筑炉衬里施工方案.docx
《筑炉衬里施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《筑炉衬里施工方案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
筑炉衬里施工方案
筑炉衬里施工方案
1.编制说明
本方案编写时，海洋石油化肥项目招标书中无合成氨装置设备衬里详细资料，仅根据本单位以往完成的类似炉型取得的经验而编写的，对于所叙述的施工程序、方法、结构、材料，同设计的意图有差异时，待图纸到达后，做必要的修改、补充和完善。
方案着重叙述一、二段转化炉、废热锅炉、排气烟道衬里。
在不违背设计意图前提下，方案引用先进的耐火材料施工工艺即耐火材料喷涂技术。
输入管线大部分衬里必须分节在制造厂完成，现场组对。
现场仅对可调节段进行衬里。
二段转化炉球拱砌筑旋胎模板制造商必须提供。
2.编制依据
海洋石油化肥项目招标文件
类似装置的施工经验
3.工程概况
装置区主要衬里设备有101-MB一段转化炉、101-MD二段转化炉、101-MC转化气废热锅炉等，衬里管道有107-MD输气管线、烟气管道等。
4.一段转化炉
一段转化炉为KBR顶烧炉型，包括辐射段、对流段。
辐射段：
由四排竖琴管排组成，每排48根，在其顶部共有80个烧嘴，转化管192根。
辐射段内采用陶瓷纤维衬里，烧嘴火焰接触的侧墙使用高强度硬质耐火材料。
在转化管露出的炉顶处转化管包上陶瓷纤维，转化管的陶瓷纤维外套阻止炉子吸入空气，同时允许转化管的自由热膨胀。
对流段：
共有五组模块新组成，在其尾部设有一台引风机。
二段转化炉其结构是双层耐火衬里。
空气/工艺气混合器的设计采用喷嘴式。
二段炉外部有水夹套，其外形尺寸2.15×4.05+7.98×0.84（m）交货时间2002年10月。
5.转化废热锅炉
转化废热锅炉结构为立式浮头式水管锅炉，壳程内衬耐火材料，外带水夹套。
其管长×内径9.1×1.8m。
6.类似装置一段转化炉的衬里结构
6.1辐射段
1）炉底
FUDOL-1000轻质浇注料δ=145mm
FORLBK-23绝热耐火砖δ=130mm
SK-34高强耐火砖δ=65mm
SK-34超负荷耐火砖δ=65mm
陶瓷纤维毡
1260℃8P陶瓷纤维毡
（d~f仅用于转化管密封处）
1.炉墙
1000℃高温板δ=40mm（顶下3000mm高炉墙，底上3000mm高炉墙）
FORLBK-23绝热耐火砖δ=230mm（顶下3000mm高炉墙，底上3000mm高炉墙）
普铝纤维（喷涂）δ=150mm
高钻纤维（喷涂）δ=50mm
2.炉顶
高强度异形耐火烧嘴
普铝纤维（喷涂）δ=200mm
高钻纤维（喷涂）δ=50mm
3.烟道
高强度耐炎砖SK-34δ=230mm
高强度耐火盖板砖SK-34
6.2过渡段
2）底部
1000℃保温块δ=150mm
FUDOCAH-135耐火浇注料δ=250mm
FUDOS-145耐火浇注料δ=100mm
4.炉墙
普铝纤维（喷料）δ=150mm
高铝纤维（喷料）δ=50mm
5.炉顶
普铝纤维（喷料）δ=150mm
高铝纤维（喷料）δ=50mm
6.3对流段
3）炉墙
FUDOL-1000耐火烧注料δ=75mm
FUDOCAH-135耐火烧注料δ=75mm
6.弯头箱
FUDOCAH-135δ=50mm
7.烟气管道
FUDOCAH-135δ=50~100mm
8.输送管线
VSL50耐火浇注料δ=100~200mm
6.4类似装置二段转化炉的衬里结构
4）下锥体段
VSL50浇注料δ=178mm
GREENCAST94浇注料δ=102mm
9.下直体段
VSL50耐火砼喷涂料δ=178mm
GREENCAST94GR耐火砼喷涂料δ=102mm
10.上锥体段
VSL50耐火砼喷涂料δ=178mm
GREENCAST94GR耐火砼喷涂料δ=102mm
11.上直体段
VSL50耐火浇注料δ=178mm
GREENCAST94耐火浇注料δ=102mm
12.球拱
99-AD刚玉砖
6.5废热锅炉的衬里结构
5）下锥体段
VSL50耐火浇注料δ=150mm
GREENCAST94耐火浇注料δ=100mm
13.直体段
VSL50耐火砼喷涂料δ=150mm
GREENCAST94GR耐火砼喷涂料δ=100mm
6.6衬里施工程序
一段转化炉，二段转化炉与废热锅炉，见以下各页。
6.6.1.主要设备衬里施工进度计划
见施工总进度计划。
6.6.2.一段转化炉衬里施工方法
衬里
概述
辐射段
炉底
浇注隔热砼
炉墙
铺高温板
砌轻质耐火砖
铺轻质耐火砖
喷涂普铝纤维
喷涂高铝纤维
炉顶
烧嘴砖砌筑
烟道砌耐火砖
喷普铝纤维
喷高铝纤维
炉底转化管密封
炉顶转化管密封
过渡段
炉底
铺高温板
炉墙
喷涂普铝纤维
浇注隔热砼
浇注耐火砼
喷涂高铝纤维
炉顶
喷涂普铝纤维
喷高铝纤维
对流段
炉墙板
浇注隔热砼
弯头箱浇注耐火砼
浇注耐火砼
6.6.3.铁件焊接
14.认真熟悉图纸、保温钉的数量、型号、材质多，勿焊错位置，用错焊条。
15.以炉子中心为放线基准点，焊件位移不大于5mm。
16.用于固定砖锚栓的角钢、托砖板应严格控制其设计标高。
17.用于固定炉墙陶纤喷涂的锚固钉，建议使用“V”型保温钉（L钉长=保温层厚H-20mm，直径φ6mm），其排布形式是等腰三角形，间距300×300mm。
18.用于固定炉顶陶纤喷涂的锚固钉，建议使用“L”-40mm（L钉长=保温层厚H-20mm，直径φ6mm）配M6螺母型保温钉，其排布形式是等腰三角形，间距200×200mm。
19.除特殊要求外，铁件应与墙板垂直。
20.铁件应满焊，焊接牢固，不得漏焊和咬边，焊后抽样检查，弯曲150，复原后应无任何损伤。
21.当遇到带螺柱的保温钉时，需要加盖橡胶帽保护螺纹焊接时，勿碰伤螺纹。
6.6.4.耐火砖砌筑
6）砌筑之间，应多验炉墙板的垂直度、不平度、炉膛净尺寸，结合筑炉允许偏差，加板确定炉膛尺寸。
22.在每道伸缩的交点处，位设两根垂直10#铁丝，一根控制伸缩的垂直度，一根做砌筑时拉粉线用，控制砌筑的垂直度。
23.砌砖方法采用“挂浆法”，砌后刮浆、勾缝。
灰浆饱满度应达90%以上。
24.砖拉钩应用橡皮锤或木锤轻轻打入轻质耐火砖内，如砖裂纹，必须换掉。
25.轻质砖背后的“高温板”，所要在砌砖前贴上，砖与高温板之间不得有间隙，因有预埋件而加工“高温板”所造成的孔洞，应填以陶瓷纤维毡。
26.烟道砖砌筑时，严格按施工图留设“烟气孔”和可调的“松动砖”。
27.垂直、水平伸缩缝，烧嘴、火孔周围的伸缩缝，必须留足够的宽度，缝隙内不得有杂物。
6.6.5.陶纤喷涂的施工
7）施工准备
a）设备材料：
全部设备、机具、材料在指定开工日期之前15天内运达施工现场。
b）供电供水：
现场接通380V和220V电源及工业用水源。
c）供热：
购制大功率加热器，满足结合剂现场调制。
d）施工场地：
在施工现场搭设10×10m的防雨蓬，用于布置喷涂设备及材料堆放场地.。
脚手架：
炉膛内搭设脚手架层高1.8m，距离炉墙板0.5m。
炉墙施工的跳板宽不小于600mm，跳板上方1-1.2m处加安全护栏；炉顶施工脚手架顶层高1.6-1.8m，并铺满堂跳板，并在距跳板下1.5m挂安全网。
e）照明：
在炉膛内吊挂足够数量的安全灯泡，满足施工人员视野亮度。
f）蒸汽吹扫套管、热电偶套管安装齐全，并用木塞或牛皮纸封堵严密。
g）人员：
操作人员考试合格，持证上岗。
h）防雨措施：
用防雨布和铁皮覆盖炉顶、烧嘴孔和转化管孔，并用脚手架杆或道木压牢。
i）除锈：
炉内壁钢板除锈准St3级。
6.6.6.喷涂普铝纤维层
a）衬里施工期间环境温度不低于5℃。
b）炉体内表面喷刷粘贴剂。
c）普铝纤层喷涂厚度：
炉墙150mm，炉顶200mm，喷涂过程中严禁使用回弹料。
d）平整衬里内表面时不准抹面。
e）衬里喷涂完毕后，炉墙衬里表面挂一层不锈钢丝网；炉顶衬里表面安装快速夹，并上紧螺母。
f）衬里喷涂成型后严禁机械碰撞。
6.6.7.喷涂高铝纤维层
a）在喷涂前，必须用钢丝刷彻底清理原衬里，除去粉尘及油污，凡表面疏松物均应剔除。
b）涂刷一层粘贴剂。
c）衬里施工期间环境温度不低于5℃。
d）高铝纤层喷涂厚度50mm，喷涂过程中严禁使用回弹料。
e）平整衬里内表面时不准抹面。
f）对过渡段表面衬里完成后必须刷一层约1~2mm厚的专用高温无机涂料，以加强衬里的抗气流冲刷能力。
6.6.8.耐火浇注料的施工
a）耐火浇注料必须经过复验，并满足各项性能指标的前提下，方可使用。
b）施工前清除墙板表面的浮锈和油污，如果制造商为了防锈目的，涂上了一层耐热底漆，可不用除掉。
c）浇注料的搅拌，应使用“强制式搅拌机”，先干搅后湿拌，搅拌时间不易过长或过短，以颜色一致为准，搅拌好的料，应在30分钟内用完。
d）搅拌应用饮用水，严格控制加水量。
e）轻质浇注料用棒捣，通常已完全能够除去空洞并压实材料，而不宜过渡振捣；重质浇注料用“振动器”捣固，应掌握振捣时间，“快插慢拨”。
f）浇注料表面至少应进行两次以上的压实作业，表面应平滑，做成“毛面”。
g）浇注料表面每隔1500×1500mm左右，锯伸缩缝一道。
h）每部位的浇注料施工完毕6-10小时内即可进行喷雾养护48小时，风干48小时，方可吊装运输。
i）施工温度应在+5℃~30℃之间进行，否则应采取加温或水中加冰块措施。
6.6.9.园形烟囱与方烟道的施工
a）施工浇注料前应先清除烟囱、烟道内表面的浮锈、油污，必要时进行喷砂除锈。
b）将烟囱整体组对，下面用道木垫起来，注意要垫在加强筋位置，采取“翻转作业”法施工，每次转120°。
c）方烟道浇注前，应加固四个面，采用“翻转作业”方法，每次一面。
d）保温钉应焊接牢固，钉的方向“八”字型布置。
e）用捣棒捣实浇注料，边缘留直，且成斜面。
6.6.10.对流段墙板
a）选择一块50×50m的平坦场地做为预制厂。
b）校正炉墙板，并加固。
c）按每面炉墙板组对，并找平。
d）分层浇注隔热层和耐热层砼。
e）制作“八字型”模板，控制对流板“折流线”的形成。
f）炉墙板浇注完要喷水养护48小时，自然干燥48小时，方可运输吊装。
g）衬里后的炉墙板吊装运输前应采取加固、保护措施。
h）吊装时应选好吊点，起吊回落要缓慢。
i）安装每块炉墙板时，要将其水平推入正确位置。
j）支模板边结柱两侧炉墙板。
6.7二段转化炉与废热锅炉衬里施工
衬里
概述
二段炉
上锥体
浇注隔热砼
上直体
喷涂隔热砼
浇注耐火砼
喷涂耐火砼
上锥体
喷涂隔热砼
上直体段
浇注隔热砼
喷涂耐火砼
浇注耐火砼
炉帽
浇注隔热砼
浇注耐火砼
废热锅炉
锥体段
浇注隔热砼
直体段
喷涂隔热砼
浇注耐火砼
喷涂耐火砼
6.7.1.铁件焊接
同一段转化炉。
6.7.2.耐火砖浇注施工方法
同一段转化炉。
6.7.3.耐火砼喷涂施工方法
1）施工前应做预喷涂试验，在900×900mm的钢板内进行，喷枪距钢板1m，试板养生三天，105℃下干燥24小时，测得容重及抗压强度。
2）衬里前需将所有锚固件、管孔、仪表孔、套管焊好，并用木塞或牛皮纸填塞。
3）设备内壁的锈蚀和油污清除掉。
4）喷涂要求环向和纵向的仿形板，控制衬里厚度。
5）“V”型锚固钉均套上塑料帽，以保护螺纹。
6）每层衬里喷涂均一次达到厚度，两层间无论环缝或纵缝均至少错缝100mm以上，两层衬里间隔24小时。
7）衬里的施工温度保持在10℃~32℃之间，否则应采取加热、浇水、加冰，夜间施工等措施。
8）喷涂枪口对接受面保持90°，距离1m左右；正常的喷涂完工面是下凹的，其凹凸面为3~10mm，炉衬的厚度是采用在凸点和凹点之间的中点。
表面修平是“麻面”，用带锯齿抹子刮成。
9）所有衬里完成后，均应保持24小时的湿润，采用喷雾养生24小时。
10）外层喷涂完成时切成1.5mm宽，25mm深的伸缩缝，其纵、环向间距不大于1.5m。
6.7.4.刚玉球拱砌筑
1）将外商提供的“旋胎”安装就位、找平、找正，使其处于正确的标高和中心。
2）砌筑前必须对每块砖进行检查，发现有裂纹和掉大角的砖不用。
3）砌筑时首先进行预砌筑，检查同心度、不平度，认为满意后，一环环进行砌筑，每环砌筑过程都要检查径向尺寸。
4）最后用耐火刚玉浇注料填塞中央部分，养生24小时。
5）拆除拱下支撑，除掉所有多余的砂浆，并对拱下灰缝进行勾缝。
6.8衬里施工技术措施
6.8.1.材料管理
现场搭设一个10m×10m的防雨蓬，用于布置陶纤喷涂设备，砼搅拌机以及存放耐火材料。
6）合并商检、出库环节，采取集装箱运至施工现场，有关人员共同参于开箱验收。
能整集装箱验收的，整集装箱验收，不能整集装箱验收的，将其内耐火材料搬运至现场搭设的料蓬内，直到集装箱材料能查清为止。
蓬内耐火材料不再移入集装箱，分类摆放在料蓬内。
这种“合并法”可以减少耐火材料损坏，提高验收效率。
7）采取“三关卡一条龙”的材料内部管理体系，即在材料的保管、运输、使用三个环节层层设卡，使筑炉材料环环有机连接起来，成为一条龙流水线。
6.8.2.技术管理
8）引入先进陶瓷纤维耐火喷涂的施工工艺。
耐火纤维喷涂施工工艺，它克服了小块耐火纤维毡块炉衬与针刺毯折叠块炉衬整体性差、接缝多、易定向收缩产生贯通缝、施工难度大、周期长等缺点，有利于提高工业窑炉的热效率，为企业节约能源。
耐火纤维喷涂工艺流程
6.8.3.耐火砼喷涂
中原化肥厂30万吨/年合成氨二段转化炉刚玉砖炉衬砖缝开裂、局部坍塌；耐火刚玉浇注料炉衬收缩裂缝较大。
而新疆乌石化化肥厂30万吨/年合成氨二段炉、废热锅炉耐火砼喷涂料炉衬使用至今五年无维修过，其内仅有微小裂纹。
耐火砼喷涂炉衬，能获得较高的强度、整体性好，脚手架搭设量小，节约模板用料，投入劳动办少，降低劳动强度，质量容易控制。
耐火砼喷涂工艺流程
6.8.4.优化施工方法
9）方形炉底部供料法
采用炉底板预留2×1m孔，设置垂直上料系统。
这套垂直上料系统在大庆30万吨/年乙烯裂解炉衬里开发，而后在中原化肥厂30万吨/年合成氨一段转化炉衬里，新疆独山子14万吨/年乙烯五台裂解炉衬里，新疆乌石化二化肥30万吨/年合成氨一段转化炉衬里得到推广运用。
它设置简便实用，节省人力，提高工作效率。
设置浇注料集中预制厂，集中搅拌，统一指导，大面积施工，养生后，以大拖车运抵现场吊装。
采用此方法先后施工了新疆独山子14万吨/年乙烯五台裂解炉的烟囱、对流墙板、集烟箱的耐火衬里；新疆乌石化二化肥30万吨/年合成氨一段转化炉对流墙板、烟囱、风道、集烟箱、输气管等耐火衬里。
辐射段炉墙砌筑“设立大线”法，“设膨胀缝板”法，“设层数杆”法，“定岗定人”法。
这此方法能有效控制砌体的砌筑质量，提高工作效率。
对园形、方形设备及管道运用“翻转”施工法。
采用辐射段、对流段同时施工，二段炉与废热锅炉穿插施工法。
推广“陶瓷纤维毡、快速夹套管定位”的施工方法，它能有效地控制陶瓷纤维层铺法的衬里厚度。
在喷涂工艺中运用“仿形模板”的方法，有效控制施工范围、施工厚度。
6.8.5.施工质量管理
1）统一施工规范和评定标准。
2）严格图纸会审、单位工程交底、分部分项工程交底制度。
3）推行A、B、C三级质量控制制度。
4）开展QC活动。
7.施工人员配备
见施工人力动员计划。
8.主要施工机具
序号
名称
规格
单位
数量
1
强制式搅拌机
200~250立升
台
2
2
卷扬机
1T快速
台
1
3
插入式振动棒
φ30mm
台
2
4
耐火砼喷涂机械
套
1
5
耐火纤维喷涂机械
套
1
6
空压机
台
1
7
电锯
多功能
台
2
8
汽车
2.5T客货
辆
1
9
手电锯
＞φ12mm
把
1
10
轴流式风机
φ500mm2.5KW
台
4
11
恒温箱
150℃恒温
台
1
12
千分尺
150~200mm
把
1
13
天平
<1Kg
台
1
14
手刀锯
L=400mm
把
30
15
水箱
1.2×1.2×1.5m
个
2
16
架子车
双轮
台
3
17
磅称
50~100Kg
台
2
18
试模
70.7mm
组
2
19
试模
160×40×40mm
组
2
20
潜水泵
200V
台
2
21
抹子
方形、带锯齿形
把
10
22
胶皮锤
φ30~50mm
把
10
23
胶皮锤
φ750mm
把
10
24
切割机
φ=100~110mm
把
2
25
切割片
φ=100~110mm
片
20
26
切砖机
φ=400mm
台
1
27
金刚石切割片
φ=400mm
片
2
28
行灯变压器
200W
台
2
29
喷雾器
砼养护用
台
2
9.安全、文明施工
1）实行安全三级教育制度，星期一安全例会制度，“班前进行安全教育，班中检查隐患，班后做安全总结制度”，“是小检，旬中检，月大检”等制度，确保安全生产。
2）炉子下面设安全通道直到料棚。
3）炉内的垂直运输卷扬机派责任心台的工人操作，并每日检查“漏电、信号、钢丝绳”三要素。
4）炉内脚手架应搭设牢固，立杆沿炉子长方向不得超过2m，并要与炉体生根。
5）炉墙施工时跳板宽度不小于0.6m，并在跳板上方1.2m处加安全护栏，炉顶施工时顶层架需满堂跳板，所有跳板均应用10#铁丝绑扎牢固，并在其下设水平安全网。
6）炉内设安全照明灯泡，满足施工要求。
7）炉内设轴流式排风机，排放喷涂料的粉尘。
8）实施喷涂的人员必须穿上“连体”式工作服，带好防尘面具。
9）及时清理耐火材料包装带（箱）和回弹余料。
10）切砖机、砂轮片旋转速度高，应设防护罩，并在切砖前首先检查砂轮片有无裂纹。
11）电锯、搅拌机、喷涂机、卷扬机、空压机专人操作，经常维护。
升级会员 