方案十四、筑炉施工方案.doc

方案十四：筑炉施工方案1、概述1.1工程概述海洋石油化肥项目，为采用美国KBR公司工艺，设计年产合成氨45万砘、尿素81万吨。其中需现场筑炉设备计9台。1.1.1一段转化炉（101MB）1.1.2二段转化炉（103MD）1.1.3转化气废热锅炉（101MC）1.1.4高变废热锅炉（103MC1）1.1.5快装锅炉（2201MD）60t/h1.1.6高温变换炉（104MD1）1.1.7低温变换炉（104MD2）1.1.8甲烷化炉（106MD）1.1.9开工加热炉（102MB）因筑炉内衬资料欠缺。现对最重要最大的一段转化炉施工程序及技术要求详细说明，其余炉体砌筑就不同内衬材料进行详细施工说明。2、 依据2.1施工规范、标准2.2.1工业炉砌筑工程施工及验收规范GBJ211872.2.2化工用炉砌筑工程施工及验收规范HGJ22784 2.2.3工业炉砌筑工程质量检验评定标准GB50309923、一段转化炉施工程序、方法、技术措施根据炉子工作条件，一般采用粘土砖，重（轻）质耐火浇注料作为炉墙内衬，现根据招标文件及初步设计，辐射段采用陶瓷纤维衬里，烧嘴火焰接触的侧墙使用高强度、硬质、耐火材。本方案就上述耐火材及陶瓷纤维施工进行详细描述。如考虑喷涂工艺，以后章节专门描述。对流段设计为五组模块现场拼装，在此未考虑筑炉，如现场耐火衬里，参照幅射段施工描述即可。3.1施工平面布置考虑筑炉工程与结构安装工程两个专业互相交叉作业,工序交接多，配合频繁，因此，筑炉工作应主动创造条件，尽量避免干扰。3.2施工方法3.2.1施工顺序 本方案采取先砌筑后安装，但炉底及烟道砌筑需等转化管的下集气管焊接检验完毕后方能进行。其优点是：工作面大，操作方便，可以相应地加快进度，但其缺点是需要落实防雨措施，为保护炉墙，炉顶需搭设的防雨棚，同时后安装转化管，应注意对炉墙的保护。 注意：过渡段，集合总管等部位的隔热耐火内衬除留下安装缝和吊装点外，应采用地面预制。这样把高空作业变为地面操作，提高工效，并节约大批脚手架和模板用量。3.2.2吊运材料运输或吊装构件过程中，首先应考虑耐火砼不受损坏，并要避免二次倒运。3.3主要技术组织措施3.3.1技术准备3.3.1.1在砌筑前，熟悉了解设计图纸，施工说明书。掌握操作要领，审查复杂部位的施工图纸，如辐射段炉顶吊挂砖。3.3.1.2通过予砌筑、予浇注，熟悉和掌握耐火材料的特性和施工方法。3.3.1.3施工前应检查，验收一段炉钢结构的安装质量，对浇注料内衬中的锚固件，砖砌体内的托砖板，拉砖钩座的安装质量（如尺寸、位置、焊接和平直度等）进行检查。3.3.2材料检查全面检查耐火材料的理化性能,检查砖的外观缺陷、尺寸偏差，不合格的予以更换。3.3.3施工进度计划 （时间: 天）进度程序10203040506070施工准备5d辐射段内衬25d炉顶挂砖12d保温8d炉底及烟道砌筑15d检查验收5d 3.4 一段转化炉施工3.4.1 炉体具备条件3.4.1.1炉顶钢结构工程全部完成,验收合格。3.4.1.2炉壳钢板安装完毕,表面垂直度、平整度符合设计要求。3.4.1.3炉墙支承件尺寸、位置、材质、焊接质量检查合格，并且托砖板平整度符合要求。3.4.2 辐射段砌筑3.4.2.1炉墙砌筑 砌筑前,第一层砖要求干排验缝,使之与锚固座的位置符合设计要求, 确保气体中的拉砖钩能平直嵌入砖内。保温板与高铝质隔热耐火砖砌筑交替进行。保温板错缝干砌，接缝应严密，砌体墙面平直，耐火砖砌筑应紧靠保温板，不得有空隙，应保证灰缝灰浆饱满。耐火砖砌体的稳定，取决于拉砖钩的拉结程度，拉砖钩应平直地嵌入砖内，不得一端翘起，拉砖的插入深度不得小于25mm。要及时用耐火纤维将保温板上所凿的孔填塞严密。砌体膨胀缝应按设计要求留设，垂直膨胀缝的留设是用与膨胀缝尺寸相同的木板予先埋置在炉墙内，砖砌完后，再取出。并将耐火纤维填入该缝，并应松紧适度，水平膨胀缝一般留设在托砖板的后面，如缝隙大小不能满足设计尺寸时，可加工托砖板下面的砖，膨胀缝应均匀平直，缝内要随时清理干净，防止掉入泥浆和杂物。3.4.2.2顶施工炉顶吊挂砖应予砌筑、检查、调整砖缝的大小，并注明砖号，砌筑时，按顺序运入炉内。吊挂砖的砌筑程序：（1） 使用转化弹簧挂钩及管束夹具，对每排转化管束进行调整，使之均排成一条直线。（2） 以炉顶烧嘴为基准，确定吊挂砖用角钢的位置，然后焊接角钢，并调整挂砖管。（3） 在角钢上安装U型螺栓及挂砖管，挂砖管应调整平直并使每根管子都处于同一水平。（4） 吊挂砖以上升管为中心，向两侧炉墙同时砌筑，炉顶砖与吊挂砖互相搭接的尺寸不应小于12mm。吊挂砖砌体砖缝允许厚度为1.6-3.2mm，最大不得超过4mm，在吊挂砖上面涂抹保温层或隔热耐火砼砖时，为防止砖受潮或膨胀缝堵塞，应先铺设一层塑料薄膜。对于辅助锅炉辐射炉顶吊挂砖的施工，应在盘管安装好后进行，在此应采取先砌砖后安装炉顶板的吊装方法，即在地面予制支架砌筑，上面铺放炉顶钢板，砌完时整体吊装，吊装时应注意吊挂砖砌体与炉间的间隙尺寸与设计相符，间隙内填充耐火纤维，吊挂砖砌筑时，应随砌随浇隔热砼，并应设空气隔热层。3.4.2.3炉底及烟道施工前，先拆除炉顶用脚手架，以转化管为中心，在炉底钢板上放出烟道墙和膨胀缝的线，然后开始砌砖。当烟道墙砌至2-3层时，即可开始炉底和烟道底的砌砖，砌筑时应注意炉底砖的上表面与下集合管保温层之间的距离不应少于设计尺寸，以防止生产时集合管膨胀。炉底、烟道底以及排污管和热电偶管的周围应按设计留膨胀缝，并用耐火纤维填塞。炉底和烟道底保温层，隔热耐火砖和粘土砖均应干砌，砖与砖之间应靠紧。3.4.2.4隔热耐火砼予浇注地面的施工 现场浇注改为地面予浇注的方法，改高空作业为地面操作，具有提高质量，保证安全，减轻劳动强度，节约用料等特点。（1） 在予制件运输，吊装中要决定适当的起重设备，保证予制件不被破坏，避免二次倒运，要保持浇注场地平整坚实，保证构件不致产生变形，刚度小的构件应加固，避免吊装时出现裂纹。（2） 地面浇注的平板式墙板，一般采取四边支模，平放卧浇的方式，浇注时应以模板的高度为基准，进行厚度找平。（3） 严格要求水灰比，控制加水量，采用强制搅拌机，且时间不应过长，避免浇注料过早凝固和强度降低。（4） 隔热耐火砼宜采用人工捣固，捣固的浇注料应密实，不得有蜂窝和孔洞。浇注后内衬表面用抹子抹平，但不得收光，以防止骨料下沉并产生干缩，裂纹。（5） 膨胀缝留设应根据规范和设计要求，一般在初凝时用厚25mm，长700-900mm的钢板切割。（6） 予留部位耐火砼施工在转角处两板间，墙板与顶板间，板与板间的予留接缝宽度一般为10-40mm,宽度为20-40mm的用原材料调浆勾缝填补，宽度小于20mm的用散状耐火纤维填塞，两板接合处予留1-2排锚固钉的宽度位置，吊装后支模进行浇注。3.5 陶瓷纤维喷涂工艺3.5.1对喷涂料一般要求3.5.1.1在输送软管内顺畅稳定地通过，不发生堵塞管道现象。3.5.1.2具有较强的粘附力，回弹损失小。3.5.1.3干燥收缩应少，以避免产生网状裂纹或宽度较大的裂纹。3.5.1.4喷涂层材料和粒度分布应均匀，不得产生较大的离析，更不得出现分层。3.5.1.5 凝结硬化速度应较快，喷涂层不得产生下坠和滑落现象。3.5.2 陶纤喷涂机性能要求。喷出量：3-15 l/min输出距离：水平：210m 垂直：80m配电机功率：25kw/hr转数：26r/min电压：380V3.5.3耐火喷涂料施工3.5.3.1机具配备流程图：24563材料投入1 其中： 1.喷枪 2.喷涂机 3.搅拌机 4.储气缸 5.油水分离器 6.空压机3.5.3.2 喷涂工艺流程耐火浇注料喷涂为准备、喷涂、收尾三个阶段：技术准备施工机械检修原材料准备喷涂面处理准备优化施工方案喷涂机安装陶纤维，粘接剂清理杂物阶断试运转试喷涂锚固件安装喷涂阶送气材料搅拌，喷涂段收喷涂面找平尾养护 3.5.3.3喷涂操作要领及喷涂施工要求（1） 根据图纸设计，施工时，首先必须在炉墙内壁上安设好金属锚固件，并检查位置、尺寸是否正确，焊接质量，并应除锈和清扫干净。（2） 规定厚度喷涂层必须连续喷涂完成，不得中断分层喷涂，喷涂应分段连续进行， 一次喷到设计厚度。如内衬较厚，需分层喷涂时，应在前层，喷涂料初凝前喷完次层，附着在支承件上或管道底部的回弹料应及时清除。（3） 喷涂中断时，应对原有喷涂层作接缝处理。（与外壳作垂直切断方式）。因此每次喷涂要计划好预计施工到什么部位，而垂直切断接缝可代替为膨胀缝。喷涂层厚度应及时检查，过厚部分应刮平，喷涂层表面不得压光。（4） 机械操作前应对所有工作进行检查。喷涂机操作人员应熟悉和掌握操作要领，并经培训考试合格后方能持证上岗操作，正式喷涂前，先将喷枪进行试喷，检查混合料均匀程度，调整出最佳喷射距离。角度，速率，达到喷涂面上不出现干料或流淌。（5） 喷涂作业一般应自上至下进行。喷涂方向应垂直于受喷面。喷嘴与受喷面的距离宜为0.8-1.2m左右。操作时，喷嘴应不断进行螺旋式移动，使粗细颗粒分布均匀。3.6 耐火纤维毡内衬施工。3.6.1.1将耐火纤维毡、毯象裱纸一样平铺在炉壁上,锚固钉长度要合适，应考虑纤维本身弹性，在接缝处予留10-15MM压缝。3.6.1.2耐火纤维搭接方向应与炉内气流方向平行,炉墙或炉顶边缘应折叠成V型,并用锚固钉固定,拐角部位建议采用圆角迷宫式铺设。3.6.1.3层与层之间要错缝，锚固件端部陶瓷锚钉或杯要锁牢。3.6.2叠砌法它是纤维毯与炉壁相垂直的叠层施工方法,叠砌时予先将纤维毡裁成所需要的宽度,然后用金属棒穿透。固定在其它砌体或炉壳框架上，或者用锚固钉固定。3.6.3粘贴法施工时采用高温粘接剂将耐火纤维毡条粘贴在炉衬（或炉壳）上，粘贴后不烘炉即可投产。3.6.3.1粘贴程序是先上后下，先顶后墙，这就保证先贴部位不被损坏。3.6.3.2粘接剂要涂刷均匀，不得有遗漏之处，粘贴时要紧凑，粘贴面不得有空隙。在待贴面上提前810分钟将粘接剂涂刷二遍，然后将待贴毡等涂上粘接剂，迅速贴在炉壁上，并及时用托板压平。4二段转化炉，废锅，快锅炉，变换炉，加热炉等施工技术措施由于为初步设计资料，炉体砌筑内容极不实，在此就定形耐火材不定型耐火材，喷涂料施工方法，技术措施逐条明细。注意：二段转化炉工艺条件比较苛刻，在并期运行中要经受高温和较大压力，以及强气流冲刷作用。还要遭受强还原性气体的腐蚀作用，因此要求耐火材料中的Si02含量不超过0.5%,为了保证触媒的活性，还要求耐火度高，组织致密、均匀、线变化小，化学稳定性好的低硅纯铝酸钙水泥耐火浇注料作为衬里。4.1耐火砖 (隔热耐火砖)的砌筑4.1.1一般规定4.1.1.1砌砖前，应根据炉子中心和标高，检查砌体的各部位尺寸和相关标高。4.1.1.2砌体应错缝砌筑,砌体砖缝内泥浆应饱满,表面应钩缝,干砌时 ,除设计规定外,一般应以干耐火粉填满,砌体应横平竖直,灰浆饱满度大于90%,砌体要紧靠保温层。4.1.1.3不得在砌体上砍凿砖，砌砖时，应用木锤或橡胶垫锤找平。泥浆干固后，不能敲打砌体，砖的加工面不宜朝向炉膛或炉子通道内表面或膨胀缝。4.1.1.4砌砖中断或返工拆砖时，应作成阶梯形的钭茬，耐火砌体的加工砖不得使用加工成宽度小于1/2的砖或厚度小于2/3的砖，耐火砌体和隔热砌体，从施工到投入生产的过程中，应预防受潮。4.1.1.5砌体应设置膨胀缝,其留设数值, 构造及分布位置,均应由设计规定。4.1.2炉底砌筑 砌体一般由炉子中间开始向两端进行,砌筑炉底通道和烟道的最上层砖时,一般进行横砌,与介质流动方向垂直。根据炉子生产要求，也有将炉底砌成反拱的，砌法应从中心向二侧对称砌筑，必须用样板找准弧形面，钭坡底应放线砌筑。4.1.3炉墙砌筑 砌墙时,在同一砖层内,前后相邻砖列和上下相邻砖层的砖缝应交错。直墙应按标杆拉线砌筑，当二面均为工作面时，宜同时拉线砌筑，砌体应横平竖直，圆形炉墙应按中心线砌筑,当壳体制作误差符合炉内形要求时，可以炉壳为导面进行砌筑。 弧形墙应按样板放线砌筑，砌筑时，应经常用样板检查。 具有拉钩砖或挂砖的炉墙砌法参照一段转化炉施工描述。4.1.4锚固件制安锚固件制作应精确，应垂直焊于固定件上，并应逐根检查焊接质量，焊间距应根据图纸定位进行，焊接应在试压前进行完毕。4.1.5砌体的尺寸要求 垂直允许偏差3mm/m 表面平整度偏差 5mm （用2M靠尺检查） 各类砌体的砖缝厚度应符合： 特类砌体 0.5mm 类砌体 1mm 类砌体 2mm 类砌体 3mm 4.2耐火隔热浇注料施工4.2.1搅拌耐火砼的水应采用洁净水,现场浇注耐火砼可视浇注体大小进行人工和机械捣制,人工捣制可轻敲振动壳体和木模外部,但不得使木板变形,浇注料采用机械搅拌,并应在规定时间内用完,已初凝的浇注料不得使用。4.2.2在施工中不得任意改变耐火砼的配合比,严格按设计及生产厂家配比,不得在搅拌好的耐火材料内任意加水或其它物料.4.2.3浇注用模板应有足够强度和刚度,模板尺寸应准确并应防止施工过程中胀模,应采取加固措施 ,模板接缝应严密,可采用0.5mm镀锌铁皮复盖钉在模板上,并应对模板采取防粘措施.在与浇注料接触的隔热砌体表面,应铺设PVC膜或牛皮纸,防止浇注料在强度未达到前水份流失,所有埋入浇注料内的管架及金属件均在浇注前深刷二道沥青漆。在砼强度达到70以上方可拆模，保证耐火砼不受损坏变形。4.2.4 整体浇注耐火内衬膨胀缝的位置应由设计规定。浇注料的浇注应连续进行，在前层浇注料凝结前，应将次层浇注料烧注完毕，间歇超过凝结时间，应按施工缝要求进行处理。施工缝应留在锚固件的中心线上，且留成阶梯状。4.2.5耐火浇注料施工搅拌时,应采用强制式搅拌机,当为隔热砼时,拌合应均匀,振捣时,宜用竹片捣实,用锤轻轻敲击模板,防止砼离析和体积密度增大.所有浇注料表面不得压光, 隔热衬里浇注应分层进行,每次下料不应超过300mm,下料应均匀、对称、连续，当衬里达到设计强度的40 即可脱模。4.2.6砼衬层允许偏差可参照对比耐火砖内衬的要求确定，允许厚度偏差为5，烘炉前不应有裂纹存在，烘炉后衬里表面裂缝宽度不应大于5mm 局部即不大于8mm，且不应有贯穿裂纹。4.3养护及热处理4.3.1所有耐火(砼) 隔热砖(砼)脱膜后养护方法及时间均可参照厂家提供的说明书进行。4.3.2最终烘炉曲线应由筑炉设计部门或材料供应厂家提供。操作应由建设单位牵头，施工单位配合进行。5、质量保证措施及质量检查5.1质量保证措施5.1.1按照公司ISO9001质量保证体系的要求,严格执行要素控制文件,建立质量管理组织网络。项目负责人质检员技术员材料员综合班电焊班木工班筑炉班预算员员 5.1.2加强原材料质量控制,所有耐火材必须具有材质合格证,各种理化指标符合规范要求,并且加强各种耐火材料的现场复测。5.1.3加强施工过程质量控制,开展“三工序”管理，严格执行“三检一评”制。5.1.4经常进行质量检查,消除质量隐患,强化质量予控措施。5.2工程质量标准工业炉砌筑工程质量检验评定标准（GB5030992）设计图纸尺寸检查5.2.2尺寸检查,误差范围5.2.2.1耐火砖灰缝符合设计图纸规范要求。方法：每处砌体的5m2表面用塞尺检查10点,比规定砖缝厚度大50%以内的砖缝不超过4点。5.2.2.2耐火浇注料内衬检查锚固件,钢筋网格间距符合图纸尺寸设计,浇注料密实，无蜂窝和露筋，表面平整，平整度 5MM5.2.2.砌体检查项 次项 目允许偏差检 查 方 法1垂直度炉 樯每米高全 高315吊线检查每面樯检查1-3处,每处上中下各检查一次2平整度墙 面5用2米靠尺检查3膨胀缝宽度2-1尺量检查6、施工机具及计量器具6.1计量器具名 称规 格单 位数 量磅称100Kg台1磅称50kg台1靠尺2m只2塞尺套2铁水平仪台2钢卷尺30