Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

Закрепление листов из резины в верхней части на вертикальных стенках бункеров (с зазором по отношению к ним), как показано на рис. 12.41, Ву ду е, жу исключает прилипание сыпучего к резине. Защита становится самоочищающейся. Наиболее уязвимый элемент защиты из резины — металлические крепежные детали. Для повыше­ ния их срока службы рекомендуется применять конструкцию в виде чешуи, когда вышерасположенные листы перекрывают нижние (см. рис. 12.41, By ду ж).

Участки вертикальных стенок бункеров ящич­ ного типа, подвергающиеся ударам скатываю­ щихся кусков сыпучего, а также другие участки I зоны износа рекомендуется защищать сборными панелями, состоящими из вертикальных металли­ ческих полос, к которым листы резины в виде чешуи крепятся болтами, а полосы в верхней части навешивают на крюки, заранее прикреп­ ленные к стенке бункера (см. рис. 12.41, III, ж).

Из неметаллических материалов для защиты несущих конструкций в I зоне износа можно применять каменное и шлакокаменное литье, бетон, металлоцемент, кирпич, дерево и др. Пре­ имущество следует отдавать штучным изделиям, плитам, панелям, обеспечивающим сборность конструкций. Монолитные конструкции защиты из бетона и сталебетона допускается применять только для сыпучих материалов с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова менее 3.

Выбор конструкции защиты (рис. 12.42...

12.44) производится по табл. 12.14 в зависимости ©т фракции и полной механической энергии куска сыпучего. Толщина защиты определяется по

табл. 12.16. Номенклатура плит из ситалла и каменного литья и примеры конструкций из них приведены в табл. 12.17.

При химически неагрессивной среде защита из отдельных плит проектируется без швов (плиты укладывают впритык), при химически агрессив­ ной — с зазорами 5_10 мм, заполненными стой­ кими к данной среде растворами.

При проектировании защиты из сборных плит исходят из возможных допусков на размеры в плане (+ 2)...(— 4) мм#

Камнелитые плиты с закладными деталями кре­ пят сваркой непосредственно к стальной конст­ рукции бункера или к закладным деталям железо­ бетонных бункеров. Конструкции плит с заклад­ ными или крепежными деталями необходимо со­ гласовывать с заводами-изготовителями.

Чтобы обеспечить требуемую долговечность плит защиты, укладываемых на растворе, проч­ ность сцепления их с основанием при нормальном отрыве должна соответствовать значениям, ука­ занным в табл. 12.18.

Для обеспечения прочности сцепления плит за­ щиты с основанием до 0,7 МПа (7 кгс/см2) приме­ няют цементно-песчаные и полимер-цементно-пес- чаные растворы; более 0,7 МПа — песчаные на основе эпоксидной смолы и цементно-песчаные с предварительным покрытием поверхности плиток и основания тонким слоем клея К-153 или моди­ фицированного фенолформальдегидного клея ПЭФ. Подвижность растворов для укладки плит защиты 8... 10 см по погружению конуса.

Для подстилающих слоев и швов для крепле­ ния штучных неметаллических материалов защи-

ты (ситалл, каменное литье, бетон и др.) исполь­ зуют растворы (цементно-песчаный не ниже М300 на основе портландцемента при соотношениях цемент : песок не ниже 1 : 2,5; полимерцементный — то же, с добавкой до 10 % латекса бутидиилстирольного каучука СКС-65 ГП; до 2 % водорастворимой смолы «водамин-115»; расши­ ряющийся для швов); полиуретановые мастики <УРП-72с; УПР-213с), а также кислотоупорную замазку.

При креплении плит на растворе толщина под­ стилающего слоя и ширина швов, заполняемых

Т а б л и ц а 12.18. Прочность сцепления плит защиты с основанием

раствором, не более 10 мм. На поверхностях с углом наклона более 55° предусматривают в под­ стилающем растворном слое сетку из проволоки диаметром 1 мм с ячейкой 20 X 20 мм.

Для уменьшения износа материала швов между плитами защиты, уменьшения сопротивления дви­ жению сыпучего при опорожнении бункера необ­ ходимо каждый последующий ряд плит сдвигать по отношению к предыдущему на половину шири­ ны плиты, укладывать их длинной стороной по направлению движения сыпучего, швы между плитами заглаживать заподлицо с верхней плос­ костью плит.

Для предохранения от скалывания кромок пер­ вого ряда неметаллических плит и удобства мон­ тажа плит защиты на растворе разгрузочное от­ верстие окантовывают рамкой из уголка.

При защите вертикальных стен плитами, кре­ пящимися на растворе, через каждые 2 м по вы­ соте стены устанавливают опорные уголки или полосы, привариваемые к стенке бункера. Приме­ нение защиты из штучных материалов, которые крепятся раствором или приваркой закладных деталей, не допускается в зоне действия вибра­ торов, укрепленных на стенках бункеров и приме-

няющихся для улучшения истечения плохо сы­ пучих материалов.

Для защиты бункеров под малоабразивные сы­ пучие материалы с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова, не превышающим 3, мож­ но использовать каменное литье, бетон, металлоцемент, кирпич и др., при этом требуемая толщи­ на защиты

соответственно от ударных и истирающих воздей­ ствий, мм/т; Л d — приведенная высота падения

сыпучего в проектируемом бункере, м;

ударения его с защитой, м; vQ— вертикальная составляющая начальной скорости падения сыпу­ чего при сходе его с загрузочного устройства, м/с; g — ускорение силы тяжести, м/с2; V — часть объема в проектируемом бункере, после заполнения которого прекращается ударное воз­ действие, м3; определяется исходя из геометриче­ ских размеров бункера, угла естественного откоса сыпучего и координат точки соударения падающе­ го сыпучего с поверхностью стенки бункера; k — коэффициент, учитывающий влияние на износ ко­ личества одновременно работающих загрузочных отверстий, приходящихся на одну выпускную во­ ронку, и равный указанному отношению при па­ дении сыпучего на наклонные стенки и количеству одновременно работающих загрузочных отвер­ стий при падении сыпучего на вертикальные стенки; т] — коэффициент крепости сыпучего; i — коэффициент, учитывающий влияние вида истечения на износ, равный 0,2 при нормальном

истечении сыпучего и 1 — при гидравлическом т. е. таком виде истечения, когда не образуется застойная зона и возможность зависания слежи­ вающегося материала исключена.

Если проектируется бункер для сыпучего, крупность которого не указана в табл. 12.19, при­ нимают значения Ahy и АЯи, соответствующие большей крупности сыпучего.

Т а б л и ц а 12.20. Толщина защиты из стали, мм, для I зоны износа

П р и м е ч а н и я : 1. Ориентировочный срок службы защиты в бункерах для весьма абразивных сыпучих материалов 1...3 года, для абразивных и малоабразив­ ных он увеличивается на 30...50 и 100 %. 2. В бунке­ рах для весьма абразивных и абразивных сыпучих ма­ териалов фракций 1500...О и 900...О под металлическим листом защиты предусматривают упругое основание из деревянных брусьев толщиной 180 мм

Если бункер оборудован спуском, то в качестве величин h и vft принимаются, соответственно, рас­

стояние от низа спуска до наклонной стенки дни­ ща и вертикальная составляющая начальной ско­ рости при сходе сыпучего со спуска.

Для монолитной защиты можно применять металлоцемент М400, обычный тяжелый бетон клас­ сов В25 и ВЗО.

Металлическая защита бункеров может выпол­ няться из сталей марок 14Г2, 09Г2 по ГОСТ 19281—73; 35ГЛ, 20ГЛ — при весьма абразив­

100...0

25...0

25...0

5...0

0,05...0

Толщину защиты принимают в соответствии с табл. 12.20.

При толщине защиты до 60 мм применяют # стальные прокатные листы, свыше 60 мм — сталь­ ные литые плиты.

Рекомендуемые марки сталей могут быть за­ менены для весьма абразивных и абразивных сы­ пучих сталями 16ГС, 14ХГС ГОСТ 19282—73* или 25Г, 20Г, 15Г по ГОСТ 4543—71*. При этом срок службы защиты снижается соответственно на 30 и 60 %.

Стальные листы защиты толщиной до 40 мм крепят сваркой, более 40 мм и литые плиты — сквозными болтами с потайными головками, уста­ навливаемыми через 1500 мм вдоль длинных сто­ рон плиты. Минимальное количество болтов на каждую плиту — 4.

В железобетонных стенках бункеров отверстия для болтов образуют, устанавливая обрезки газо­ вых труб при бетонировании конструкции или просверливая по месту.

Приварка металлических листов защиты к не­ сущим конструкциям металлического бункера или к закладным деталям железобетонного произ­ водится прерывистым швом длиной 100... 150 мм через каждые 200...300 мм. Высота сварных швов для листов толщиной 20...40 мм не менее

8 мм, размер зазоров между листами не менее толщины листов.

Для крепления защиты из стали ВСтЗкп приме­ няют электроды Э42, а для стали СТ5 и для всех низколегированных конструкционных Э42А.

Диаметр болтов для крепления защиты не менее 36 мм, а диаметр отверстия больше диаметра болта на 10 в прокатных листах и на 5 мм — в литых плитах.

Гнезда для потайных головок в прокатных листах круглые, в литых плитах — круглые или квадратные, диаметр круглого или сторона квад­ ратного гнезда равны 3,5 диаметра болта. Толщи­ на оставшейся под гнездом части листа не менее 6 мм при толщине листов или плит до 60 и 8 — при толщине плит более 60 мм.

Стальные листы или плиты устанавливают длинной стороной по направлению движения ма­ териала в бункере, зазоры не более 30 мм.

Защита стенок бункеров от истирания для II зоны износа (табл. 12.21... 12.23). Тип конструк­ ции защиты для участков поверхностей стенок бункеров, относящихся ко II зоне износа, уста­ навливают в зависимости от фракции и влажности сыпучего. Шаг конструктивных элементов за­ щиты, их высота должны обеспечивать толщину слоя сыпучего в верхней части ячейки защиты

Толщина защиты, мм, II зоны износа бункеров для типов защиты, указанных на рисунках

—60 — — — 80 — 60 — — 120 100 120 — — —

—

—

30...50 мм и необходимую жесткость при действии сдвигающих усилий.

Количество закладных деталей при креплении камнелитых плит защиты сваркой

Сдвигающее усилие на плиту вдоль ската, Н

где А — площадь плиты, м2.

Касательное давление pi на наклонную стенку бункера определяют как скатные растягивающие усилия по аналогии с формулой (12.20).

При необходимости выполнения антикорро­ зионной защиты металлических стенок бункеров применяют конструкции защиты, в которых кре­ пежные детали, изготовленные по форме, показан­ ной пунктиром на рис. 12.43, д заранее привари­ вают к стенке бункера. После устройства антикор­ розионной защиты на детали надевают плиты,

азатем концы деталей отгибают.

Для сокращения количества типоразмеров плит

защиты внутренние углы наклонных железобе­ тонных стенок бункеров заполняют бетоном или раствором. Ширина плоскости заделки на каждой грани не более 500 мм.

Для защиты бункеров под малоабразивные сы­ пучие материалы с коэффициентом крепости, не превышающим 3, могут быть применены плиты из обычного бетона, металлоцемента, кирпича, а

Защита может осуществляться также из моно­ литного бетона (в железобетонных бункерах) в виде увеличенного на 40...70 мм защитного слоя или слоя бетона, металлоцемента, цементного раствора, полимербетона или кислотоупорного бетона, нанесенного на бетонные конструкции бункера. Толщину защиты из указанных мате­ риалов для бункеров под малоабразивные сыпу­ чие материалы рассчитывают по формуле (12.75)

При выборе материала защиты для пылеобраз­ ных сыпучих отдают предпочтение пластмассам с наименьшей адгезией и коэффициентом трения (табл. 12.24, 12.25, 12.26).

Защита из листовых пластмасс состоит из от­ дельных листов, к которым заранее прикреплены со стороны верхней и боковой граней металличе­ ские крепежные планки, которые во время мон­ тажа приваривают к стенке бункера. Количество крепежных планок, расположенных вдоль верх­ ней грани листа, определяется расчетом. Монтаж панелей осуществляется слева направо и снизу вверх. Листы в ряду укладываются впритык, по вертикали — внахлестку.

Марка стали крепежных деталей и вид защиты их от коррозии определяются степенью агрес­ сивности среды по СНиП 11-28-73.

При отсутствии листовых пластмасс и резины требуемой толщины можно применять листы меньшей толщины, укладываемые в несколько слоев. В этом случае предусматривают конструк­ тивные мероприятия, обеспечивающие надеж­ ность защиты (сварка, приклейка листов друг к другу и др.).

Количество рядов защиты бункеров определяет­ ся как частное В/(Н + 30), где В — длина за­ щищаемой зоны бункера, мм; Н — высота листа, мм; 30 мм — минимальный напуск листа верхне­ го ряда над нижним.