книги / Монтаж систем промышленной вентиляции

Легированные стали по своим свойствам подразделя­ ются на коррозионностойкие, жаростойкие и износостой­ кие. В условном обозначении легированных сталей пер­ вые две цифры показывают среднее содержание угле­ рода в сотых долях процента, следующие за ними буквы обозначают легирующий элемент, а цифра — его количе­ ство в процентах. Так, наиболее часто употребляемая для изготовления воздуховодов и другого оборудования вентиляционных систем коррозионностойкая нержавею­ щая сталь марки 12Х18Н9Т содержит: углерода 0,12%, хрома 18 %, никеля 9 % и титана до 2 %.

Коррозионностойкая тонколистовая сталь (ГОСТ 21631—76) выпускается листами толщиной 0,8—4 мм, размером от 600X1200 до 1800X6000 мм.

Листы из алюминии и алюминиевых сплавов (ГОСТ 21631—76) применяют для изготовления воздухо­ водов и вентиляционного оборудования, по которым пе­ ремещается воздух с парами различных кислот. Алю­ миний высокопластичен. Взаимодействуя с кислородом воздуха, алюминий покрывается тонкой и прочной плен­ кой окиси алюминия, которая хорошо защищает металл от дальнейшей коррозии. Листы алюминия выпускают­ ся толщиной 0,4—10 мм, шириной 400, 500, 600, 800 и 1000 мм, длиной 2000 мм.

Из алюминия и алюминиевых сплавов изготовляют угловые профили (ГОСТ 13737—80) с шириной полки 20—60 мм. При одной и той же ширине полки угловые профили могут иметь разную толщину. Так, при шири­ не полки 25 мм ее толщина может быть 1,5; 2; 2,5; 3,2 мм. Всего выпускается 25 номеров угловых профилей от № 6 до № 30.

Титан — серебристо-белый тугоплавкий металл, обла­ дающий высокой коррозионной стойкостью (особенно к кислотам), достаточно пластичный, небольшой плотно­ сти (р=4500 кг/м3). Высокая прочность титановых спла­ вов сохраняется в широком интервале температур от ми­ нус 253 до плюс 500 °С.

Для изготовления воздуховодов применяют либо тех­ нически чистый титан марки ВТ1-00 или ВТ1-0, либо низ­ колегированные сплавы повышенной пластичности мар­ ки СТ4-0 или СТ4-1; толщина листов колеблется от 0,4 до 4 мм. Для изготовления воздуховодов из титана мож­ но применять те же механизмы, что и для изготовления воздуховодов из обычдых сталей,

Медь — вязкий металл красноватого цвета. По электропроводности и теплопроводности медь уступает только серебру. Этот металл достаточно пластичен, что позволяет обрабатывать его прокаткой, штамповкой, волочением. Медь в чистом виде, как правило, не при­ меняют. В вентиляционной технике используют в основ­ ном сплавы меди с другими металлами. Сплав меди с цинком называется латунью. Латунь по сравнению о чистой медью прочнее, пластичнее и тверже, устойчивее против коррозии и при литье обладает хорошей запол­ няемостью форм.

Медно-цинковые латуни в соответствии с ГОСТ 15527—70 выпускают семи марок: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л62 (цифры указывают средний процент ме­ ди в этом сплаве). Латунь применяется для изготовле­ ния искрозащищенного вентиляционного оборудования, поскольку при контакте со сталью не образует искры.

Металлопласт — низкоуглеродистая тонколистовая сталь толщиной 0,25—1 мм, шириной до 1250 мм с одноили двусторонним покрытием из поливинилхлоридной пленки толщиной 0,3 мм. Металлопласт обладает свой­ ствами, присущими и металлу, и пластмассам. Он пла­ стичен, может быть подвергнут обработке на механиз­ мах, предназначенных для изготовления воздуховодов из обычной стали. Поливинилхлоридная пленка придает ему стойкость к большому спектру агрессивных сред, перемещаемых в воздуховодах. При одностороннем по­ крытии поливинилхлоридная пленка обычно находится на внутренней поверхности воздуховодов в контакте со средой с наибольшей концентрацией вредностей,3

3. Неметаллические материалы

Кроме металлов при монтаже вентиляционных сис­ тем широко используют и другие материалы, асбестоце­ мент, винипласт, полиэтилен, стеклоткань и др.

Асбестоцемент является цементным камнем, армиро­ ванным волокнами асбеста, которые значительно повы­ шают его прочность. Асбестоцемент хорошо воспринима­ ет сжимающие нагрузки. Его сопротивление изгибу или растяжению в 10—15 раз ниже, однако он сравнитель­ но дешев, легко поддается механической обработке, име­ ет малую теплопроводность и не подвержен коррозии. Асбестоцемент применяют для устройства воздуховодов

вентиляционных систем в общественных и администра­ тивных зданиях. Асбестоцемент используется либо в ви­

муфтами длиной 160 мм, либо в виде раструбных коро­ бов с внутренними размерами от200X400 до 500X600 мм и длиной 1600 мм, или в виде плоских щитов толщиной 6—10 мм. Часто в качестве воздуховодов используют асбестоцементные трубы диаметром от 100 до 300 мм.

Для заделки муфтовых и раструбных стыков асбе­ стоцементных воздуховодов применяют пеньковую прядь, смоченную в казеиново-цементном растворе, и мастику из асбеста и цемента, приготовленную на 5% -ном вод­ ном растворе казеинового клея.

Фасонные части для асбестоцементных коробов дела­ ют также из асбестоцемента. Недостатки асбестоцемен­

Винипласт имеет высокую химическую стойкость и при температуре до + 6 0 °С выдерживает воздействие по­ чти всех кислот и растворов солей (за исключением 40% -ной азотной кислоты и некоторых других сильных окислителей), обладает достаточно высокой механиче­ ской прочностью', поддается механической обработке на токарных, фрезерных, строгальных, распиловочных и сверлильных станках, легко изгибается после разогрева и может свариваться с помощью струи воздуха, нагрето­ го до температуры 180—200 °С, и присадочного прутка. Винипласт имеет гладкую поверхность и может быть различного цвета. Высокая химическая стойкость вини­ пласта позволяет эффективно использовать его в вытяж­ ных системах вентиляции, удаляющих воздух с сильно агрессивными парами и газами.

Однако при изготовлении и особенно при монтаже систем вентиляции, в которые входят детали из вини­ пласта, необходимо учитывать и его отрицательные свойства. Так, при нагревании выше +65 °С винипласт становится пластичным, а при охлаждении до —20°С — хрупким, поэтому его можно применять в системах вен­ тиляции в том случае, если температура окружающей

среды либо транспортируемого воздуха находится в этих пределах.

При изготовлении воздуховодов из винипласта нужно также учитывать, что коэффициент линейного расши­ рения его в 6 раз выше, чем у стали, поэтому на пря­ мых участках винипластовых воздуховодов через каж­ дые 10 м следует устанавливать муфтовые компенсаторы.

Листовой винипласт (ГОСТ 9639—71) выпускают че­ тырех марок. Для изготовления вентиляционных изде­ лий широко применяется винипласт марки ВН — непро­ зрачный, натурального цвета или окрашенный. Листы ви­ нипласта этой марки выпускают длиной 1300 мм, шири­ ной 500 мм и толщиной 2—20 мм. Для сварки винипла­ ста применяют сварочные винипластовые прутки диамет­ ром 1,5—4 мм.

Винипласт можно использовать и для защиты метал­ лических воздуховодов от коррозии, применяя виннпластовую фольгу в рулонах шириной 600—800 мм н тол­ щиной 0,3—1 мм.

Полиэтилен — термопластичный материал, обладаю­ щий высокой химической стойкостью. Различают поли­ этилен низкой плотности (ПНП) — мягкий эластичный материал и полиэтилен высокой плотности (ПВП), отли­ чающийся от ПНП большими плотностью* жесткостью и теплостойкостью. Воздуховоды вентиляционных систем изготовляют как из полиэтилена низкой плотности, так и высокой, но изделия из ПВП применяют при темпера­ туре не выше 80—90 °С, а изделия из ПНП — при тем­ пературе не выше 60—70 °С.

Полиэтилен легко поддается механической обработке и сварке; он химически инертен, что позволяет исполь­ зовать его в агрессивных средах. При воздействии пря­ мых солнечных лучей в сочетании с повышенной темпе­ ратурой полиэтилен стареет, при этом увеличивается его жесткость и возрастает хрупкость.

Для изготовления воздуховодов используют также стеклопластики (вместо тонколистовой коррозиоиностойкой стали и винипласта). Воздуховоды из стеклопласти­ ков в 4—5 раз легче стальных, что значительно облег­ чает их монтаж и сокращает число подвесок. В каче­ стве связующего для изготовления стеклопластиков при­ меняют фенольные, фурановые, эпоксидные и полиэфир­ ные смолы.

Стеклопластики обладают повышенной .(по сравне-

ниго со сталью) коррозионной стойкостью, имеют более высокую прочность и теплостойкость, чем термопласты и резины, поэтому тонкостенные воздуховоды из стекло­ пластика способны успешно конкурировать с воздухо­ водами из традиционных материалов. Наибольшее рас­ пространение получил гибкий рулонированный листовой стеклопластик.

Изготовление воздуховодов из стеклопластика более трудоемко, чем из металла, требует специальных про­ шивных машин и различных клеевых составов.

Ткань из стеклянных крученых нитей (ГОСТ 19907—83) применяют для изготовления гибких гофри­ рованных стеклотканевых воздуховодов и мягких вста­ вок. Обычно используют стеклоткань марки И-150 или И-200 (ширина рулона 600—1000 мм, толщина ткани 1,5—2 мм).

Перспективным материалом для изготовления возду­ ховодов является обыкновенная бумага и картон. Круг­ лые картонно-бумажные воздуховоды проходят промыш­ ленные испытания.4

4. Вспомогательные материалы и изделия

При изготовлении и монтаже деталей вентиляционных систем используют также вспомогательные материалы: резину, асбест, паронит, лаки, краски и др.

Для уплотнения фланцевых соединений воздухово­ дов чаще всего применяют профилированную резино­ вую прокладку (ленту) шириной 17 или 27 мм и тол­ щиной 4 мм, изготовляемую из губчатой резины B3-307-X10 или монолитной резины. Прокладка постав­ ляется в бухтах.

Кроме профилированной резиновой ленты для про­ кладок используют техническую листовую резину, поли­ мерный мастичный жгут (ПМЖ-1), пористую резину, шнуровую резину и асбест.

Асбест {ГОСТ 12871—83 Е) — хороший уплотнитель* ный и теплоизоляционный материал; применяют его при высокотемпературных и агрессивных средах. Обычно в качестве уплотнителя фланцевых соединений воздухово­ дов используют асбестовый шнур. При транспортировке среды с температурой более 100 °С асбестовый шнур про­ питывают составом из графита, замешанным на нату­ ральной олифе.

Паронит (ГОСТ 481—80), изготовляемый из асбеста, каучука и наполнителей, выпускают в виде листов тол­ щиной 0,4—6 мм, размерами от 300X400 до 1500Х Х3000 мм. Паронит выдерживает температуру до 400°С, поэтому его используют в качестве прокладочного мате­ риала в воздухонагревателях, обогреваемых высокотем­ пературной водой или паром, а иногда и для фланце­ вых соединений воздуховодов.

Для защиты воздуховодов и других деталей венти­ ляционных систем от коррозии используют различные краски, лаки и другие химические покрытия. Наиболь­ шее распространение получили грунты ГФ-020 и ГФ-021, представляющие собой суспензию пигментов и наполнителей во фталевом лаке. Время высыхания при температуре 100—110°С не более 35 мин, при темпера­ туре 18—23 °С — не более 24 ч. Густотертые масляные краски разводят натуральной олифой или ее заменителем до рабочей вязкости. Олифу используют также для пре­ дохранения листовой стали от коррозии, покрывая кром­ ки листов перед образованием фальцевого соединения, так как они наиболее быстро корродируют.

Для окраски воздуховодов и других деталей венти­ ляционных систем обычно применяют масляные краски. Однако в ряде случаев используют перхлорвиниловые грунты, эмали и лаки, которые имеют высокую стойкость к воздействию большинства агрессивных газов, паров кис­ лот, солей и щелочей. Перед покраской перхлорвиниловыми красителями требуется тщательная подготовка по­ верхности деталей (пескоструйная обработка или трав­ ление), в противном случае качество покрытия будет низким. Иногда применяют кислотостойкий лак АЛ-177 либо органосиликатные красители ВН-30, обладающие хорошими антикоррозийными свойствами.

При изготовлении и монтаже вентиляционных систем используют также различные масла, смазки, ткани, ве­ ревки, канаты. Для смазывания трущихся частей меха­

низмов и оборудования, а также для смачивания сеток фильтров применяют масло индустриальное И-12А или И-20А с температурой застывания минус 30 °С (ГОСТ 20799—75), масло приборное с температурой застывания минус 60 °С (ГОСТ 8863—76). В тех случаях, когда не­ допустим запах масла в обслуживаемых помещениях, для смачивания сеток фильтров используют масло для вентиляционных фильтров с температурой застывания минус 20°С (ГОСТ 7611—75). Для смазывания подшип­ ников качения применяют консистентные смазки: соли­ дол жировой (ГОСТ 1033—79), солидол синтетический (ГОСТ 4366—76) или литол-24, содержащий соли лития для улучшения смазочных свойств.

При подъеме оборудования и деталей вентиляцион­ ных систем используют стальные канаты (ГОСТ 3070— 74 и 3071—74), пеньковые канаты и канаты из синтети­ ческих волокон (ГОСТ 10293—77).

При производстве сварочных работ применяют про­ волоку стальную сварочную (ГОСТ 2246—70) как угле­ родистую, так и легированную, диаметром от 0,3 до 4 мм, электроды металлические с покрытием (ГОСТ 9466—75), с металлическим стержнем наиболее распространенного диаметра 3—6 мм.

Как при сварочных работах, так и при испытаниях вентиляционных систем применяют различные газы в сжиженном, растворенном или сжатом состоянии: кисло­ род, двуокись углерода, ацетилен, пропан, аргон и др. Баллоны с различными газами окрашены в разные цве­ та (табл. 2). Баллоны должны иметь тисненую отмет­ ку о сроке последнего испытания.

Приводные клиновые ремни (ГОСТ 1284—80) состо­ ят из кордткани или кордшнура, оберточной ткани и ре­ зины, соединенных в одно целое путем вулканизации. Приводные ремни служат для передачи вращательного момента от электродвигателя к вентилятору. Характери­ стика ремней приведена в табл. 3.

Нетвердеющие герметики (бутепрол и герлен) слу­ жат для уплотнения соединений деталей в вентиляцион­ ных системах о целью снижения утечек или подсосов воздуха.

для герметизации бандажных соединений воздуховодов, Герлен (ТУ 400-1(413-21-781 — недвердеющая герме*

тезирующая эластичная клейкая лента, выпускаемая двух видов: дублированная нетканым материалом и недублированная. Длина ленты 12 м, ширина 80, 100, 120, 200 мм и толщина 3 мм. Температура применения до 40 °С.

5. Крепежные материалы

Крепежные изделия (болты, гайки, шайбы, винты, шплинты, заклепки, шпильки, дюбеля) предназначены для разъемного или неразъемного соединения двух или нескольких сопрягаемых деталей. Примером разъем­ ного соединения может служить фланцевое или бандаж­ ное соединение воздуховодов, а неразъемного — соедине­ ние фланца воздуховода с его стенкой на заклепках.

Болт (ГОСТ 7798—70 и 7796—70) имеет цилиндри­ ческий стержень с резьбой и обычно шестигранную го­ ловку на конце. При соединении деталей на резьбу бол­ та навертывают шестигранную гайку (ГОСТ 5915—70). Для болтов приняты следующие условные обозначения. Например, М8Х40 обозначает, что резьба болта метри­ ческая, диаметром 8 мм, а длина болта 40 мм (без вы­ соты шестигранной головки). В табл. 4 приведены раз-

Т а б л и ц а 4. Размер зева ключей для болтов различного

диаметра

меры зева ключей для наиболее распространенных бол­ товых соединений.

Шайбы (ГОСТ 11371—78) используют для увеличе­ ния площади опорной поверхности под гайкой и для предохранения поверхности деталей от задиров.

■Заклепки применяют для неразъемного соединения деталей. Изготовляют заклепки из мягкой углеродистой стали с полукруглой (ГОСТ 10299—80) или полупотайной (ГОСТ 10301—80) головкой. Для соединения возду­ ховодов используют заклепки диаметром 3—6 мм.

Для соединения тонколистовых конструкций в вен­ тиляции широко применяются комбинированные заклеп­ ки односторонней клепки (ТУ 36-1598-72, рис. 8, а). Эти

заклепки состоят из металлического стержня 1 диамет­ ром 2—2,5 мм и полой алюминиевой головки 2 диамет­ ром 4—5 мм, длиной 8 мм. Используют их для неразъ­ емного соединения листов или изделий толщиной 0,5— 2,5 мм, когда нет возможности производить работы с обеих сторон соединения. Соединение выполняют следую­ щим образом: в деталях 4 и 5 (рис. 8, б) просверливают отверстие под заклепку; в специальный инструмент — пистолет-заклепочник вставляют стержень заклепки 1. а саму заклепку 2 вставляют в отверстие. Затем приво­ дится в действие пистолет, который расклепывает заклеп­ ку и обрывает стальной стержень в месте расположения концентратора напряжений 3.

Винты. При соединении вентиляционных деталей применяют самонарезающие винты (ГОСТ 10621—80), изготовленные из твердой стали и имеющие коническую резьбу с большим шагом. При соединении металлических деталей на самонарезающих винтах в деталях предва­ рительно просверливают отверстия, диаметр которых не­ сколько меньше диаметра резьбы винта. Ввертываемые в эти отверстия более твердые, чем соединяемый металл, винты формируют в них резьбу и обеспечивают прочное соединение.

Дюбеля. Значительная часть средств крепления для монтажа вентиляционныхустройств крепится к строи­ тельным конструкциям с помощью дюбелей. Дюбель за ­ бивается в строительную конструкцию монтажным пор­ шневым пистолетом ПЦ 52-1 или ПЦ-84. Выпускают дю ­ беля двух видов: дюбель-винт, предназначенный для крепления конструкций с помощью гаек, и дюбель-гвоздь для неразъемного крепления конструкций. Дюбеля вы*