Повышение долговечности и улучшение эксплуатационных качеств зданий травильного производства

Повышение долговечности и улучшение эксплуатационных качеств зданий  травильного производства

В травильных отделениях металлургических и металлообрабатывающих предприятий для очистки металла от окислов используются мокрые процессы с применением химреагентов (наибольшее распространение имеет серная кислота). Это обусловливает формирование агрессивной среды производства с высокой относительной влажностью внутреннего воздуха (до 90%), наличием кислых мелкодисперсных туманов и технологических проливов агрессивных жидкостей; содержание серной кислоты в воздухе часто в несколько раз превышает санитарную норму (0,001 мг/л).

Воздействие агрессивных факторов вызывает необходимость проведения частых капитально-восстановительных ремонтов в этих цехах и приводит к убыткам от простоя оборудования. Срок службы железобетонных конструкций шатра здания в ряде случаев не превышает 5-7 лет, а скорость коррозии стальных конструкций составляет 0-0,3-0,37 мм/год. Разрушению также подвергаются стены, полы и фундаменты в результате просадок закислованных грунтовых оснований.

Эффективность существующих пассивных способов защиты строительных конструкций с применением традиционных лакокрасочных и облицовочных материалов в большинстве случаев оказывается невысокой; рецептура защитных покрытий не всегда достаточно обоснована, возобновление покрытий в условиях действующего производства часто затруднено и выполняется некачественно.

Результаты многолетних натурных исследований показывают, что агрессивные воздействия травильного производства на строительные конструкции здания может быть значительно снижено, если применять рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения в этих цехах, а также использовать физические методы защиты.

Для отделений с непрерывным травлением в закрытых ваннах, оборудованных эффективной отсосной вентиляцией, целесообразно использовать здания с фонарным покрытием; аэрация через потолочный фонарь, в данном случае, будет сочетаться с местными отсосами, которые при наличии укрытий почти полностью будут удалять парообразную влагу и реагент с поверхности растворов. Потолочные аэрационные фонари при этом должны обладать наилучшими эксплуатационными качествами в условиях воздействия влажной кислой среды; опыт натурных наблюдений показал, что наиболее удачным в этом отношении является фонарь Гипротиса, имеющий глухие откидные створки.

Для лучшего отвода сточных агрессивных вод, а также более удобной эксплуатации полов и коммуникаций (паро- и растворо-проводов канализации и т. п.), рекомендуется рабочую площадку (соответственно и травильные агрегаты) поднять на 2,4-3,0 м выше нулевой отметки пола, а коммуникации располагать открыто под ней.

Несущие элементы шатра зданий с непрерывным травлением могут выполняться в виде стальных, железобетонных ферм или ригелей сплошного сечения (для малых пролетов); наиболее рациональны для стальных конструкций замкнутые коррозиеустойчивые профили-трубчатые, составные коробчатые; не рекомендуются фермы с элементами из парных уголков; могут быть эффективно использованы конструкции из низколегированных сталей.

Кровельное покрытие следует проектировать с повышенным сопротивлением теплопередаче (1,5-1,7); материал несущей основы должен противостоять действию кислого конденсата и переменному увлажнению и высушиванию, а утеплитель должен быть негигроскопичным (например, в виде жестких минерало-ватных плит на полимерной связке, пеностекла и т. п.). Гидроизоляция и пароизоляция выполняются из рулонных материалов на битумной либо пековой основе, гидроизоляционный ковер должен иметь защитный слой из битумной мастики с кислостойкими наполнителями.

Защита стальных и железобетонных конструкций покрытий осуществляется пленочными лакокрасочными покрытиями (эпоксидными, фуриловыми, перхлорвиниловыми и другими составами), рецептура которых подбирается в соответствии с Указаниями по антикоррозионной защите (СН 262-63).

В отделениях с периодическим травлением условия эксплуатации кровельных покрытий более неблагоприятны, чем в цехах с непрерывными процессами. Основной причиной разрушения несущих и ограждающих элементов покрытий является кислый туман и конденсат, образующийся в верхней зоне помещения в результате охлаждения воздуха в фонарной надстройке; в зимний период наблюдается постоянное увлажнение конструкций влагой, поскольку относительная влажность в зоне покрытия близка к полному насыщению. В этих условиях оказываются малоэффективными защитные пленочные материалы.

Установлено, что фонарные надстройки в таких цехах не обеспечивают нормальной аэрации и освещения, они быстро разрушаются и часто служат причиной аварийного состояния покрытий. В связи с этим предлагается при проектировании отделений с периодическим травлением располагать их в обособленных помещениях, в бесфонарных цехах. Такие помещения оборудуются мощной искусственной приточно-вытяжной местной и общеобменной вентиляцией. Защиту несущих и ограждающих конструкций шатра в таких цехах предлагается осуществлять путем устройства воздушного барьера, устраиваемого между покрытием и легким подшивным потолком (из кислотостойких листовых материалов армированного стеклопластика, винипласта и т. п.).

Проникновение кислого аэрозоля через не плотности подшивного потолка в межферменное пространство здания исключается созданием режима подпора воздуха в этой зоне на 1-2 мм вод. ст. выше, чем в помещении. На случай выхода из строя вентиляционных систем в зданиях, оборудованных воздушным барьером, должны быть предусмотрены вытяжные шахты с клапанами. Защита стальных и железобетонных конструкций шатра здания, оборудованного воздушным барьером, резко снижается и приближается к требованию защиты при атмосферной коррозии.

Независимо от способа травления, отделения следует располагать в средней части блока цехов с расчетом, чтобы стены были преимущественно внутренние, не остужались, а перенос реагента через них был бы замедлен; внутренняя поверхность стен защищается облицовкой из кислотоупорных плиток, силикатно-андезитовой штукатуркой, а также пленочными лакокрасочными покрытиями.

Железобетонные конструкции колонн и фундаментов проектируются для условий эксплуатации их в агрессивной среде: бетон принимается повышенной плотности (В/Ц не более 0,5) на портландцементе, а также на сульфатостойком цементе с тщательной подборкой по гранулометрическому составу кислотостойких заполнителей (кварцевого песка, гранитного щебня). Надземные железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействию проливов и кислого тумана, защищаются антикоррозийными облицовками и окрасками; подземные конструкции — в зависимости от сочетания агрессивных факторов — обмазками, грунтовками на основе битумов, оклеечной гидроизоляцией, штукатуркой с прижимной стенкой и т. п.

Особое внимание следует уделять выбору конструкций полов, которые нужно рассматривать как элемент защиты от агрессии подземных частей здания; для одного помещения следует принимать минимальное количество типов полов. Для травильных отделений кислотного травления при наличии проливов основного характера можно ограничиться двумя типами: с кислотоупорным покрытием на большей площади и с щелоче-стойким покрытием на ограниченных площадях (в зоне щелочных ванн). Засоленные грунты не могут служить надежным основанием: при повышенном содержании в них растворимых солей (более 5%) следует производить нейтрализацию грунтового основания или заменять засоленный грунт на определенную глубину песчаной подушкой.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.