冷卻塔制作工藝

1、配方這里講的是樹脂配方，在FRP冷卻塔中常用的為不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂，故這里只敘述這兩種樹脂的配方。1環氧樹脂1常用配方重量分數，見表11-192參考配方重量分數環氧樹脂100，間苯二胺15，二丁酯15，短切玻璃纖維10，冷固化，用于修補。環氧樹脂100，多乙烯多胺8～10，苯乙烯10～25，通用，冷固化。環氧樹脂100，HHPA102，吡啶6，23℃168h。環氧樹脂100，PMDA24，熱固化，耐熱200℃玻璃鋼。環氧樹脂100，NA40，Al2O320，玻璃鋼成型及膠接耐熱，150℃30h。環氧樹脂100，118＃30，180℃40h。環氧樹脂618＃100，β2羥乙基乙二胺20，501稀釋劑10，室溫固化，玻璃用沃藍處理，含膠量50%。環氧樹脂618＃100，200＃聚酰胺45，三乙烯四胺5，501稀釋劑10，玻璃布用沃藍處理，含膠量50%。2聚酯樹脂1聚酯樹脂配方I重量分數189＃聚酯樹脂100，過氧化環己酮二丁酯糊50%1～4，萘酸酤苯乙烯溶液10%1～4，鄰苯二甲酸二丁酯5～10。191＃聚酯樹脂100，過氧化苯甲酰糊50%2～3，二甲基苯胺苯乙烯溶液10%0、1～0、3。聚酯樹脂100，過氧化甲乙酮2，環烷酸鈷或辛酸鈷2。聚酯樹脂100，過氧化二苯甲酰2。熱固化：室溫+60℃1h+80℃4h+100℃4h+120℃4h。2聚酯樹脂配方Ⅱ重量分數191＃聚酯樹脂100，過氧化苯甲酰糊50%2～3，二甲基苯胺乙烯溶液10%0、1～0、3。上述各配方中固化劑等用量可在一定范圍內變動，可根據糊制時的溫度、濕度、塔體大小等加以調整。2、配料1大配料。在大的容器中每次放入幾十公斤樹脂，加入需要的顏料糊、填料、稀釋劑等。采用機械攪拌，攪拌器葉片最好為雙層，攪拌時應使物料上下翻動，攪拌時間由攪拌效果決定，一般在2h以上，攪拌速度為450～750rmin。若工藝上需要，可在大配料中預先加入促進劑，但不宜加入固化劑，否則不宜多配，因加固化劑后用不完不宜貯存。配制黏度大的環氧樹脂，一般先將樹脂用水加熱到40℃左右，加入稀釋劑，攪拌均勻后再加固化劑，立即使用。2配小料。小料是指現場制作時每次所用的料。應是用多少配多少，每次以5kg左右為宜。在夏季，若需要可將配好的小料，連桶浸在水中，同時攪拌，以散熱延緩凝膠時間到來。3小樣試驗。因材料變更或氣候變化，應進行小樣實驗——小塊玻璃鋼試驗。以此來確定大致配方，并做記錄。對于聚酯樹脂的常規配方，其他因素不變的情況下，適合操作的凝膠時間為40～60min，環境溫度與促進劑E的用量關系，可參考表11-20，促進劑E用量與凝膠的關系見表11-21。從表11-21可見：促進劑用量在0、5%～2%之間對凝膠時間影響很大。2%以上凝膠時間減少不多，說明引發所需要的促進劑E的用量，并非越多越好。4配料工與糊制工要合作配合。未經工藝員批準不得更改配方。配料工要及時向糊制工提供配好的樹脂，督促糊制工按工藝要求使用材料和掌握糊制進度。5聚酯樹脂配料原則：1加料順序一般先鈷化物后酮化物，先酮化物后鈷化物也可以，但不能同時加入，應攪拌均勻后再加另一種。2攪拌時速度要慢，特別是小配料或配膠衣時，否則空氣混入會給造成氣泡。3有關工具、容器要嚴格分開，不應共用。4不論聚酯樹脂還是環氧樹脂，凡是冷固化配方加入固化劑和促進劑后，要在規定時間內用完。6所用顏料，為了分散均勻，建議使用顏料糊，而且必須充分攪拌。可用少量苯乙烯等稀釋劑將顏料糊稀釋，浸泡一定時間再投入大料中攪拌。7配置帶色膠衣時，為使同批冷卻塔有同樣深淺的顏色，應大配料。配好的膠衣應靜置2h后再加入固化劑、促進劑，稍加攪拌再使用，以免空氣混入。8要加入足夠量的固化劑以固化，并利用固化反應熱來加速樹脂固化。故當氣溫低時可適當多用促進劑，還可采取適當保暖措施。9配料時對固化劑、促進劑等各種添加劑精確稱量，嚴禁不稱量憑經驗的做法。3、膠衣制備膠衣是冷卻塔表面的既起保護作用，使塔面光潔明亮，又有裝飾作用的樹脂層。上膠衣時的有關問題如下。1必須待脫模劑完全干燥后才上膠衣。2涂刷或噴涂要均勻，不宜過厚或過薄，用量宜300～500gm2，厚度為0、25～0、4mm。最好涂兩層，待第一層初凝后再涂第二層，每次間隔時間約40～60min。3膠衣層可用表面氈為增強；膠衣黏度可用3%～5%的丙酮調節；環境濕度過大時，可用風機送熱風或用紅外線燈加熱降濕。4在緊靠膠衣的1～2層布或氈中用與膠衣相同顏色的樹脂，使膠衣用量減少，又可避免下面的纖維或其他顏色顯露。5膠衣中不應混入機械雜質，可用舊的薄尼龍襪過濾；膠衣涂后如要加快固化，可用陽光直照，也可用紅外線燈照射，但要保持濕度平衡。6冬季低溫時，為降低膠衣或樹脂的黏度，應在使用前2～3h將膠衣或樹脂轉入到暖室內。膠衣顏色由冷卻塔的顏色需要而定，一般來說淡色比深色美觀，色彩的調配見表11-22。膠衣中間色的調配見表11-23。4、糊制糊制是手工糊工藝中主要環節，需多次訓練，以求熟練。1待膠衣初凝，手感軟而不黏時，立即鋪層糊制。2冷卻塔表面層的主要功能是美觀、保護內層，對強度并無過高要求。因樹脂固化收縮，易使布紋凸起，造成表面不平滑，故表層除用膠衣外還可用0、06～0、1mm厚的薄布、表面氈等。3緊貼膠衣的增強材料，最好用1～2層斷切纖維氈，或用0、2方格布，要注意排除氣泡。樹脂也要飽和，以利浸透和排除氣泡。4大塔厚度超過7mm，可分兩次成型，待放熱緩慢時再繼續。如果使用有蠟樹脂糊制厚壁塔體時，為防止固化時發熱量過大，卻需途中停下來時，只有將前次已固化的含蠟表面磨去才能繼續。5玻璃布之間的接縫應互相錯開，搭縫寬度不小于50mm，有的是采用搭接布的12，糊完一層后再于第二層補上12。轉彎受力處等可增加布層。棱角處盡量不搭接。6如玻璃布正交鋪覆，則玻璃鋼兩個方向上的力學性能相同，要想玻璃鋼各向同性，則需用氈作增強材料，多角度縫合氈為理想，或將布做0°、45°、90°、135°、0°依次鋪覆即可。7用方格布時，含膠量控制在50%～55%；用氈時，控制在70%～75%。最好逐層計量，樹脂定量使用。8為提高冷卻塔收縮段的強度和剛度，在設計的間距中需埋入一定厚度的彎曲鋼板彎曲角度與收縮一致。應在鋪層達到60%以上后再埋入，這樣不影響表層質量。9糊制時用力沿布的經向和緯向，朝一個方向趕氣泡，或從中間向兩頭趕氣泡。使布層貼緊，含膠量均勻。10糊制時應打開窗戶自然通風，用電風扇或吊扇通風，特別是要及時排除苯乙烯氣體，否則會影響人體健康，也會影響樹脂固化。糊制完畢后待固化，最后脫模。5、噴射噴射也是手工成型工藝的主要內容。噴射速度高于糊制，在拐角、彎邊等處制作更顯優勢，使用噴射機噴槍應注意以下幾方面。1調整切割，使玻璃纖維切割長度在25mm以上。2通過泵或壓縮機的壓力和調整噴頭，使之能生成適當的霧狀。3樹脂噴射器和玻璃纖維切割量要適當；樹脂和玻璃纖維噴射方向相一致。4一次的噴射量由厚度、脫泡作業性決定。5對成型面的噴射角度只能是直角，角度大噴出的樹脂和玻璃纖維飛散，損耗多。6在作業現場要有充分的照明度，必須使用防爆照明器材。采用全部噴射的玻璃鋼壁厚不易控制，強度偏低，作為手工工藝的一個組成需要與布、氈的糊制相配合使用。6、固化在模具中糊制的玻璃纖維增強塑料需要一定時間進行固化成型，這是不可缺少的階段。塔體的巴氏硬度隨固化時間的延長而增加，吸水量隨固化時間的延長而減少。硬度象征著固化度，固化8h硬度為8；固化24h后硬度可增加到40。冷卻塔手糊不飽和聚酯樹脂玻璃鋼塔體脫模時間不應小于24h，否則會因脫模而造成變形。為縮短脫模時間，條件許可時，可在60～80℃下處理2～3h。塔體脫模后仍需一定時間繼續自然固化。不同樹脂的玻璃鋼自然固化時間也不同，一般環氧樹脂，聚酯樹脂需要15d左右，酚醛樹脂需要20d，環氧呋喃樹脂需要30d。塔體不應放在室外除短時間加工之外，否則因太陽的不均勻照射，會使有些顏色特別是果綠色褪色，而且易變形；塔體較大玻璃鋼單塊，存放時要有合理支撐點，否則極易變形、翹曲。因聚酯樹脂固化度需要7d時間才趨于穩定，而加熱固化既可縮短室溫固化時間又能提高玻璃鋼固化度，所以玻璃鋼成型塔體在室溫固化24h，硬度迅速上升的趨勢已結束，應進行加熱固化，或稱熱處理。7、脫模脫模是指成型的玻璃鋼單塊塔體與模具分離的過程。脫模對手工工藝至關重要，如不慎，有可能單塊玻璃鋼塔體被損壞而報廢。脫模的方法及原則為以下方面。1脫模前先將超過模具邊緣的玻璃鋼毛邊、紗頭剪出或鑿掉，便于順利脫模。2脫模時不能硬打硬敲，根據模具形狀結構，因勢利導以智脫模。若確需槌打，應用木槌或橡皮槌。3脫模工具最好用木制，以防止表面劃傷。脫模過程為：1用硬銅或硬塑料制成的鍥子輕輕鍥入成型體與模具之間恰當部位。2在上述基礎上，從模具上沒有氣孔處吹入壓縮空氣或注入高水，使之逐漸分離，如圖11-24所示。3在模具的適當位置，裝上用尼龍等材料制成的頂塊從模具下方用鏍桿頂出，輔助脫模，如圖11-25所示。頂時用力要恰當，保護好膠衣，盡量在頂塊處不留下痕跡。4脫模后如有分層，可用注射器從針孔中注入樹脂。脫模好與差，關系到塔體質量和模具保護，應設計者與操作人員共同研究和配合。最后是塔體拼裝，把脫模的單塊塔體，按前述的連接方法拼裝成完整的塔體。抽風式逆流式玻璃鋼冷卻塔如第3章中圖3-6所示；橫流式玻璃鋼冷卻塔如圖3-7所示。

循環冷卻水水源與水質

循環冷卻水水源地面水、地下水、海水等都可以作為冷卻水水源。但作為循環冷卻水，不同的工業、不同的生產設備、、不同的換熱器等，其循環冷卻水的水質要求也有所不同，不論哪種水源，都應進行凈化處理，達到符合水質要求。現將有關水源的特點簡述如下。1、地面水資源這里指的地面水不包括含鹽高的海水，是指地表淡水。地面水包括江、河、湖泊、水庫等水。選擇水源的原則是：水源水質良好，水量充沛，便于保護。地面水是循環冷卻水的主要水源。地面水的特點是濁度較高，硬度較低，有機物和細菌含量高，水質和水溫隨季節性變化大，易受人為污染。但地面水取用相對較方便，管理較集中，水量能滿足冷卻水量的需要。山區性河流水量受季節變化大，洪水期與枯水期會相差幾十倍之多，有些河流洪枯水位的變幅水位差竟達30m以上，給取水造成很大困難；沿海地區河段會受咸潮的影響；西北、東北的流河會受冰凌及浮冰的影響；有些河段受草、植物等漂浮物的影響，這些都會對取水構筑物造成復雜性。不同的地面水，其水質也存在著差異。江河水一般渾濁度、含砂量、懸浮物較高，平原地區河流易受生活污水、工業廢水、農田農藥等污染，一般水質較差；湖泊水常規來說比江河水水質好，因湖泊相當于一個天然沉淀池，經過沉淀自凈作用，去除了部分物質。但湖泊水流緩慢，春、夏會有藻類繁殖，有些湖泊如安徽的巢湖、\"包孕吳越\"的太湖等，藻類繁殖相當嚴重，富營養化大幅度上升，夏季水明顯發臭，對水處理造成很大困難；水庫水是由眾多的山區小溪匯集而成，水質一般清晰透明，通常濁度≤5NTU，有時＜3NTU，只有暴雨洪水期濁度大些，但經水庫沉淀自凈后又會較好。雖然春夏也會有藻類繁殖，但富營養不嚴重，水庫水是地面水中水源水質最好的水。地面水環境質量標準應按GB3838－88執行。依據水域使用目的和保護目標，將地面水劃分為以下5類：Ⅰ類：主要適用于源頭水、國家自然保護區。Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵場等。Ⅲ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。Ⅳ類：主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。Ⅴ類：主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。Ⅲ類水體的水質受到了較輕的污染，少量水質指標不合要求，但超標值不大：Ⅳ類水體的水質部分指標超標，水體受到了明顯污染；Ⅴ類水體已受到了嚴重污染。5類水體的水質標準見《地面水環境質量標準》。為避免與城鎮供水、漁業用水等爭水，循環冷卻水的水源應取自Ⅳ類水體。2、地下水水源地下水埋藏于地下含水層中，由地面水經滲流補給，因在地層中緩慢地滲流，經過地層的自然過濾，水質透明無色，一般不需要處理，作為生活飲用水僅需要消毒；與地面水相比，生物或有機物含量很少，但在滲流過程中溶解了不同的礦物質注：有些礦物質對人體有益，其溶解性固體物含量高于地面水；地下水不易直接受地面污染物的污染，衛生條件較好；地下水埋藏在含水層中，水溫低，基本上不受氣溫的影響，常年水溫變化不大，是冷卻用水和空調用水最為理想的水源，因水溫低，冷卻效率高，用水量小。因地下水在滲流過程中溶解了各種礦物質，故含鹽量和硬度較高，特別是硬度Ca2+、Mg2+，用作冷卻水來說，在水溫升高的過程中更容易形成CaCO3、MgOH3而沉淀結垢，產生危害。因此對于硬度高的地下水用作冷卻用水時，需要進行適當的軟化處理或實施防垢、阻垢、除垢的措施。3、海水海水是量最大的水資源，可以說\"取之不完，用之不盡\"。但海水含鹽量高，平均為35000mgL，腐蝕性特別強，如一般的水泵葉片，使用3個月就被腐蝕穿透。對海水進行淡化處理成本很高，我國目前還較難以承受。只有某些沿海和島嶼地方，實在沒有淡水源，地下水也為苦咸水注：我國西北地區不少地下水也是苦咸水，需淡化處理，為解決飲用水問題才配備了小水量的海水淡化裝置。中東海灣地區的國家，因產石油，經濟實在雄厚，建造海水淡化水廠來解決淡水資源緊缺的矛盾，大的海水淡化處理廠的處理水量已達20萬m3d。把海水用作冷卻水在世界很多國家采用，如美國、英國、法國、日本等。我國沿海地區淡水資源緊缺，而冷卻水量又大，故不少地方也用海水冷卻，如浙江秦山核電廠、上海金山石化總廠的發電廠等。用海水冷卻必須注意兩點：一是直流式冷卻，即熱水直接排入海中，不存在循環使用；二是設備一定要嚴格地做好防腐蝕處理。對于冷卻水量大的企業，往往自建自來水廠，從水源取水經水廠凈化處理后供循環冷卻水的補充水、其他生產用水和生活用水等；對于民用冷卻水影劇院、體育館、賓館飯店、綜合辦公樓等相對較少，往往直接采用城鎮自來水含初次水和補充水；有些紡織廠、制藥廠等的冷卻水采用地下水，為防止水位下降而造成地面下沉，往往采取\"冬灌夏取\"的方法保持地下水水量平衡。循環冷卻水水質冷卻水在循環系統的循環過程中會產生以下問題：1、循環水在冷卻塔內的冷卻過程中，與空氣進行充分接觸，使水中的溶解氧不斷得到補充而達到飽和，水中充足的溶解氧會對循環系統中的金屬造成電化學腐蝕。2、水在冷卻塔冷卻過程中不斷蒸發，使循環水中含鹽量不斷濃縮而增加，再加上水中二氧化碳在塔中解析逸出，使水中CaCO3、MgOH3在傳熱面上結垢的傾向增加。3、冷卻水在塔中冷卻過程中與大量空氣進行熱交換，空氣中的灰塵、泥砂、微生物及其孢子菌等溶入水中，使系統的污泥增加而產生沉淀，成為泥垢。4、水在冷卻塔中受到光照、適宜的溫度、充足的氧和養分，有利于細菌和藻類的繁殖生長，不斷地新陳代謝而使系統中黏泥增加，不僅在換熱器中沉淀下來，而且會產生微生物腐蝕。系統中物質的沉淀結垢、設備的腐蝕、微生物的孳生，造成換熱器效率降低、能量浪費；過水斷面縮小、阻力增加、通水能力降低；設備、管道腐蝕而造成危害。因此不僅對循環水水質要有標準，而且要進行水質穩定處理。循環冷卻水的水質標準見表1-2。