ГОСТ Р 59652-2021 Нефтяная и газовая промышленность. Футеровки теплового оборудования. Основные требования к материалам, конструкции, нанесению и приемке (с Изменением N 1)

     5 Конструкция футеровки

5.1 Типы футеровок

5.1.1 По количеству слоев футеровки разделяются на однослойные и многослойные.

По типу применяемых материалов выделяют следующие виды футеровок: бетонные, волокнистые, кирпичные, комбинированные (футеровки с различным сочетанием вышеперечисленных типов).

По назначению слои футеровки классифицируются как: теплоизоляционные, огнеупорные (жаростойкие), термостойкие, химически-стойкие, износостойкие (абразивостойкие).

Возможно различное сочетание вышеуказанных свойств для одного слоя.

5.2 Общие требования к конструкции футеровки

5.2.1 Конструкция футеровки должна быть спроектирована с учетом условий работы оборудования (рабочая температура внутри аппарата, требуемая газопроницаемость и огнеупорность футеровки, химическое воздействие рабочей среды на футеровку и др.).

5.2.2 При выполнении многослойной футеровки слои располагают в соответствии со следующим правилом: при движении от корпуса к горячей зоне плотность, огнеупорность и теплопроводность материалов слоев должны возрастать.

5.2.3 В случае изготовления отдельных частей оборудования (в том числе формованных изделий из огнеупорного бетона), футерованных на заводе-изготовителе, к ним предъявляются следующие требования:

- конструкция должна обеспечивать необходимую безопасность при транспортировании, хранении, монтаже и эксплуатации;

- размеры поставляемых частей должны быть максимально крупными с учетом условий монтажа сборных конструкций и правил перевозки грузов транспортом (железнодорожным, автомобильным и др.).

5.2.4 Общая прочность, жесткость и устойчивость футерованного оборудования должна обеспечиваться конструкцией металлического корпуса. В местах воздействия на футеровку нагрузок от внутренних устройств (пережимные кольца, решетки и т.п.) необходимо применять бетоны с прочностью после обжига не менее 50 МПа.

5.2.5 Кирпичные футеровки выполняются только на месте монтажа.

5.2.6 Для компенсации температурного расширения металла элементов (штуцеров, обечаек люков, опорных элементов и др.), проходящих сквозь бетонный слой футеровки (плотностью выше 1,2 г/см), их оборачивают керамоволокнистым огнеупорным картоном. Картон приклеивают к металлу при помощи жидкого стекла по ГОСТ 13078 или закрепляют другим способом (например, при помощи клейкой ленты). Толщина обертывания должна компенсировать температурное расширение металла с учетом возможного максимального сжатия картона.

5.2.7 Для компенсации температурного расширения материалов анкеров (за исключением анкеров из углеродистой и низколегированной сталей) при конструировании футеровок из среднеплотных и плотных бетонов необходимо использовать пластиковые колпачки, которые надеваются на концы анкеров, или обмазывать загнутую часть концов анкеров битумной мастикой толщиной от 1 до 2 мм.

5.2.8 Для компенсации температурного расширения бетона и организованного образования усадочных трещин на поверхности футеровки следует выполнять температурные и усадочные швы. Ширину температурных швов определяют при проектировании футеровки с учетом рабочей температуры, необратимой усадки огнеупорного бетона рабочего слоя и его обратимого теплового расширения, но не более 10 мм. Температурные швы располагают с шагом не более 2000 мм. Размеры усадочных швов принимаются шириной от 2 до 3 мм и глубиной от 20 до 30 мм. Усадочные швы следует располагать в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Допускается формирование температурных швов с применением легкосгораемых материалов (например, фанеры и т.п.) без последующего их удаления.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.2.9 Температурные и усадочные швы не выполняются для футеровок, подверженных абразивному воздействию, если их выполнение не предусмотрено проектом футеровки, а также во внутренних слоях футеровки.

5.3 Требования к конструкции бетонной футеровки

5.3.1 Плотность бетона однослойной футеровки и бетона рабочего слоя многослойной футеровки должна быть не менее 0,8 г/см. Допускается применение бетонов плотностью не менее 0,7 г/см при нанесении футеровки на оборудование на месте монтажа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.3.2 Суммарная толщина футеровки принимается по результатам теплового расчета. Минимальная толщина однослойной футеровки - 50 мм.

5.3.3 Толщина рабочего слоя многослойной футеровки должна быть не менее 75 мм.

5.3.4 Для обеспечения качественного стыка футеровки (например, стыки панелей трубчатых нагревательных печей, стыки карт футеровки при нанесении), а также исключения возможного прямолинейного мостика передачи тепла к корпусу по стыку футеровки на торцах следует предусмотреть выполнение штрабы. Рекомендуемые формы и размеры штрабы приведены на рисунке 1. Размеры штрабы выбирают таким образом, чтобы ее ширина была в 2,5-4 раза меньше толщины футеровки (слоя футеровки - если штраба выполняется в каждом слое).