ВСН 429-81
Цей документ є галузевою інструкцією, що встановлює технічні вимоги до проєктування футеровок промислових печей із застосуванням вогнетривких волокнистих матеріалів. Він регулює принципи конструювання, розрахунок елементів та сфери застосування матеріалів для забезпечення енергоефективності та довговічності теплових агрегатів. Документ призначений для проєктувальників, інженерів та фахівців, відповідальних за будівництво та експлуатацію промислового теплового обладнання.
Спеціалісту з ОП слід перевірити наявність цього документа у внутрішній нормативній базі підприємства при експлуатації печей, що використовують волокнисті матеріали. Необхідно враховувати вимоги інструкції під час організації робіт з технічного обслуговування, ремонту або монтажу футеровок для запобігання ризикам, пов'язаним із фізико-хімічними властивостями вогнетривких волокон.
Download document
.docx format · available to registered users
Заместитель министра
монтажных и специальных
строительных работ СССР
Солоденников Л.Д.
«12» ноября 1981 года
ВСН 429-81
Центральное бюро
научно-технической информации
Москва - 1982
1. Общие положения. 2
2. Материалы для футеровок. 2
3. Основные положения расчета элементов футеровок. 5
4. Общие принципы конструирования. 6
5. Панельные конструкции печей. 15
Приложение 1 Области применения огнеупорных волокнистых материалов. 18
Приложение 2 Перечень огнеупорных волокнистых материалов, выпуск которых намечен на ближайшие годы.. 19
Приложение 3 Состав огнеупорной массы и технология заполнения углублений в платах швп-350. 19
Настоящая инструкция разработана ВПИПИ Теплопроект Минмонтажспецстроя СССР на основании экспериментальных исследований, опыта проектирования, строительства и эксплуатации тепловых агрегатов с футеровками из волокнистых огнеупорных материалов.
При составлении инструкции использованы данные и проектные материалы ВНИПИ Теплопроект, Стальпроекта, Гипромеза, конструкторских бюро ПО «Ижорский завод» и «Горьковский автомобильный завод», опыт строительства тепловых агрегатов с новыми конструкциями футеровок, накопленный трестом Союзтеплострой, результаты эксплуатации головных образцов печей, а также паровых и водогрейных котлов на Челябинском металлургическом заводе, Магнитогорском металлургическом комбинате, Московском металлургическом заводе «Серп и Молот», ПО «Ижорский завод» и «Горьковский автомобильный завод», Гурьевском нефтеперерабатывающем заводе и других предприятиях.
Инструкция разработана лабораторией крупноблочных жаростойких конструкций ВНИПИ Теплопроект под руководством канд. техн. наук И.И.Шахова. Ответственный исполнитель Ю.Г.Каленский. В составлении инструкции принимали участие С.П.Батурин, А.Ф.Шестаков, В.Г.Кутуков, Л.С.Шерстова.
Инструкция согласована с Госстроем СССР.
Замечания по содержанию инструкции следует направлять по адресу: 143360, г.Апрелевка Московской обл., ВНИПИ Теплопроект.
Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР (Минмонтажспецстрой СССР)
Ведомственные строительные нормы
ВСН 429-81
Инструкция по проектированию футеровок промышленных печей из огнеупорных волокнистых материалов
Вводится впервые
1.1. Настоящая инструкция предназначена для проектирования конструкций футеровок промышленных печей с использованием в качестве рабочего и изоляционного слоев футеровок изделий на основе огнеупорных волокнистых материалов. Области применения огнеупорных волокнистых материалов приведены в приложении 1.
1.2. Изделия на основе огнеупорных волокнистых материалов следует применять после проведения технико-экономического анализа в тех случаях, когда достигается экономический эффект благодаря:
экономии топлива в период эксплуатации печей;
повышению производительности печей в результате сокращения цикла термообработки в печах периодического действия или увеличения рабочего пространства печи;
уменьшению трудозатрат при монтаже, а также сокращению сроков строительства и ремонта, в первую очередь, вследствие применения панельных конструкций футеровок максимальной заводской готовности.
1.3. Конструкции тепловых агрегатов с применением огнеупорных волокнистых материалов следует проектировать, как правило, сборными из крупноразмерных элементов и панелей с выполнением футеровки до монтажа печи. В отдельных случаях, в основном при производстве ремонтных работ, допускается применение конструкций, предусматривающих монтаж футеровки непосредственно в тепловом агрегате на готовом металлическом кожухе.
Внесены Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом Теплопроект
Утверждены
Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР
12 ноября 1981 г.
Срок введения
с 1 июля 1982 г.
1.4. Газоплотность промышленных печей с футеровками из огнеупорных волокнистых материалов обеспечивают стальным листом панелей или кожухом печи. Конструкции стыков сборных панелей, оформление отверстий для термопар, гляделок и других технологических отверстий должны обеспечивать газоплотность печей (см. разделы 4, 5).
1.5. Металлоконструкции панелей тепловых агрегатов с футеровкой из огнеупорных волокнистых материалов следует проектировать в соответствии со СНиП II-В.3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования».
1.6. Приваривать металлические элементы креплений к кожуху печи следует, как правило, сварочными пистолетами. Металлические анкеры и детали креплений из жаростойкой стали приваривают к металлическому основанию в соответствии с ОСТ 26-01-10-70.
1.7. Сушку футеровок, выполненных из изделий на основе огнеупорных волокнистых материалов, не производят. Скорость разогрева этих футеровок не лимитируют. Сушку и разогрев футеровки тепловых агрегатов, в которых наряду с футеровкой из огнеупорных волокнистых материалов применена футеровка из. штучных огнеупорных изделий или огнеупорных бетонов, производят согласно указаниям, регламентирующим скорости сушки и разогрева печей из этих материалов. Сушку промышленных печей с монолитными футеровками на основе огнеупорных волокнистых материалов (теплоизоляционные композиции) также не производят. Однако в процессе первого разогрева теплового агрегата следует устраивать площадки выдержки при температурах 150°C и 300°C не горячей поверхности футеровки (продолжительностью 4-8 каждая).
1.8. При применении футеровок и основе огнеупорных волокнистых материалов в тепловых агрегатах, работающих на сернистых мазутах, должны быть приняты специальные меры с целью защиты металлического кожуха и деталей креплений футеровки от коррозии.
2.1. Огнеупорные волокнистые материалы и изделия используют в качестве рабочего и теплоизоляционного слоев футеровок, не воспринимающих внешних нагрузок. Виды огнеупорных волокнистых материалов и их основные свойства приведены в табл. 1. Перечень огнеупорных волокнистых материалов, выпуск которых намечен на ближайшие годы, приведен в приложении 2.
2.2. Для изготовления металлоконструкций панелей футеровки следует применять сталь, соответствующую требованиям ГОСТ 19282-73 и ГОСТ 19903-74.
2.3. Для изготовления стальных анкеров и деталей креплений футеровок следует применять коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы, соответствующие требованиям ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 20072-74.
Виды сталей для изготовления элементов креплений приведены в табл. 2. При выборе марки стали для анкеров следует учитывать возможность свариваемости и изготовления, а также условия эксплуатации.
2.4. Керамические анкеры следует выполнять из высокоглиноземистого сырья на глиняной или иной связке с содержанием не менее 45% Al2O3 (в соответствии с ГОСТ 4385-68). Предел прочности при растяжении материала керамического анкера в условиях нормальной температуры должен быть не ниже 2,94 МПа (30 кгс/см2).
2.5. Теплоизоляционные слои многослойных конструкций футеровок следует выполнять из огнеупорных волокнистых материалов и изделий, имеющих температуру применения не ниже максимальной температуры нагрева слоя и объемную массу, соответствующую минимальному расходу материала для обеспечения требуемого термического сопротивления при средней температуре нагрева слоя.
2.6. Составы теплоизоляционных композиций на основе огнеупорных волокнистых материалов и способы их укладки должны соответствовать инструкции ВСН 412-80 ММСС СССР.
2.7. При проведении теплотехнических расчетов удельную теплоемкость изделий на основе огнеупорных волокнистых материалов следует принимать равной 1047 Дж/(кг×К), или 0,25 ккал/(кг×°С).
Таблица 1
Наименование и марка огнеупорного волокнистого материала или изделия
Максимальная температура применения, °C
Объемная масса, кг/м3
Размеры, мм
Теплопроизводность, Вт/(м×К) при ккал/(м.ч.°С) при средней температуре, °С
Нормативный материал
Завод-изготовитель
рабочий слой
изоляционный слой
200
400
600
800
1000
1200
Муллитокремнеземистая вата, МКРВ
-
1150
100
-
0,08 (0,07)
0,12 (0,10)
0,17 (0,15)
0,29 (0,25)
0,47 (0,40)
(0,79) (0,68)
Богдановинский огнеупорный завод (Сухолонское производство), Северский доломитный завод
Муллитокремнеземистый рулонный материал, МКРР-130
-
1150
130
(5000-10000)´(600-1400)´(20,30, 40)
0,14 (0,13)
0,17 (0,15)
0,22 (0,19)
0,31 (0,27)
0,50 (0,43)
0,79 (0,68)
То же
То же
Муллитокремнеземистые плиты на органической связке, МКРП-340
600
1150
340
(600, 700)´(400, 500)´(50,40, 50, 60)
0,15 (0,13)
0,19 (0,16)
0,23 (0,20)
0,29 (0,25)
0,40 (0,34)
0,53 (0,46)
То же
Богдановичский огнеупорный завод, Северский доломитный завод Первоуральский динасовый завод
Мулллтокремнеземистый войлок, МКРВ-200
850
1150
200
(5000-10000)´(600-1400)´(20,50, 40)
0,09 (0,06)
0,12 (0,10)
0,14 (0,12)
0,20 (0,17)
0,33 (0,28)
0,58 (0,50)
То же
Богдановичский огнеупорный завод (Сухолонское производство)
Плиты на основе муллитокремнеземистой ваты и глиняной связки, ШВП-350
1200
1200
350
490´490´(100, 120)
0,15 (0,13)
0,17 (0,15)
0,19 (0,16)
0,23 (0,20)
0,29 (0,25)
0,43 (0,37)
ТУ 36-2345-80
Апрелевский опытный завод теплоизоляционных изделий, ВНИПИ Теплопроект
Теплоизоляционные композиции
850
-
400
-
0,17 (0,15)
0,20 (0,17)
0,24 (0,21)
0,30 (0,26)
0,41 (0,35)
-
1000
-
600
-
0,21 (0,18)
0,23 (0,20)
0,29 (0,25)
0,36 (0,31)
0,44 (0,38)
-
То же
-
Шнуры теплоизоляционные из муллитокремнеземистой ваты
-
1150
200
Длина более 10000 мм, диаметр 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90
0,07 (0,07)
0,12 (0,12)
0,19 (0,19)
0,26 (0,26)
0,44 (0,38)
0,58 (0,50)
ТУ 36-1695-79
Беличское НПО «Теплозвукоизоляция»
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем
-
500
100
1000´500´ (40, 50, 60)
0,086 (0,074)
0,109 (0,094)
0,188 (0,160)
-
-
-
ПО «Мосасботермостекло», Вильнюсское ПО силикатных изделий
125
0,038 (0,076)
0,112 (0,096)
0,192 (0,165)
Плиты теплоизоляционные повышенной жесткости из минеральной ваты на синтетическом связующем
-
500
200
1000
