伊朗Hormozal电解铝厂采用巴斯夫环氧灌浆MASTERFLOW 648绝缘技术案例分析
Insulation Technology Application of Epoxy Resin Grouting Material MasterFlow 648 in Electrolytic Aluminum Engineering
项目简介:2008年,伊朗Hormozal电解铝厂扩建工程,采用阿联酋迪拜铝业D20技术,与国内的电解铝安装技术有较大区别。在电解槽与土建支撑基础的绝缘采用了德国巴斯夫环氧灌浆MASTERFLOW 648技术。在施工前拟定了合理的施工参数,施工中采取措施保证了绝缘值、水平度,确保了电解槽安装质量。环氧树脂灌浆MASTERFLOW 648技术在电解铝工程中的成功使用,取得了良好的绝缘效果和水平度以及抗压强度。
Project Introduction: In 2008,It adopts D20 technology of Dubai Aluminum Plant of United Arab Emirates for expanding eng
ineering of Hormozal Electrolytic Aluminum Plant, Iran.It has great difference with domestic electrolytic technology. Epoxy resin grouting MASTERFLOW 648 paving technology Has been
used between pot and civil engineering supporting foundation. Reasonable parameters have been
set out before construction.Successful Application for epoxy resin
grouting MasterFlow 648 technology in electrolytic aluminum
engineering obtains good insulation result.
伊朗Hormozal 电解铝工程中的电解槽安装、铝母线安装绝缘技术采用了德国巴斯夫环氧树脂灌浆MASTERFLOW648 绝缘技术,与国内直接采取绝缘板安装有较大区别。由于巴斯夫环氧树脂灌浆MASTERFLOW648 绝缘技术在电解槽工程项目中的应用属于首次施工,没有可参考的施工经验,是本工程之重点、难点所在。
1、工程概况
伊朗Hormozal 电解铝厂扩建工程,位于伊朗南部港口城市阿巴斯Almahdi 冶炼厂内,此电解铝厂将形成两个平行结构、跨度为20m 的车间内,其中每个电解车间有114 台电解槽,共有228 台,年产量为15×104t。本工程为意大利FATA公司总承包,七冶建设有限责任公司参与了电解车间安装(见图1)工作,整个工程采用采用阿联酋迪拜铝业D20技术,施工标准按照相应的欧、美标准执行。
2 、施工工艺
2. 1 巴斯夫环氧树脂灌浆MasterFlow 648绝缘技术原理
巴斯夫环氧树脂灌浆MASTERFLOW 648是一种高流动性能、高强度和耐化学腐蚀环氧树脂类灌浆材料。它共由三个部分组成:A: 树脂、B :固化剂和C:特殊配比的填充料。混合后具有快速硬化、流动性好和耐化学腐蚀的特点,施工后7天可以开启设备运行。能满足那些具有高精度、重负载要求的设备基础,起到设备与土建基础绝缘和耐冲击的作用。
施工温度: 5 ℃~ 35 ℃
固化性能( 23 ℃ )
可使用时间(混合物): 30min ~ 45min
初始固化: 4h ~ 6h
最终固化 : 7d
2. 2 新技术巴斯夫环氧树脂灌浆MasterFlow 648与国内技术对比分析
(1) 国内电解铝技术的通常做法:基本上都是采取在土建基础上安装高分子绝缘板和石棉板各一层,如图 2 所示。
(2) 伊朗 Hormozal 电解铝工程采用了新的工艺,即巴斯夫环氧树脂灌浆 MASTERFLOW 648作为铺设层,替代高分子绝缘板和石棉板,如图 3 所示。
3、巴斯夫环氧树脂灌浆Masterflow 648施工步骤
3. 1 试验确定配比参数
为确保工程质量,在工程范围内选择具有代表性的位置进行试验,确定支模方法 、相关工艺参数,作为施工依据 。
根据电解槽安装施工图,在支撑槽壳摇篮架中间位置取一段基础作为试验位置,按照施工工艺流程从填料剂与树脂比三种( 5:1 、 6.25:1 、 6.75 : 1 )不同比例进行试验 。
初步技术指标按典型性指标进行控制,从抗压强度 MPa (ASTMC579-82 ,方法 B ,经过改良的40mm3) 、 抗拉强度 MPa( ASTMC307-83 )进行分析,数据见表 2 所示。
从典型性能指标表上分析,考虑经济成本结合施工技术要求,填料与树脂比按 6.25 : 1,树脂A:固化剂B:骨料C为1:1:3.5。
3. 2 试验结果及分析意见
室温养护24h 。60 ℃再养护 16h 并且用测试温度使其适应24h。进行试验结果如表 3 所示。
结果显示各项指标满足设计要求 。
3 .3施工方法
3.3.1 表面处理
混凝土基材和钢材表面的正确处理是获得最佳性能的关键,表面应该结构完整、 清洁、干燥且略显粗糙,确保没有疏松颗粒、油、油脂或其它污物。如果表面存在水泥浮浆、疏松颗粒、脱模剂、养护剂和其它污物,必须使用配有吸尘设备的喷砂机、喷丸机或刨路机处理。清洁基础板的地部,使其没有灰尘、磨渣、油、油脂和其它污物。
3.3.2 支模
根据需要灌浆区域的进行尺寸正确设计支模是灌浆能够成功的基础。 支模必须能使灌浆紧密、坚固、并且能在灌浆固化前承受其液压。根据情况使用木板、钢板或其它合适的材料组装支模。竖起支模前,在内表面涂一层油脂或者贴一层包装胶带,以方便日后木模板的拆卸。在灌浆的一侧,周围支模和基础板之间,空出100mm ~ 150mm 的距离,在另一侧 ( 灌浆溢出处 ) 则空出20mm ~ 50mm 的距离,其它各处尽可能保持小的间距 ( 最好能和基础板平接 )。 沿着灌浆一侧制作一个至少 200mm高的“水箱”( 以流动距离 1m 为例 ),灌浆时可提供足够的压差。随着灌浆距离的增加,可按比例提高“水箱”的高度。用合适的快速成型材料密封支模以及支模和混凝土之间的沟缝。在灌浆开始前,用无油的空气压缩机清理干净工作区域。
3.3.3 混合
必须使用机械混合。可使用盆状搅拌器或砂浆搅拌器,也可使用一种低速 (<200r/min)、配有灌浆专用浆叶的、齿轮传动的电钻。 根据所试验结果,填充骨料 (C 组分 )和树脂的比,可以在6.25 倍之间调整。将 固化剂B 组分完全倒入环氧树脂 A 组分的铁桶中,搅拌1-3min,使两个组分充分混合。将混合物倒入搅拌器( 或一个干净的桶 )中,开动搅拌,缓慢加入C组分骨料。 搅拌至C组分刚好完全被混合后的树脂润湿,避免过分的搅拌,搅拌的量应能够保证灌浆的不间断施工,因为灌浆施工的中断会导致气泡的包裹或缝隙未被完全填充 。
3.3.4 环氧灌浆的铺设
环氧灌浆料的施工应该在混合后30min内完成。将混合后的灌浆料连续注入支好的模板中,产生并保持一个稳定的压差,直至灌浆结束 。
单次施工巴斯夫Masterflow 648的厚度为50mm ~ 150mm,如果需要灌注更高的厚度,可以采用多层施工法,但后一次必须在前一次施工硬化后方可施工。
3.3.5 固化
巴斯夫环氧灌浆Masterflow 648是一种不需要其它辅助固化手段的自固化材料。初始固化时间是 4h ~ 6h ,最终固化是 7d 。
3.3.6 养护
当环氧灌浆Masterflow 648铺设完成,达到设计要求的最低厚度和所需水平度后,在固化过程中注意做好保护,防止物体挤压,雨水侵泡。自然养护7天后,就可以开启设备运行。
3.3.7 搅拌工具清洗
施工完巴斯夫Masterflow 648,及时用水清洗搅拌器粘着的环氧灌浆,再用抹布擦拭干净,放置干燥再次使用。
4、 结语
伊朗 Hormozal 电解铝厂扩建工程电解槽安装采用巴斯夫环氧树脂灌浆 MASTERFLOW 648绝缘技术。根据设计工艺要求,通过试验,确定了合理的施工参数,在施工中采取措施保证水平度及铺设的最低厚度要求,确保了施工质量。通过电解槽投产试运行,各项指标都较好地满足了技术要求。实践表明,在电解槽施工中采用用德国巴斯夫环氧树脂灌浆MASTERFLOW 648绝缘技术,完全能满足设计要求,取得良好的绝缘效果的同时,更简洁的处理了土建水平误差,确保了电解槽安装需要。