耐火砖及规整耐火材料作业指导书.docx

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审批:
安全:
北京燕华工程建设2023年五月
一、目的及适用范围
石油化工工业炉在检修理施工中耐火砖及规整耐火材料炉衬施工,其主要施工部位位于:1、辐射室、燃烧室底板;2、燃烧器、看火门的火嘴砖安装;3、辐射室、燃烧室侧墙体;4、对流室墙体。施工过程中会同建设单位对各部位进展检查,觉察炉衬问题准时进展检修。考虑检修理期间时间紧,任务重,为确保工程质量、加快施工进度、合理利用材料和人力,特制定本作业指导书。
二、编制依据
1、《石油化工筑炉工程施工质量验收标准》SH/T3534-2023
2、《石油化工筑炉工程施工技术规程》SH/T3610-2023
3、《隔热耐磨衬里技术标准》(SH3531--2023)
4、《高铝质隔热耐火砖》(SH/T3995-2023)
5、《工业炉砌筑工程施工及验收标准》GB50211-2023
6、《工业炉砌筑工程质量验收标准》GB50309-2023
7、《定型耐火制品验收抽样检验规章》GB/T10325-2023
8、《粘土质和高铝质致密耐火浇注料》YB/T5083-1997
9、《耐火砖外形尺寸第1局部:通用转》GB/-2023
10、《石油化工乙烯装置裂解炉和制氢转化炉施工技术规程》SH/T3511-2023
11、《石油化工建设工程施工安全技术标准》GB50484-2023
12、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2023
13、设计文件
三、本专业检修理施工特点和留意事项
炉衬施工时与其它各专业进展穿插作业,多为高空作业,作业空间狭小且,施工作业地点状况简单,成品保护、人员防护及安全施工尤为重要。
四、检修理施工预备
1、技术预备
施工前,乐观组织相关技术人员查看有关图纸和局部竣工资料,了解本次炉子的设计特点使用状况。合理安排好施工挨次,结合具体状况觉察问题准时解决。
依据炉衬构造特征和现场实际状况,因地制宜地选择安全有效、经济合理、施工简便的方法。施工方案经审批确定后,要把工程设计意图、要求、特点和施工方案内容,在开工之前向全部参与施工的人员做具体的交底,使全部施工人员在施工前作到心中有数。
了解材料厂家的供货状况,充分了解筑炉工程各部位使用的材料、品种、规格,结合具体状况确定施工的方法。
检修理中停炉后,协作车间尽快组织对炉子内部衬里破损状况的检查,确认工程量,制定合理的施工工期。
2、施工机具、材料预备
机具预备
全部施工机具必需经进厂报验合格前方可进厂,测量工具应在有效校验期内。
材料预备
工程用材料必需依据设计图纸及标准要求检验合格,并经报验审批合格前方可进厂用于施工。
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
施工前全部与衬里施工有关的机具必需预备完,其中包括材料进厂的保护及存放用的跳板、苫布和施工人员的劳保用品等。见下表:
1
叶片式搅拌机
台
20
钢丝刷
把
2
水灰桶
个
21
脱模油
升
3
手提式砂轮机
台
22
道木
根
4
手电钻
把
23
防爆灯
个
5
手动钻
把
24
三相电源线
米
6
圆锯
台
25
联合插座
个
7
***
把
26
配电箱
个
8
滑轮
个
27
漏电保护器
个
9
卷扬机
台
28
φ33橡胶软管
M
10
棕绳
米
29
苫布10m×10m
块
11
磅秤
台
30
钢钉
Kg
12
木抹子
把
31
乳胶手套
套
13
菱形大铲
把
32
竹胶板〔胶合板〕
㎡
14
橡胶锤
把
33
钢管脚手架
吨
15
瓦刀
把
34
铁丝
Kg
16
泥浆槽
个
35
跳板
块
17
小铁桶
个
36
塑料布
㎡
18
木方〔红松木〕
M3
37
防尘口罩
个
19
水平尺
把
38
灭火器
个
3、人员预备
序号
工种名称
数量
序号
工种名称
数量
全部施工人员要进展“三级”安全教育,合格前方可进厂。特别工种必需有职业资格证书,并经报验审批合格前方可进展施工。
1
治理人员
8
安全员
2
技术员
9
架子工
3
施工员
10
木工
4
测量员
11
电工
5
材料员
12
筑炉工
6
资料员
13
焊工
7
质检员
14
壮工
五、检修理施工程序和质量把握措施
1、施工过程工程程序和工作内容
施工挨次
撤除辐射段、过渡段人孔门,搭设脚手架→统计施工任务→撤除局部的衬里→会同建设单位对炉膛壁板进展检查,并与设计图纸数据进展核对→对炉壁进展处理→炉壁壁板除锈→锚固钉位置放线→锚固钉焊接→炉壁壁板二次除锈→涂刷耐热涂料→陶瓷纤维毯铺设→耐火砖砌筑→轻质砖砌筑→浇注料施工→养护→检查→修补→烘炉→交付使用。
施工放线:耐火砖砌筑前,要先在炉壁钢板内侧弹出主要把握线,并拉铅垂线、立皮数杆以保证砖砌体的垂直度和水平度。
材料治理
材料的质量直接影响着衬里的质量,影响着炉体的使用寿命和安全,因此对于材料的管理肯定要严格细致,肯定要具有国家认可的检测单位出具的材料物理、化学性能的检测报告,并在有效期内才能使用。
材料验收:
⑴耐火材料或制品应有质量证明书,有时效性的材料应注明其有效期限。耐火材料或制品的牌号、等级和砖号应符合设计文件要求,其外观质量和理化性能指标应符合相应标准。A、耐火材料或制品,有以下状况之一时应进展复检:
○1主要部位〔辐射室、燃烧室〕使用的耐火砖、耐火泥浆;
○2质量证明书理化指标不全或有异议时;
○3设计文件或顾客有要求时。
B、不定形耐火材料,依据设计文件要求和生产厂家供给的说明书分别进展下述检验:
○1耐火浇注料应在110℃烘干和高温烧后的冷态抗压、抗折强度及体积密度和线变化率等项检验;
○2胶结剂为水泥的耐火浇注料从出厂到使用时间应小于3个月,如存放期超过3个月但小于6个月,使用时应重检验,试块全部到达设计指标方可使用;
○3耐火可塑料应作110℃烘干冷态抗压、抗折强度、高温烧后线变化率、含水率和可塑
性指数等项检验;
○4不定形耐火纤维应作110℃体积密度、线变化率和导热系数等项检验,耐火纤维浇注料还应在烧后抗折强度的检验。
⑵对耐火材料的外观,几何尺寸抽专人进展检验,凡检查不合格的局部由供货方负责更换,全部耐火材料验收合格前方能入库。
运输和装卸
⑴耐火材料或制品在运输和装卸时,应轻拿轻放,防止雨淋,不定形材料应防止杂质污染。高空作业时,使用人工协作吊车倒运至施工位置。
⑵易受潮的材料在运输时,应实行防雨措施。耐火材料用汽车运输时,箱子不宜重叠装车,汽车行驶的速度应缓慢,防止箱体在车上相互碰撞。材料装卸时应轻拿轻放。
⑶不同材质规格的耐火材料和制品宜分别运输,如需同车运输多种材料时应防止混杂。
⑷受压易损坏的材料和制品应装箱储运。
材料保管:
⑴筑炉前应在工地建立耐火材料仓库,仓库的面积应满足材料周转的需要,并做到通风良好,具备防雨、防潮条件,在冬季施工时库房实行防冻保温措施。
⑵设专人对入库存材料进展清点、登记、办理入库手续。
⑶在工地仓库内的耐火材料按用途、种类进展堆放,并设置标牌,注明材料的名称、规格、型号,由专人保管和发放。
⑷浇注料和胶泥,保护性涂料,高温粘结剂以及喷涂用结合剂应密封保管,防止散包和受潮。密封包装的耐火材料应在库内保管,使用时拆封。剩余材料不用时不得直接暴露于空气中。简洁受潮变质的材料不应直接放在地面上。应按规格分类、分层堆放,。
⑸耐火材料和制品应在出厂保质期内使用,过期或疑心变质的材料必需经过检验,证明符合设计要求和有关技术条件规定后,方可使用。
材料发放:建立收发制度,由施工技术人员依据现场状况,签发当日领料单,持单进库提料,保管员见单发料,并登记备案。
炉壁板除锈、涂刷涂料、保温钉焊接
衬里施工前应去除筒体内壁的铁锈、焊渣、油污及其它附着物清理清理干净,并且承受手工机械除锈或喷砂除锈、除锈等级一般为St3级〔具体依据设计文件要求〕。
施工前在炉壁上喷涂一层涂料、粘结剂。
除保温钉外,对埋入衬里的其它钢构件〔如:接收、套管、管架等〕~1mm的沥青油。
衬里施工时,依据设计文件要求高度焊接托砖板,托砖板宽度、厚度具体要求要按设计文件为准。
保温钉的设置依据设计院设计的图纸进展排布,炉体进展衬里前全部保温钉必需焊接完毕。保温钉焊接前筒体内应彻底除锈,保温钉焊接按规定布置进展,焊肉需饱满,,以发出铿锵的金属声为合格,不合格的应重焊牢。保温钉焊接应依据设计文件要求选用焊条,保温钉遇到开孔位置应适当移位。
待炉壁上施工部位的全部开孔、保温钉、套管等内部构件施工完毕并经检查合格、填写相关记录表及办理交接手续前方可进展衬里施工。
砌筑
在对粘贴隔热板时,以托砖板进展分段,每次粘贴高度以1~2段为宜或粘贴至施工脚手架1~2步架。要求内外两层错缝铺贴,同层板上下错缝铺贴,拼缝严密,紧贴炉体钢板,用高温粘结剂分散结实,外表平坦。
砌筑施工前全部的容器和工具应清理干净、防止石灰、水泥、粘土等杂质混入。
在辐射段炉底检查合格后,砌第一层砖。砖的顶面必需要平,必要时可对砖进展加工,并用水平尺加以测量,当第一层砖顶面水平度检查合格后,方可砌筑上部砖墙。炉底板检查合格后用小粒径浇注料将墙基找平,并在到达强度前方可开头砌筑上部砖墙〔或对第一层砖加工予以找平〕。施工中严格把握各层托砖板的顶面水平,需要时可对托砖板上第一层砖进行加工,严禁用耐火泥浆或耐火纤维垫塞找平。
耐火砖砌体砖缝要符合设计要求,做到横平竖直,错缝砌筑。砖缝泥浆要饱满,饱满度应大于90%。流淌到砖外表的泥浆要准时去除干净,以保证砖外表干净。
砌砖应用橡皮锤找正,加工砖要用切割机、刀锯等,砖上要钻孔时用手提式钻机或其他钻孔工具,不得在砖体上直接砍凿。
人孔门、烧嘴、看火孔、检修门等处砌砖前要预摆砖,并作编号标记,要求四周砖的缝要横平竖直,缝要全都,否则可以磨砖加工,同时要求四周的缝必需填塞密实,不能外密内松,真空成型视孔砖的安装应按以下要求进展:去除焊渣,检查焊接质量,合格后将真空成型视孔砖紧贴壁板,沿视孔砖中心线垂直下滑打入下部抓钉。对真空成型视孔砖施力时,应加垫板保护,将上部支挂件按要求焊于壁板上。
2、质量把握措施
耐火砖砌筑前,要先在炉壁钢板内侧弹出主要把握线,并拉铅垂线、立皮数杆以保证砖砌体的垂直度和水平度。施工中水平线随砖层逐步移动,但铅垂线一经固定不得再行移动,并定期检查。在对粘贴隔热板时,以托砖板进展分段,每次粘贴高度以1~2段为宜或粘贴施工脚手架1~2步架。要求内外两层错缝铺贴,同层板上下错缝铺贴,拼缝严密,紧贴炉体钢板,用高温粘结剂分散结实,外表平坦。
除设计另有规定外工业炉炉墙各部位砌体的砖缝厚度不应超过下表规定的数值
工业炉炉墙各部位砌体砖缝的允许厚度mm
项次
部位名称
砖缝允许厚度
1
底和墙
3
2
高温或有炉渣作用的底和墙
2
3
拱和拱顶
湿砌
2
干砌

4
隔热耐火砖粘土质高铝质和硅质
工作层
2
非工作层
3
5
硅藻土砖
5
6
红砖内衬
5
7
外部红砖
底和墙
8~10
拱和拱顶
5~10
8
空气煤气管道
3
9
烧嘴砖
2
耐火砖在砌筑前,应经外观尺寸检查并选择合格前方可使用,经选择的耐火砖应分类挂牌标识,选砖时耐火砖分类应依据砌筑方式打算:
平砌砖层时应依据厚度和长度分类;
侧砌砖层时应依据宽度和厚度分类;
立砌砖层时应依据长度和厚度〔宽度〕分类。
耐火砖砌体砖缝要符合设计要求,做到横平竖直,错缝砌筑。砖缝泥浆要饱满,饱满度应大于90%。流淌到砖外表的泥浆要准时去除干净,以保证砖外表干净。工业炉砌体允许偏差见下表:
工业炉砌体允许偏差〔mm〕
项次
工程
允许偏差
每米高
3
1
垂直度
墙
全高
15
墙面
5
外表平面度〔用2m靠尺检
2
挂砖墙面
7
查靠尺与砌体间隙〕
拱脚砖下的炉墙上外表
5
每米长
3
平墙
全长
10
3
水平度
每米弧长
3
圆墙
在直径方向对应两点间
15
矩〔或方〕形炉墙的长度和宽度
±10
4
线尺寸
矩〔或方〕形炉墙的对角线长度差
15
内半径<2023
±10
圆形炉墙内半径
内半径≥2023
±15
拱和拱顶的跨度
±10
烟道的高度和宽度
±15
%,且
5
圆形炉墙的圆度〔用1m弧长样板检查〕
小于20
烧嘴砖中心
±3
6
烧嘴砖分上下两层时同心度
3
+2
7
膨胀缝宽度
-1
耐火砖的加工应符合以下规定:
砖的沟槽、工作面不应加工。
加工后砖的长度和厚度不得小于原砖尺寸的1/2。
轻质耐火砖、隔热砖、隔热板应承受机械或手锯加工。
砌砖依据砖拱砌筑的要求进展,砌砖应错缝,砌筑外表应勾缝,全部砖缝为2mm,砌体的全部砖缝均应填满泥浆,砌筑时砖的迎火面不得砍凿。
不同材质耐火砖应承受相应材质的胶泥砌筑,并依据厂家说明搅拌均匀方可使用。砌筑耐火制品的泥浆种类牌号及其性能指标当设计无规定时应依据炉子的温度和操作条件选定。砌筑工业炉前应依据砌体类别试验确定泥浆的稠度和粘结时间,同时检查泥浆的砌筑性能测定泥浆的稠度,可按耐火泥浆稠度试验方法YB/T5121进展测定泥浆的粘结时间,可按耐火泥浆粘结时间试验方法YB/T5122进展测定。
砌筑重质耐火砖时,应用木槌或橡胶锤找正,不得使用铁槌。不得在砖体上用砍凿方法加工砖。砌筑隔热砖及隔热板时,不宜用锤敲打。
砌体的锚固件,各种孔洞、膨胀缝及隔热层的构造等应符合设计要求,并在施工过程中准时检查。膨胀缝应均匀平直,缝内不得有泥浆或杂物,填充料应密实且有弹性。
不同构造内衬设计施工说明
炉墙内衬设计分为三层构造〔高铝耐火砖、轻质保温砖、浇注料〕时:先砌筑高铝耐火砖,当砌筑到高度约500mm时〔最高不得超过500mm〕,要把轻质砖〔中间层〕同时跟进砌筑,在预备砌筑轻质砖时要把耐火砖两面外表的耐火泥清理干净,在砌筑时轻质砖的高度不得超过耐火砖的高度,然后再把〔靠炉壁板层〕轻质浇注料填塞结实〔手工捣打密实〕,这样的的施工有利于三层构造的严密性及结合性。伸缩缝的预留依据图纸施工进展,有特地的耐火砖组合而成(依据设计文件)。伸缩缝的缝用压缩而成的硅酸铝填塞。
炉顶:炉顶构造分为锚固砖和两层浇注料组成,先把锚固砖挂在预焊在顶部的金属件上,确认结实后再在两块锚固砖的中间浇筑浇注料,浇注料分为两种,一种是轻质浇注料
用在靠炉顶护板面,另一种为高铝浇注料用在向火面。炉顶的耐火材料施工和金属件整个炉顶可在地面施工完成后,再整体进展吊装。
炉底内衬设计分为三层构造〔高铝耐火砖、轻质保温砖、浇注料〕时:设计材料跟炉墙一样,施工方法先把浇注料浇在炉底板上并捣打平坦,然后再平铺一层轻质标准砖,最上面一层是高铝耐火标准砖。
耐火泥宜承受强制式搅拌机搅拌,加水前,干料应搅拌均匀,然后分次加水搅拌混合,以到达施工和易性和流淌性要求。搅拌或储存不同品牌材料的搅拌机械、存料器具使用前应清理干净,不得带有其他杂物。耐火泥浆的施工用水应承受***离子含量不大于300mg/L、~,不得使用污水或含有有害杂质的水。
砌筑工业炉砌体应符合以下规定
砌体应错缝砌筑,同一砖层内前后相邻砖列和上下相邻砖层的砖缝不得重缝。
砌体应横平竖直,外表光滑平坦,且只允许有与物料或机械走向同方向的顺错台,并尽量做到无错台。
砌体的砖缝中泥浆均应饱满,其外表应勾缝,干砌底和墙时应以干耐火粉填满砖面应清洁。
砌筑耐火制品的泥浆,耐火度和化学成份应与所用耐火制品的耐火度和化学成份一样或相适应。
简单或重要的部位必要时进展预砌筑。
不得在砌体上砍凿砖,砌砖时应使用木锤或橡胶锤找正,在泥浆干固后不得敲打砌体。
砌砖中断或返工拆砖而必需留茬时,应作成阶梯形的斜茬。
耐火砌体中不得使用宽度、长度小于原砖1/2的砖或厚度小于原砖2/3的砖,吊砖的砖槽不得加工,砖的加工面不宜朝向炉膛和烟气通道的内外表。
隔热砖和保温板应错缝砌筑,灰浆饱满且接缝严密不得有松动现象,当设计要求不用灰浆砌筑时应紧贴钢构造炉壁。
耐火和隔热砌体在施工过程中、直至投入生产前应防止雨淋。
砌体膨胀缝留设应符合以下规定
砌体膨胀缝的间隙构造及分布位置应符合设计规定当设计没有规定时每米长砌体膨胀缝的间隙尺寸平均数值可依据以下数据留设:
a粘土砖砌体为56mmb高铝砖砌体为78mmc刚玉砖砌体为910mm
d镁铝砖砌体为1011mme硅砖砌体为1213mm
f镁砖砌体为1014mm
留设膨胀缝的位置应避开受力部位,炉体骨架和砌体中的孔洞。
砌体内外层的膨胀缝不应相互贯穿,上下层宜相互错开。
当半砖厚耐火砌体的膨胀缝与隔热砌体串通时,该处的隔热砖应用粘土砖代替,拱顶直通膨胀缝应用耐火砖掩盖。
膨胀缝应均匀平直缝内保持清洁并按规定填充材料。
托砖板与其下部砌体之间托砖板上部砖体与下部砌体之间均应留有间隙图,见下面具有托板的砌体示意图,〔炉墙内的拉砖杆和拉杆钩必需符合以下规定:1拉砖杆应平直不应有弯曲现象;2拉砖杆在纵向膨胀缝处应断开;3拉杆钩的长度应适合严禁消灭不拉或虚拉现象;4拉杆钩应平直地嵌入砖内不得一端翘起。〕
3 6
4
2 5
1
1隔热层2托砖板3拉砖钩4托砖板上部砖5膨胀缝6拉砖杆
当托砖板下的膨胀缝不能满足设计尺寸时可加工托砖板部位的砖。
砌体与设备构件埋设件和孔洞有关联时应留膨胀间隙。
耐火砌体的砖缝厚度应用塞尺检查塞尺宽度应为15mm厚度应等于被检查砖缝的规定厚度用塞尺插入砖缝的深度不超过20mm时则该砖缝即认为合格。炉砌体的砖缝厚度应按炉子各
局部砌体每5m2的外表上用塞尺检查10处比规定砖缝厚度大50%以内的砖缝不应超过以下规定的处数:
I类砌体为4处;Ⅱ类砌体为4处;Ⅲ类砌体为5处;Ⅳ类砌体为5处。
特类砌体每5m2的外表上用塞尺检查20处比规定砖缝厚度大50%以内的砖缝不应超过4处。
工业炉的一般部位的泥浆饱满度不得低于90%对气密性要求较严格以及有熔渣侵蚀的部位其砖缝的泥浆饱满度不应低于95%。
在施工中一旦产生缺陷时,须用一样的材料修补。首先将修补范围的料去除,当局部面积超过100cm时,则将该衬里挖至炉壁,然后修补,修补范围至少有两个锚固件。
3、季节性施工技术措施

1)当室外日平均气温连续5昼夜稳定低于5℃时,即进入冬期施工。当室外日平均气温连续5昼夜高于5℃时,解除冬期施工。