослойки,
подстилающего слоя. В зависимости от степени интенсивности проливов пол может иметь непроницаемый химически стойкий
подслой, выполняющий одновременно функцию гидроизоляции, а также разделку швов специальными замазками.
По типу материала покрытий полы могут быть штучные, рулонные и монолитные.
Выбор полов определяется:
- характером агрессивных сред, видом, концентрацией и температурой приливов, а также интенсивностью воздействий
жидкостей;
- механическими нагрузками на покрытие;
- специальными требованиями, связанными с особенностью технологического режима предприятия (беспыльность,
ртутенепроницаемость, стойкость к истиранию и т.д.).