ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Теоретические предпосылки получения серобетона 7
1.1.1 Источники поступления и накопления серы 8
1.1.2 Процесс получения серы. Метод Клауса 9
1.2 История модифицированной серы 10
1.3 История получения серобетона: зарубежная практика 12
1.4 История получения серобетона: отечественная практика 15
1.5 Составы для серобетона 17
Выводы к первой главе 27
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 28
2.1 Характеристика технической серы 28
2.2 Модификация серы 32
2.3 Описание заполнителей 34
2.4. Характеристика серобетона 36
2.5 Сравнительная характеристика серобетона и традиционного бетона 39
2.6 Методы определения физико-механических и эксплуатационных
характеристик серобетона 41
Выводы ко второй главе 43
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
СЕРОБЕТОНА 45
3.1 Технология получения серобетона 45
3.2 Оборудование для получения серобетона 47
3.3 Технологическая схема получения серобетона 50
3.4 Перспективы применения серобетона в строительстве 53
3.5 Применение серобетона в строительстве объектов нефтегазовой отрасли 55
Выводы к третьей главе 61
4. КИП И АВТОМАТИЗАЦИЯ 62
4.1 Барабанная сушилка 62
4.2 Смесительная установка 65
Выводы к четвертой главе 69
5. ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСТНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА 70
5.1 Требования безопасности окружающей среды 70
5.2 Требования безопасности при работе с серой 71
5.3 Требования безопасности при работе с серобетонной смесью и
серобетоном 74
Выводы к пятой главе 76
6. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 78
6.1Расчет серобетоносмесительного цеха 78
6.1.1 Подбор состава бетона 80
6.1.2 Режим работы предприятия 80
6.1.3 Производственная программа цеха 81
6.2 Расчёт основного технологического оборудования 82
6.2.1 Формовочное оборудование 83
6.2.2 Расходные бункеры 83
6.2.3 Ведомость оборудования цеха 84
6.3 Расчет складских помещений 85
6.3.1 Расчёт склада серы 85
6.3.2 Расчёт склада наполнителей 86
6.3.3 Расчёт склада арматурной стали 88
6.3.4 Расчёт склада готовой продукции 89
7. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 104
ПРИЛОЖЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе на тему «Производство и применение серобетона в строительстве объектов нефтегазовой отрасли» были рассмотрены технологии производства серобетона, а также применение серобетона в строительстве объектов нефтегазовой отрасли.
В последние десятилетия возрастающие объемы добычи нефти и газа, а также глубокая очистка от серы нефти и газа, приводят к складированию и накоплению огромных запасов серы. Один из перспективных путей реализации этих запасов серы - производство композиций на основе серы (серобетон, сероасфальтобетон).
Цель выпускной квалификационной работы - рассмотрение серобетона в качестве материала для строительства объектов нефтегазовой отрасли.
Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:
• рассмотреть историю получения серобетона;
• рассмотреть составы для серобетона;
• рассмотреть характеристики материалов для получения серобетона;
• рассмотреть перспективы применения серобетона в качестве материала для строительства объектов нефтегазовой отрасли.
Также в работе было проведено технико-экономическое обоснование эффективности строительства универсальной установки для производства молотой серы, объемом 5 тысяч тонн в год и модифицированной серы объемом 10 тысяч тонн в год. Были даны сравнительные характеристики и стоимость 1 м3 бетона на портландцементе и серобетона, был проведен технологический расчет цеха по производству серобетонной смеси.
Основными преимуществами серобетона перед обычным бетоном являются его более высокие прочностные характеристики (на сжатие и на изгиб), низкое водопоглощение, возможность этого материала работать на растяжение, коррозийная стойкость, водонепроницаемость, морозостойкость, быстрый набор прочности, незначительная усадка и возможность вторичной переработки.
При этом по себестоимости обычный бетон и серобетон приблизительно равны. Но изготовление серобетона возможно даже на мелких песках (обычный бетон просто развалится на таком песке либо потребует громадного перерасхода вяжущего вещества). И если традиционные бетоны как минимум трехкомпонентные, то серобетон состоит из двух: модифицированная сера и любой из наполнителей.
Тем не менее, свойства серобетона зависят от точного соблюдения и контроля технологического процесса и контроля качества входного сырья на всех этапах производства.
Из серобетона можно изготавливать железобетонные сваи, фундаментные блоки, железнодорожные шпалы, дорожные и тротуарные плиты, бордюрный камень, пригрузы для газонефтепроводов, канализационные и водопроводные колодцы, люки теплотрасс, и т.д.; монолитные фундаменты и покрытия дорог и площадок; гидротехнические сооружения, в том числе облицовочные плиты оросительных каналов и сооружений, плиты для строительства ГЭС, ГРЭС и других гидротехнических сооружений, берегоукрепления, волнорезы; подземные хранилища для утилизации агрессивных сред, в том числе радиоактивных и многое другое.
В последние десятилетия возрастающие объемы добычи нефти и газа, а также более глубокая очистка от серы продуктов их переработки приводят к накоплению больших запасов серы. Один из перспективных путей реализации этих запасов серы - производство композиций на основе серы (серобетон, сероасфальтобетон).
Цели работы - рассмотрение серобетона в качестве материала для
строительства объектов нефтегазовой отрасли.
Для выполнения цели были выполнены следующие задачи:
• выполнен аналитический обзор литературы по технологии получения серобетона;
• рассмотрена история получения серобетона;
• рассмотрены составы для серобетона;
• рассмотрены характеристики материалов для получения серобетона;
• рассмотрены перспективы применения серобетона в качестве материала для строительсва объектов нефтегазовой отрасли;
Также в работе было проведено технико-экономическое обоснование эффективности строительства универсальной установки для производства молотой серы, объемом 5 тысяч тонн в год и модифицированной серы объемом 10 тысяч тонн в год. Были даны сравнительные характеристики и стоимость 1 м3 бетона на портландцементе и серобетона, был проведен технологический расчет цеха по производству серобетонной смеси.
В последние десятилетия возрастающие объемы добычи нефти и газа, а также более глубокая очистка от серы продуктов их переработки приводят к накоплению больших запасов серы. Один из перспективных путей реализации этих запасов серы - производство композиций на основе серы (серобетон, сероасфальтобетон).
Основными преимуществами серобетона перед обычным бетоном являются его более высокие прочностные характеристики (на сжатие и на изгиб), возможность этого материала работать на растяжение, высокая химическая (коррозийная) стойкость, низкое водопоглощение, водонепроницаемость, морозостойкость, быстрый набор прочности, отвердение на морозе, возможность вторичной переработки, незначительная усадка.
При этом по себестоимости обычный бетон и серобетон приблизительно равны. Но изготовление серобетона возможно даже на мелких песках (обычный бетон просто развалится на таком песке либо потребует громадного перерасхода вяжущего вещества). И если традиционные бетоны как минимум трехкомпонентные, то серобетон состоит из двух: модифицированная сера и любой из наполнителей.
Однако необходимо отметить, что свойства серобетона в большей степени, нежели в случае с цементным бетоном, зависят от точного соблюдения и контроля технологического процесса и контроля качества входного сырья и на всех этапах производства.
Из серобетона можно изготавливать железобетонные сваи, фундаментные блоки, железнодорожные шпалы, дорожные и тротуарные плиты, бордюрный камень, пригрузы для газонефтепроводов, канализационные и водопроводные колодцы, люки теплотрасс, и т.д.; монолитные фундаменты и покрытия дорог и площадок; гидротехнические сооружения, в т.ч. облицовочные плиты оросительных каналов и сооружений, плиты для строительства ГЭС, ГРЭС и других гидротехнических сооружений, берегоукрепления, волнорезы; подземные хранилища для утилизации агрессивных сред, в т.ч. радиоактивных и многое другое.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
