CN103397803A - 一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，属于烟气排放领域；提出一种新结构，使烟囱的强度更高，使用寿命更长；首先制作和钢混烟囱形状一样、直径略小的模具，模具由至少一个单件模具组成，在单件模具外表面上先涂刷或喷涂厚度为0.3-0.4mm的胶衣，然后糊制玻璃钢复合增强层，再在烟囱内组装，之后在玻璃钢复合增强层和烟囱内表面之间注入树脂砂浆，最后拆出模具；本发明广泛应用在烟气排放的领域，防止了未除净的二氧化硫、烟雾以及其他有害气体对钢混烟囱产生的不利影响。

Description

一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法

技术领域

本发明一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，属于烟气排放领域。

背景技术

燃烧锅炉除尘器经消烟、除尘、脱硫后剩余部分还要经烟囱向外排放。除尘、脱硫、消烟效率最多能达到90％。钢混烟囱防腐性能差，甚至根本不耐腐蚀，未除净的二氧化硫、烟雾以及其他有害气体对钢混烟囱会产生不利的影响，尤其是烟雾中的二氧化硫与水和水雾发生反应后会生成亚硫酸，钢混烟囱经亚硫酸腐蚀会起到破坏性作用。

传统的钢混防腐方法基本分为两种方式。一种是在钢混表面贴耐腐酸瓷砖，耐腐酸瓷砖的不足是，如果耐酸瓷砖贴在立面上，两三年内在不受到外力的情况下也会自然脱落，而大型的烟囱高度往往都超过100m。因此烟囱的防腐不适应贴瓷砖的方法。另一种是直接在钢混表面用人工一层一层的糊玻璃钢布。故手工糊制对钢混表面的平整光滑度要求非常严格，并且不能有沙孔、起球等现象，但钢混表面往往达不到这一标准，尤其是圆形建筑，此表面平整度会更差，手工糊制虽反复刮挤，布层与布层之间，布层与钢混表面之间会出现离层情况，因此在立面上糊制会出现流胶、缺胶、气泡等现象，直接影响到防腐效果和使用寿命上。因此有必要予以改进。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种新结构，使烟囱的强度更高，使用寿命更长。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，首先制作和钢混烟囱形状一样、直径略小的模具，模具由至少一个单件模具组成，在单件模具外表面上先涂刷或喷涂厚度为0.3-0.4mm的胶衣，然后糊制玻璃钢复合增强层，再在烟囱内组装，之后在玻璃钢复合增强层和烟囱内表面之间注入树脂砂浆，最后拆出模具。在单件模具外表面上糊制玻璃钢复合增强层后，再在烟囱内边组装边注入树脂砂浆。所述的模具由至少一个单件模具组成，单件模具包括，玻璃钢平板和龙骨，所述的龙骨是弯曲的，所述的玻璃钢平板通过螺栓固定在龙骨的外表面上，在单件模具的四个边上均设置法兰，法兰通过焊接或螺栓固定在龙骨上，模具用法兰和螺栓连接各个单件模具组成。所述的玻璃钢复合增强层由酚醛环氧乙烯基树脂和玻璃纤维布组成。所述的玻璃纤维布选用无捻无碱玻璃纤维方格布和无碱玻璃纤维针织毡，两者交替使用。所述的树脂砂浆由乙烯树脂、石英砂、固化剂和促进剂组成。所述的固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烧酸钴。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

由于玻璃钢布是在外表面光滑的模具上糊制，所以平整度高，布层与布层之间不会出现离层情况，防止了流胶、缺胶、气泡等现象的发生。

玻璃钢复合增强层的基体材料选用酚醛环氧乙烯基树脂，所以具有对钢和混凝土表面很高的粘接性，具有较高的热稳定性。树脂固化后，交联密度大，其热变形量达到120摄氏度-130摄氏度，可以延长使用寿命，并且有优良的耐腐蚀性。特别对烟囱排出的硫等诸多化学介质、酸碱盐耐腐蚀效果好。与传统的树脂相比，其延伸率更高，粘接强度大大提高，层间强度提高20％，并且有独特的耐磨性，适用于各种脱硫装置，高温烟囱等。

玻璃钢复合增强层的增强材料选用无捻无碱玻璃纤维方格布和无碱玻璃纤维针织毡。无捻无碱玻璃纤维方格布强度高，纤维宽松吸收被树脂浸润，耐温耐腐蚀性好。无碱玻璃纤维粘织特细密、柔软、强度大、光泽及弹性好，二者交替使用能使工程质量达到更好的效果。

固化剂采用过氧化甲乙酮，促进剂采用环烧酸钴，固化剂和促进剂都为液态，容易分散，使用时只需按规定加入。

玻璃钢复合增强层加强了工程的整体性，对烟囱本身的强度也进一步增强。对烟囱内产生的诸多气、液介质的腐蚀有非常强的抵抗能力；对酸、碱、盐的腐蚀不会产生影响。完全隔断和封闭了钢混烟囱内表面，因此对钢混烟囱起到了最佳的保护效果，可弥补钢混烟囱个别情况不足与缺陷，消除了钢混烟囱不耐腐蚀的隐患。

乙烯树脂和石英砂配制的砂浆对钢混表面有很好的粘接性和很强的附着力，常年使用都不会出现剥落和分层。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明单件模具的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

图中1为玻璃钢平板、2为螺栓、3为龙骨，4为法兰、5为单件模具、6为烟囱、7为树脂砂浆层、8为玻璃钢复合增强层、9为模具、10为橡胶垫。

具体实施方式

如图1所示，一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，首先制作和钢混烟囱形状一样、直径略小的模具9，模具9由至少一个单件模具5组成，在单件模具5外表面上先涂刷或喷涂厚度为0.3-0.4mm的胶衣，然后糊制玻璃钢复合增强层8，再在烟囱6内组装，之后在玻璃钢复合增强层8和烟囱6内表面之间注入树脂砂浆7，最后拆出模具9。在单件模具5外表面上糊制玻璃钢复合增强层8后，再在烟囱6内边组装边注入树脂砂浆7。所述的模具9由至少一个单件模具5组成，单件模具5包括，玻璃钢平板1和龙骨3，所述的龙骨3是弯曲的，所述的玻璃钢平板1通过螺栓2固定在龙骨3的外表面上，在单件模具5的四个边上均设置法兰4，法兰4通过焊接或螺栓2固定在龙骨3上，模具9用法兰4和螺栓2连接各个单件模具5组成。所述的玻璃钢复合增强层8由酚醛环氧乙烯基树脂和玻璃纤维布组成。所述的玻璃纤维布选用无捻无碱玻璃纤维方格布和无碱玻璃纤维针织毡，两者交替使用。所述的树脂砂浆7由乙烯树脂、石英砂、固化剂和促进剂组成。所述的固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烧酸钴。

制作模具的工艺如下：

(1)利用玻璃钢具有重量轻、强度高、抗冲击、弹性好并且还具有很高的可设计性，因此将采用玻璃钢材质制作模具。玻璃钢平板1制作工艺简单，造价低，表面平整光滑，在允许范围内可随意弯曲，强度不会受到任何影响，并且在弯曲后还可以恢复到原有形状。我们利用玻璃钢这一优良的特性，先制作所需厚度的玻璃钢平板1，平板表面达到镜面状态。且厚度为5mm。

(2)用普通的型钢制作固定玻璃钢板的龙骨3。因玻璃钢平板1厚度为5mm，树脂砂浆层7和玻璃钢复合增强层8总厚度为15mm，所以龙骨3的弯曲度，其外半径应与烟囱6内壁平行间距为20mm，然后将玻璃钢平板1固定在弯曲后的龙骨3上，用螺栓2连接，另外在单件模具5的四个边上加法兰4，法兰4固定在龙骨3上，焊接或螺栓2连接均可。法兰4与玻璃钢平板1之间的缝隙用玻璃钢腻子密封严实，每块单体模具5的宽度和长度根据现场施工方便情况而定。模具9组装利用法兰4和螺栓2连接在一起，组装成型的模具9为圆筒形，模具9外表面与烟囱6内表面平行尺寸为15mm。

1、施工前对模具9的要求

模具9上的一切尘埃、微粒、油迹都直接影响到产品的外观，施工前用清洁剂清洗，配用棉纱擦干擦净，用清洗过的毛巾和毛毡，经晾干后在模板9上涂擦脱模剂，共涂擦三遍，每次涂擦必须在晾干后再涂擦下一次，每次涂擦要均匀，不得有遗漏现象。

2、对表面涂擦胶衣的要求

为了内衬表面更加光滑，需在模具9外表面涂刷或喷涂一层胶衣，待胶衣完全固化后可进行下一道工序。涂刷或喷涂要均匀，太厚易裂和易掉落，太薄又失去保护作用，厚度在0.3-0.4mm之间适宜。在喷涂时喷枪与模具尽量成垂直状态，喷枪与模具9的距离应保持在500mm左右。涂刷胶衣，要求涂刷两遍，第一遍固化后再涂刷第二遍，这样涂层能达到均匀，第一遍固化的时间掌握在30-40分钟之间。

3、对配料工的要求

批量配料前做小样实验，因施工现场温度时有变化，以进行小样试验来大致确定配方的比例，并做好记录。在其他因素不变的情况下，适合糊制时的固化时间、温度高低与促进剂的关系，可参见表一。固化时间的调节，除促进剂和温度以外，还可考虑阻聚剂的应用。固化时间长短关系到操作时间的长短，太长了生产同期树脂易流失，太短了影响树脂的浸透，影响质量。是否采用阻聚剂，根据现场的温度而定。

表一

促进剂的用量与固化时间关系，见表二。以乙烯树脂为例，固化剂4％，现场温度为18度时的试验数据。

表二

促进剂用量(％)	0.5	1	1.5	2	3	3.5
							固化时间(分)	80	65	55	45	35	30

根据试验数据看出，促进剂用量在0.5-2％之间对固化胶时间影响不大。2％以上固化时间不多，说明引发所需要的促进剂用量并非越多越快，加入太多并不太有利。

(1)配料工根据固化速度和施工速度的要求向糊制工和注射砂浆工及时提供配好的树脂小样数据。

(2)未经工艺批准，配料工不得随意更改配方。糊制工和注射砂浆工要按工艺要求，把握使用材料和施工进度。

(3)配料要求：加料顺序应先酮(固化剂)后钴(促进剂)进行，切忌不得同时加入。应搅拌均匀后再加另一样。促进剂和固化剂用过的工具、容器要严格分开，不得共用。配好的乙烯树脂，加入固化剂和促进剂后，必须在规定时间内用完，用剩的乙烯树脂必须密闭存放，防止挥发和异物落入，影响材料的质量。

(4)完好固化是保证工程质量的基本条件。要合理加入固化剂，当气温低时促进剂可适当多用，还可采取适当的保温措施。

4、玻璃纤维布的下料

在下料前，要保证玻璃纤维布不受潮、不受污染。玻璃纤维布的下料要符合糊制时的铺置方向，按纵横交替铺放。下料时搭接余量一般为30mm。

5、对糊制工的要求

(1)配好的乙烯树脂放到指定的位置，待胶衣初凝、手感软而不粘时，立即铺层糊制，铺布需按层次安排进行，第一层玻璃纤维布，要仔细铺刮，和胶衣层贴实贴牢，避免出现空包，以后每层布上完树脂后要反复刮挤，树脂含量越小越不易变形。

(2)玻璃纤维布之间的接缝要相互错开，一般搭接宽度不小于30mm。

(3)用玻璃纤维布时含胶量控制在50-55％之间，用玻璃纤维毡时，控制在20-25％之间。

(4)在糊制时用力沿玻璃纤维布的径向和纬向，顺一个方向赶气泡，或从中间向两头赶气泡，使布层贴紧，含胶量要均匀。

6、组装要求

(1)在所有单体模具5上糊制完毕后，要求糊制厚度为5mm，并充分固化后可进行组装。

(2)烟囱6底部清理干净，如果基础不平整，采用树脂砂浆7铺平，并得到完全固化后，方可在上面进行施工。

(3)组装时，糊制在模具9上的玻璃钢复合层8外表面与烟囱6内壁表面间距为10mm。所留间隙注射砂浆7(乙烯树脂与石英砂配制在一起)，单件模具5之间用螺栓2连接，法兰4之间加橡胶垫10密封，底部可采用玻璃胶密封，防止砂浆渗漏。

7、注射树脂砂浆7的准备工作

(1)注射砂浆前，仔细检查法兰4之间是否有间隙，螺栓2是否有松动，底部密封严实不严实，绝不允许有漏浆现象。

(2)使用注射砂浆设备前，检查电器操纵和指示元件的正确反应性能、行程开关、注射软管、注射枪、电缆的工作性能、机械运转部分的工作噪音是否正常，在设备工作中各部分的协调性是否一致，各机械参数是否稳定。

(3)配制树脂砂浆7的容器清洗干净、晾干。容器内不允许有任何杂物。

(4)现场施工的环境条件应满足操作工艺的要求。施工环境温度不低于4摄氏度，当低于该温度时，为保证质量应采取有效措施。

8、注射砂浆的工艺规程

(1)配制树脂砂浆7的容器容积为0.3m³为宜。用量过大时，可备两台轮流使用，在没有注满之前，中途不允许停止注射。

(2)将乙烯树脂用树脂泵输入到容器里，添加固化剂和促进剂搅拌均匀。

(3)乙烯树脂、固化剂、促进剂搅拌均匀后再加入石英砂，乙烯树脂和石英砂比例为5∶5，加入石英砂进行第二次搅拌，直到搅拌均匀为止。

(4)在前边注射砂浆，后续用微型振动棒随时跟随振动。注射砂浆工随圆周转动注射，顺时方向，逆时方向均可，每圈一次，注射高度为100mm-120mm，注满为止。

(5)树脂砂浆7完全固化后，固化时间控制在50-70分钟(注射砂浆结束后时间)，在第一期模具上组装，第二期所有操作流程与第一期相同。

(6)施工用的脚手架必须使用专业人员操作，消除安全隐患。

Claims (7)

1.一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：首先制作和钢混烟囱形状一样、直径略小的模具(9)，模具(9)由至少一个单件模具(5)组成，在单件模具(5)外表面上先涂刷或喷涂厚度为0.3-0.4mm的胶衣，然后糊制玻璃钢复合增强层(8)，再在烟囱(6)内组装，之后在玻璃钢复合增强层(8)和烟囱(6)内表面之间注入树脂砂浆(7)，最后拆出模具(9)。

2.根据权利要求1所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：在单件模具(5)外表面上糊制玻璃钢复合增强层(8)后，再在烟囱(6)内边组装边注入树脂砂浆(7)。

3.根据权利要求1所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：所述的模具(9)由至少一个单件模具(5)组成，单件模具(5)包括，玻璃钢平板(1)和龙骨(3)，所述的龙骨(3)是弯曲的，所述的玻璃钢平板(1)通过螺栓(2)固定在龙骨(3)的外表面上，在单件模具(5)的四个边上均设置法兰(4)，法兰(4)通过焊接或螺栓(2)固定在龙骨(3)上，模具(9)用法兰(4)和螺栓(2)连接各个单件模具(5)组成。

4.根据权利要求1所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：所述的玻璃钢复合增强层(8)由酚醛环氧乙烯基树脂和玻璃纤维布组成。

5.根据权利要求4所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：所述的玻璃纤维布选用无捻无碱玻璃纤维方格布和无碱玻璃纤维针织毡，两者交替使用。

6.根据权利要求1所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：所述的树脂砂浆(7)由乙烯树脂、石英砂、固化剂和促进剂组成。

7.根据权利要求6所述的一种用玻璃钢作为钢混烟囱内腔防护材料的施工方法，其特征在于：所述的固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烧酸钴。

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