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(huán)氧樹脂，故這里只敘述這兩種樹脂的配方。1環(huán)氧樹脂1常用配方重量分?jǐn)?shù)，見表11-192參考配方重量分?jǐn)?shù)環(huán)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(bǔ)。環(huán)氧樹脂100，多乙烯多胺8～10，苯乙烯10～25，通用，冷固化。環(huán)氧樹脂100，HHPA102，吡啶6，23℃168h。環(huán)氧樹脂100，PMDA24，熱固化，耐熱200℃玻璃鋼。環(huán)氧樹脂100，NA40，Al2O320，玻璃鋼成型及膠接耐熱，150℃30h。環(huán)氧樹脂100，118＃30，180℃40h。環(huán)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(lán)處理，含膠量50%。環(huán)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(lán)處理，含膠量50%。2聚酯樹脂1聚酯樹脂配方I重量分?jǐn)?shù)189＃聚酯樹脂100，過氧化環(huán)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(huán)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?jǐn)?shù)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(nèi)變動(dòng)，可根據(jù)糊制時(shí)的溫度、濕度、塔體大小等加以調(diào)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(jī)械攪拌，攪拌器葉片最好為雙層，攪拌時(shí)應(yīng)使物料上下翻動(dòng)，攪拌時(shí)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(yù)先加入促進(jìn)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(huán)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(xiàn)場(chǎng)制作時(shí)每次所用的料。應(yīng)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(shí)攪拌，以散熱延緩凝膠時(shí)間到來。3小樣試驗(yàn)。因材料變更或氣候變化，應(yīng)進(jìn)行小樣實(shí)驗(yàn)——小塊玻璃鋼試驗(yàn)。以此來確定大致配方，并做記錄。對(duì)于聚酯樹脂的常規(guī)配方，其他因素不變的情況下，適合操作的凝膠時(shí)間為40～60min，環(huán)境溫度與促進(jìn)劑E的用量關(guān)系，可參考表11-20，促進(jìn)劑E用量與凝膠的關(guān)系見表11-21。從表11-21可見：促進(jìn)劑用量在0、5%～2%之間對(duì)凝膠時(shí)間影響很大。2%以上凝膠時(shí)間減少不多，說明引發(fā)所需要的促進(jìn)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(jīng)工藝員批準(zhǔn)不得更改配方。配料工要及時(shí)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(jìn)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(shí)加入，應(yīng)攪拌均勻后再加另一種。2攪拌時(shí)速度要慢，特別是小配料或配膠衣時(shí)，否則空氣混入會(huì)給造成氣泡。3有關(guān)工具、容器要嚴(yán)格分開，不應(yīng)共用。4不論聚酯樹脂還是環(huán)氧樹脂，凡是冷固化配方加入固化劑和促進(jìn)劑后，要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)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?jǐn)嚢琛？捎蒙倭勘揭蚁┑认♂寗㈩伭虾♂專菀欢〞r(shí)間再投入大料中攪拌。7配置帶色膠衣時(shí)，為使同批冷卻塔有同樣深淺的顏色，應(yīng)大配料。配好的膠衣應(yīng)靜置2h后再加入固化劑、促進(jìn)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(yīng)熱來加速樹脂固化。故當(dāng)氣溫低時(shí)可適當(dāng)多用促進(jìn)劑，還可采取適當(dāng)保暖措施。9配料時(shí)對(duì)固化劑、促進(jìn)劑等各種添加劑精確稱量，嚴(yán)禁不稱量憑經(jīng)驗(yàn)的做法。3、膠衣制備膠衣是冷卻塔表面的既起保護(hù)作用，使塔面光潔明亮，又有裝飾作用的樹脂層。上膠衣時(shí)的有關(guān)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?jī)蓪?，待第一層初凝后再涂第二層，每次間隔時(shí)間約40～60min。3膠衣層可用表面氈為增強(qiáng)；膠衣黏度可用3%～5%的丙酮調(diào)節(jié)；環(huán)境濕度過大時(shí)，可用風(fēng)機(jī)送熱風(fēng)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(yīng)混入機(jī)械雜質(zhì)，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(shí)，為降低膠衣或樹脂的黏度，應(yīng)在使用前2～3h將膠衣或樹脂轉(zhuǎn)入到暖室內(nèi)。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(diào)配見表11-22。膠衣中間色的調(diào)配見表11-23。4、糊制糊制是手工糊工藝中主要環(huán)節(jié)，需多次訓(xùn)練，以求熟練。1待膠衣初凝，手感軟而不黏時(shí)，立即鋪層糊制。2冷卻塔表面層的主要功能是美觀、保護(hù)內(nèi)層，對(duì)強(qiáng)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(qiáng)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(shí)再繼續(xù)。如果使用有蠟樹脂糊制厚壁塔體時(shí)，為防止固化時(shí)發(fā)熱量過大，卻需途中停下來時(shí)，只有將前次已固化的含蠟表面磨去才能繼續(xù)。5玻璃布之間的接縫應(yīng)互相錯(cuò)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(bǔ)上12。轉(zhuǎn)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(gè)方向上的力學(xué)性能相同，要想玻璃鋼各向同性，則需用氈作增強(qiáng)材料，多角度縫合氈為理想，或?qū)⒉甲?°、45°、90°、135°、0°依次鋪覆即可。7用方格布時(shí)，含膠量控制在50%～55%；用氈時(shí)，控制在70%～75%。最好逐層計(jì)量，樹脂定量使用。8為提高冷卻塔收縮段的強(qiáng)度和剛度，在設(shè)計(jì)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(yīng)在鋪層達(dá)到60%以上后再埋入，這樣不影響表層質(zhì)量。9糊制時(shí)用力沿布的經(jīng)向和緯向，朝一個(gè)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(shí)應(yīng)打開窗戶自然通風(fēng)，用電風(fēng)扇或吊扇通風(fēng)，特別是要及時(shí)排除苯乙烯氣體，否則會(huì)影響人體健康，也會(huì)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(nèi)容。噴射速度高于糊制，在拐角、彎邊等處制作更顯優(yōu)勢(shì)，使用噴射機(jī)噴槍應(yīng)注意以下幾方面。1調(diào)整切割，使玻璃纖維切割長(zhǎng)度在25mm以上。2通過泵或壓縮機(jī)的壓力和調(diào)整噴頭，使之能生成適當(dāng)?shù)撵F狀。3樹脂噴射器和玻璃纖維切割量要適當(dāng)；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(yè)性決定。5對(duì)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(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(qiáng)度偏低，作為手工工藝的一個(gè)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(qiáng)塑料需要一定時(shí)間進(jìn)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(shí)間的延長(zhǎng)而增加，吸水量隨固化時(shí)間的延長(zhǎng)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(shí)間不應(yīng)小于24h，否則會(huì)因脫模而造成變形。為縮短脫模時(shí)間，條件許可時(shí)，可在60～80℃下處理2～3h。塔體脫模后仍需一定時(shí)間繼續(xù)自然固化。不同樹脂的玻璃鋼自然固化時(shí)間也不同，一般環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂需要15d左右，酚醛樹脂需要20d，環(huán)氧呋喃樹脂需要30d。塔體不應(yīng)放在室外除短時(shí)間加工之外，否則因太陽的不均勻照射，會(huì)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(shí)要有合理支撐點(diǎn)，否則極易變形、翹曲。因聚酯樹脂固化度需要7d時(shí)間才趨于穩(wěn)定，而加熱固化既可縮短室溫固化時(shí)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(shì)已結(jié)束，應(yīng)進(jìn)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(duì)手工工藝至關(guān)重要，如不慎，有可能單塊玻璃鋼塔體被損壞而報(bào)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(shí)不能硬打硬敲，根據(jù)模具形狀結(jié)構(gòu)，因勢(shì)利導(dǎo)以智脫模。若確需槌打，應(yīng)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(dāng)部位。2在上述基礎(chǔ)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(dāng)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(shí)用力要恰當(dāng)，保護(hù)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(guān)系到塔體質(zhì)量和模具保護(hù)，應(yīng)設(shè)計(jì)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(fēng)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(huán)冷卻水水源與水質(zhì)

循環(huán)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(huán)冷卻水，不同的工業(yè)、不同的生產(chǎn)設(shè)備、、不同的換熱器等，其循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求也有所不同，不論哪種水源，都應(yīng)進(jìn)行凈化處理，達(dá)到符合水質(zhì)要求?，F(xiàn)將有關(guān)水源的特點(diǎn)簡(jiǎn)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(zhì)良好，水量充沛，便于保護(hù)。地面水是循環(huán)冷卻水的主要水源。地面水的特點(diǎn)是濁度較高，硬度較低，有機(jī)物和細(xì)菌含量高，水質(zhì)和水溫隨季節(jié)性變化大，易受人為污染。但地面水取用相對(duì)較方便，管理較集中，水量能滿足冷卻水量的需要。山區(qū)性河流水量受季節(jié)變化大，洪水期與枯水期會(huì)相差幾十倍之多，有些河流洪枯水位的變幅水位差竟達(dá)30m以上，給取水造成很大困難；沿海地區(qū)河段會(huì)受咸潮的影響；西北、東北的流河會(huì)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(huì)對(duì)取水構(gòu)筑物造成復(fù)雜性。不同的地面水，其水質(zhì)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(qū)河流易受生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田農(nóng)藥等污染，一般水質(zhì)較差；湖泊水常規(guī)來說比江河水水質(zhì)好，因湖泊相當(dāng)于一個(gè)天然沉淀池，經(jīng)過沉淀自凈作用，去除了部分物質(zhì)。但湖泊水流緩慢，春、夏會(huì)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(dāng)嚴(yán)重，富營(yíng)養(yǎng)化大幅度上升，夏季水明顯發(fā)臭，對(duì)水處理造成很大困難；水庫水是由眾多的山區(qū)小溪匯集而成，水質(zhì)一般清晰透明，通常濁度≤5NTU，有時(shí)＜3NTU，只有暴雨洪水期濁度大些，但經(jīng)水庫沉淀自凈后又會(huì)較好。雖然春夏也會(huì)有藻類繁殖，但富營(yíng)養(yǎng)不嚴(yán)重，水庫水是地面水中水源水質(zhì)最好的水。地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按GB3838－88執(zhí)行。依據(jù)水域使用目的和保護(hù)目標(biāo)，將地面水劃分為以下5類：Ⅰ類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)。Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚類保護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵場(chǎng)等。Ⅲ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)。Ⅳ類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。Ⅴ類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。Ⅲ類水體的水質(zhì)受到了較輕的污染，少量水質(zhì)指標(biāo)不合要求，但超標(biāo)值不大：Ⅳ類水體的水質(zhì)部分指標(biāo)超標(biāo)，水體受到了明顯污染；Ⅴ類水體已受到了嚴(yán)重污染。5類水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。為避免與城鎮(zhèn)供水、漁業(yè)用水等爭(zhēng)水，循環(huán)冷卻水的水源應(yīng)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(jīng)滲流補(bǔ)給，因在地層中緩慢地滲流，經(jīng)過地層的自然過濾，水質(zhì)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(jī)物含量很少，但在滲流過程中溶解了不同的礦物質(zhì)注：有些礦物質(zhì)對(duì)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(wèi)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(diào)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(zhì)，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(jié)垢，產(chǎn)生危害。因此對(duì)于硬度高的地下水用作冷卻用水時(shí)，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)能浕幚砘驅(qū)嵤┓拦?、阻垢、除垢的措施?、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(qiáng)，如一般的水泵葉片，使用3個(gè)月就被腐蝕穿透。對(duì)海水進(jìn)行淡化處理成本很高，我國(guó)目前還較難以承受。只有某些沿海和島嶼地方，實(shí)在沒有淡水源，地下水也為苦咸水注：我國(guó)西北地區(qū)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(qū)的國(guó)家，因產(chǎn)石油，經(jīng)濟(jì)實(shí)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(dá)20萬m3d。把海水用作冷卻水在世界很多國(guó)家采用，如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本等。我國(guó)沿海地區(qū)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(fā)電廠等。用海水冷卻必須注意兩點(diǎn)：一是直流式冷卻，即熱水直接排入海中，不存在循環(huán)使用；二是設(shè)備一定要嚴(yán)格地做好防腐蝕處理。對(duì)于冷卻水量大的企業(yè)，往往自建自來水廠，從水源取水經(jīng)水廠凈化處理后供循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水、其他生產(chǎn)用水和生活用水等；對(duì)于民用冷卻水影劇院、體育館、賓館飯店、綜合辦公樓等相對(duì)較少，往往直接采用城鎮(zhèn)自來水含初次水和補(bǔ)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(huán)冷卻水水質(zhì)冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過程中會(huì)產(chǎn)生以下問題：1、循環(huán)水在冷卻塔內(nèi)的冷卻過程中，與空氣進(jìn)行充分接觸，使水中的溶解氧不斷得到補(bǔ)充而達(dá)到飽和，水中充足的溶解氧會(huì)對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中的金屬造成電化學(xué)腐蝕。2、水在冷卻塔冷卻過程中不斷蒸發(fā)，使循環(huán)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(jié)垢的傾向增加。3、冷卻水在塔中冷卻過程中與大量空氣進(jìn)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(tǒng)的污泥增加而產(chǎn)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(yǎng)分，有利于細(xì)菌和藻類的繁殖生長(zhǎng)，不斷地新陳代謝而使系統(tǒng)中黏泥增加，不僅在換熱器中沉淀下來，而且會(huì)產(chǎn)生微生物腐蝕。系統(tǒng)中物質(zhì)的沉淀結(jié)垢、設(shè)備的腐蝕、微生物的孳生，造成換熱器效率降低、能量浪費(fèi)；過水?dāng)嗝婵s小、阻力增加、通水能力降低；設(shè)備、管道腐蝕而造成危害。因此不僅對(duì)循環(huán)水水質(zhì)要有標(biāo)準(zhǔn)，而且要進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定處理。循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表1-2。