工业炉窑安装监理管理规范要求

1、第二章 机电工程监理特点及新技术、新工艺、新设备、新材料第二节 机电工程监理特点一、机械工程监理特点（四）机械工程设备安装工程监理重点1. 工业炉窑安装工程监理重点(1) 工业炉窑的用途。在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热能，或将电能转化成热能对工件或物料进行加热的设备，统称为工业炉。但在习惯中，将锅炉、焦炉、煤气发生炉等不包括在工业炉范围内。(2) 工业炉窑的分布。机械工业应用的工业炉有很多类型，在铸造车间（熔炼铁、铜、铝等各种金属）有熔炼金属的熔炼炉；在锻压车间有对金属进行轧制（锻造）前的各种加热炉和锻后消除应力的各种热处理路；在热处理车间有改善工件性能的各种退火、正火、淬火、回火和时效的

2、热处理炉；在焊接车间有焊前钢板加热炉和焊后热处理炉；在粉末冶金车间有烧结金属的加热炉；在陶瓷烧成车间有各种隧道窑、倒焰窑等。(3) 工业炉窑安装工程监理范围及监理重点。a. 工业炉窑安装工程监理范围，就是对工业炉窑的各热工系统构成要素的安装全过程而进行的实施监理。一般工业炉窑的热工系统的结构构成（习惯称炉子的组成部分），分为炉窑本体和各种炉窑热工辅助设施。炉窑本体又包括炉子基础（包含炉子轨道）、炉膛及耐火砌体、保温层、作业孔与炉口、炉壳与外围加固构件、运转机械；炉窑热工辅助设施一般包括燃烧供热系统或电热系统、供风及排烟系统、加排料系统、炉体冷却系统、余热利用系统、工控机及监控系统。这些炉窑的组

3、成部分是一个功能紧密配合的有机整体，任何一个组成部分的工作滞后或受阻，都将直接影响炉窑整体功能的正常发挥或导致破坏，这就要求我们在设计及工程安装中将各个部分汇总作为一个完整的系统同时考虑，并且要求功能匹配。b. 工业炉窑工程整体优化的共同性目标。工业炉窑既是能源消耗大户，又是大气污染的主要来源之一，因而炉窑的发展面临着十分严峻的考验，必须对炉窑科技创新从多种角度提出新的要求和优化目标。即：强化：提高单位炉膛面积或单位炉膛容积的处理量。优质：炉膛产出品的成分、微观结构或温度分布等指标应得到充分的保证，以实现高的增值率与低的损耗率。节能：要求尽量提高能源利用率。环保：必须控制污染物在炉内产生的数量

4、，加强烟气的处理与净化，减少温室气体与有害成分的排放量。长寿：尽可能提高炉龄，相对节省工程总造价。通过对工业炉窑的整体优化共同性目标的分析知，工业炉窑的整体优化最终目标就是高效低耗，生产出节能环保型的现代工业窑炉。这就要求不仅要设计研究出高效的工业窑炉，而且要高质量的施工（安装），才能使先进的设计理念在施工安装中体现，使高效节能的工业窑炉在工业生产中发挥作用， 为国民经济建设服务；同时，最大限度的减少烟尘、有害气体等污染物的排放，减少温室气体的排放；使我们的天空更蓝、空气更清新、生活更美好。c. 工业炉窑安装工程监理重点。就是对工业炉的各个组成部分的安装过程进行全过程的监理。使工业炉窑的安装充

5、分体现设计者的思想，充分实现工业炉窑的整体优化最终目标。下面就根据工业窑炉的组成，分别简述工业窑炉安装工程的监理要点：(a) 工业窑炉基础（包含炉子轨道）的监理要点。基础部分除轨道外的监理同其他设备一样，具体监理内容见土建监理部分的相关内容；炉子轨道部分由于部分是隐蔽工程，这就要求监理时要确保主要技术参数的实现，轨道安装各部位的允许仿差一般规定如下：l 轨道中心线、砂封、拖曳机构的钝轮或链轮中心线的偏差不大于3mm。l 轨距： ±2mm。l （3），同一横断面上各条轨道标高差： 1mm。l （4），轨道接头互相错开距离： 1mm。l （5），轨道接头间隙的偏差： 2mm。l （6），

6、轨道的直线性偏差： 1/1000。l （7），轨道的纵向水平倾斜度偏差： 1/1000。l （8），轨道的横向水平倾斜度偏差： 3/1000。l 如受钢轨材料长度所限需要接长时，应采用鱼尾板连接，其接头应设在轨枕上。炉外轨道基础先浇灌到轨枕的底面以下，待轨道铺设校准并在钢轨和轨枕表面刷沥青漆以后，再二次浇灌混凝土至地平面。(b) 工业窑炉的炉膛及耐火砌体、保温层的监理要点。以GB50211-2004工业炉砌筑工程施工及验收规范为依据，结合机械工厂工业窑炉的特点，主要是对加热炉、热处理炉、冲天炉、干燥炉及蓄热室等砌体施工的监理，是工业炉安装工程监理的重点。其监理要点是。l 砌体尺寸的确定，所有的

7、砌体尺寸都是按砖带有灰缝的规定尺寸计算的，各类砌体计算方法如下：耐火砖、绝热砖砌体：砌体的水平尺寸为116mm的倍数；垂直尺寸为68mm的倍数；红砖砌体：砌体的水平尺寸按250n-10(mm)计算，式中n为0.5（半砖）的倍数，垂直尺寸为60mm的倍数；由耐火砖与红砖共同组成的砌体，由于两者砖层尺寸不同，在确定红砖砌体尺寸时，都要按耐火砖的尺寸计算。l 砌体施工的基本要求：被部分砌埋在砌体之内的金属构件（如轨道、炉架、炉门框、砂封刀等），应先安装，后砌砖；砌体的砖缝应泥浆饱满，表面应勾缝；砌砖时用木槌找正，不得用铁锤；不得在砌体上砍凿砖，其加工面不宜朝向炉膛；施工中砌体应防受湿；台车式炉靠近砂

8、封的砌体，表面应砌平整，其水平度必须与轨道水平一致，两侧炉墙及砂封对轨道中心的平行度偏差不大于3mm。l 砌体的膨胀缝的留置原则：砌体的膨胀缝须按设计规定留出；若施工图中未做规定时，则按每2.5m左右距离留出一条膨胀缝；膨胀缝的宽度，对于粘土质耐火砖及红砖砌体，按每1m长砌体留出56mm计算；砌体内，外层的膨胀缝应互不贯通；砌体上、下层的膨胀缝应互相错开，膨胀缝错开距离不小于232mm；炉子拱顶两端的膨胀缝，不要留在拱端与墙面的联接处，错砌时膨胀缝离墙面至少应相距3个拱环，环砌时膨胀缝至少离墙面2个拱环；炉墙、炉底各层膨胀缝均按“弓”形留出，拱顶膨胀缝呈环形留出，所有的膨胀缝尺寸应包括在按砖倍

9、数计算的砌体总尺寸内；留出的膨胀缝应均匀规则，缝内洁净；为了施工方便，缝内可充填纸板或木片，但缝内不得有其它杂物。耐火浇注料等各种现浇耐火砌体的砌筑，其膨胀缝的留取按每1m长砌体留出810mm计算。l 拱顶砌筑的基本原则：拱顶砌筑方式（错砌或环砌）按图中指示进行，若图中未注明，则为环砌；拱顶砌筑时必须从两侧拱脚同时向拱中心对称砌筑。拱脚砖必须紧靠拱脚梁；错砌拱顶每一拱段的结构示意及名称如附图所示。l 砌筑泥浆的成分及配比： 耐火粘土砖和轻质耐火砖砌体使用半稠粘土质耐火泥浆，其成份及使用范围如下：砌体等级耐火泥牌号耐火泥颗粒耐火泥的体积配料比泥浆干料用水量泥浆耗用量使用条件耐火粘土砖N-2b(N

10、F)-40中粒火泥熟料7580%结合粘土2025%500L/m30.2kg/每块砖灰缝等于23mmN-5(NF)-34N-6(NF)-28轻质耐火粘土砖NG-1.3a(NF)-34NG-1.3bNG-1.0(NF)-28硅藻土砖砌体使用下列泥浆，其成份及用量见表：泥浆名称泥浆成人泥浆干料用水量干料耗用量粘土质耐火泥浆粘土质耐火泥（NF）-500L/m30.2kg/每块砖硅藻土粉-结合粘土泥浆硅藻土粉6070%;结合粘土4030%;500L/m3硅藻土粉0.061;结合粘土0.072kg/每块砖硅藻土粉水泥泥浆硅藻土粉：水泥 =5：1500L/m3硅藻土粉0.09;水泥0.018kg/每块砖红砖

11、砌体使用的砂浆：分地面以上受热承压的红砖砌体和地面以下的烟道四周的红砖砌体，采用下表所列的耐热混合砂浆泥浆名称泥浆成份泥浆干料用水量干料耗用量耐热混合砂浆水泥：粘土质耐火泥：砂子=1:1:5.5(体积比)（干料粒度2mm200L/m3水泥0.068;耐火泥0.061;砂子0.375kg/每块砖不受热的红砖砌体采用下表所列水泥砂浆或粘土砂浆泥浆名称泥浆成份泥浆干料用水量干料耗用量水泥砂浆水泥：砂子=1:4;(砂子粒度2mm200L/m3水泥0.1;砂子0.41;kg/每块砖粘土砂浆普通粘土:砂子=7:3(干料粒度2mm200L/m3粘土0.38;砂子0.15kg/每块砖镁砖或镁铝砖砌体,干砌时用

12、烘干的镁砂粉(YB411-63);湿砌时用镁质耐火泥加相对密度为1.31.35的卤水(YB413-63)。(c) 工业炉作业孔与炉口、炉壳与外围加固构件安装监理要点：作业孔与炉口、炉壳与外围加固构件是对工业炉耐火砌体的固定，以确保耐火砌体在高温下的使用性能，都是金属构制件，其监理的主要内容如下。l 除设计图中注明外钢结构焊缝均采用T42-1焊条连续焊接，焊缝高度等于被焊件的最小厚度。l 炉架支柱垂直偏差每米允许1毫米，支柱全高垂直偏差不超过15毫米。l 工业炉的横向拉杆与纵向拉杆之间，因受力方向不同，彼此不得焊接。l 包有炉墙钢板的炉架，其炉墙钢板之间的焊接均用连续焊缝，以保证炉子的气密性。l

13、 除图中注明外，拱脚梁一般不与炉墙钢板或侧支柱焊接，须行砌砖至拱脚梁标高时，将拱脚梁自由放置在砖体上。l 螺栓孔的孔径小于17毫米时，其实际与公称直径的最大偏差为1毫米,大于17毫米时,为+1.7毫米.l 必须在各支柱相互校准位置并固定后,才能砌筑炉架底面以上的砖体。(d) 工业炉窑空气管道监理要点：l 以连续焊缝焊制空气管道，除特别注明外，冷热空气管道焊缝高度符合设计规定。l 对管段分段预制好，在安装地点进行组装的管道，零件之间的连接主要用焊接或法兰连接，不采用丝扣连接方式，凡遇法兰接合处应注意与其它零件的法兰位置配合。l 用法兰连接时，冷空气管道用橡胶石棉板做封垫，热空气管道用浸过二硫化钼

14、高温油或红铅油或水玻璃（比重1.271.34）的石棉板做封垫。管道公称直径Dg300mm时，法兰间的封垫厚度采用2mm，Dg=350500mm时，采用3mm，Dg>500mm时，采用5mm。l 焊制管道零件时，应随时检查焊缝质量，方法是：在焊缝外部涂白粉，内部涂火油，半小时内如外部白粉未呈黑色斑点即认为合格。l 冷空气管道安装检验完毕后，管道表面应进行除锈和涂以规定颜色的调和漆，涂漆时周围空气温度须高于0。热空气管道安装并检验完毕后，管道表面应敷设绝热层。l 具有正压力的冷热空气管道（包括阀门）均须按以下规定作气密性检验。空气工作压力试验压力实验持续时间允许压力降5kPa工作压力+3kP

15、a5分钟0.5kPa>5kPa工作压力+5kPa5分钟0.5kPa(e) 工业炉窑气体管道监理要点：工业炉窑使用的气体燃料主要有发生炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气、天然气及液化石油气等。天然气和液化石油气的炉前管道一般为无缝钢管，煤气管道为焊接钢管。l 焊制钢管及管段连接必须采用连续焊缝焊接，除特别注明外，焊缝高度等于被焊件最小厚度。管壁大于4mm时，焊接前需开坡口。l 对管道分段预先制好，在安装地点进行组装的管道，零件之间的连接尽量用焊接，在用法兰盘以螺栓连接时，接合处应注意与其它零件的法兰上孔眼位置相配合。l 管道公称口径Dg300mm的法兰接合面，如为冷可燃气体管道，采用橡胶石棉板（鸡

16、毛纸）做封垫，如为热的可燃气体管道，采用浸过红铅油或浸过二硫化钼高温油的石棉板或石棉绳做封垫，封垫厚度为2mm。管道公称口径Dg 300mm的法兰接合面，冷热天然气均用浸过红铅油或浸过二硫化钼高温油的石棉板或石棉绳做封垫，封垫厚度：Dg=300450mm时为3mm，Dg>450mm时为5mm。封垫内圆直径与法兰内径相同，外圆直径到螺栓处止。l 丝扣接头采用聚四氟乙烯薄膜带或采用麻丝密封，麻丝必须在红铅油或二硫化钼高温油或大麻油拌合的铅粉内浸过。l 焊制管道零件时，应随时检查焊缝质量，方法是：在焊缝外部涂白粉或高岭土水浆，并待其干燥。内部涂火油，30分钟后外部白粉未呈黑色斑点即认为合格。对

17、有缺陷的焊缝应铲除重焊，并再作检查。l 可燃气体管道安装并检验完毕后，管道表面应进行除锈并涂防锈漆。涂漆时周围温度必须高于0。可燃气体管道安装并检验完毕后，管道表面须经除锈并涂以防锈底漆，再敷设绝热层。l 可燃气体管道安装完毕后还必须进行检验，方法是用压力为0.2Mpa，速度为2050m/s的压缩空气清扫管内杂物，并对管道上的闸门阀旋塞等进行多次全开全闭试验，而后进行管道强度及气密性检验。强度检验：密闭整个管道，逐渐通入压缩空气，当管内天然气工作压力<20kPa时，采用表压为0.2Mpa的压缩空气进行检验，检验时在焊缝外面涂肥皂液（水1kg，日用肥皂100g），用0.5kg的手锤在焊缝左

18、右150mm处轻轻敲击，如未发现漏气现象（根据肥皂泡沫的指示）或其它异状即为合格；气密性试验：可燃气体阀门均在安装前单独作通过和外漏气密性试验。试验方法：在阀门进、出口段处装上盲板，把阀门打开通入表压为0.1Mpa的压缩空气进行外漏性试验，在半小时内压力降低率A不超过1%时，外漏气密性就认为合格。然后只拆除出口段的盲板，并把阀门关闭，从进口段处通入表压为0.1Mpa的压缩空气，进行通过性试验，在半小时内压力降低率A不超过4%时通过气密性就认为合格，试验合格后的可燃气体阀门才允许装到车间主管道上。l 炉前可燃气体管道试验：试验范围：从炉前第二闸阀前开始至燃烧器前的阀门后止的天然气管道段；试验方法

19、：先在试验管道段的两端（包括阀门在内）堵以盲板，将管段上的所有阀门都打开。然后在试验管段上的一切焊缝、法兰、丝扣连接处外面涂上肥皂液后，向管道内通入压缩空气（禁止用水压试验），试验压力要比天然气排送机最大静压力高30kPa，在半小时内压力降低率A不超过1%，即认为气密性合格。压力降低率A=100（1-P终T始/P始T终）%式中：T始，T终检验开始与结束时管内气体的绝对温度（°K）P始，P终检验开始与结束时管内气体的绝对压力（表压+大气压）如不合格，则根据肥皂泡沫的指示将漏气处进行修理或重焊，然后再进行试验直至合格为止。(f) 工业炉窑燃油管道安装监理要点：l 燃油管道主要采用电焊，也

20、可用乙炔-氧焰气焊。焊制钢管及管段连接必须采用连续焊缝焊接，除特别注明外，焊缝高度等于被焊件最小厚度。管壁大于4mm时，焊接前需开坡口。l 燃油加热后的供油管道采用蒸汽伴随保温时，伴随管应与燃油管道平行相靠，带有接头处（三通、弯头等）则需留出最低限度的空隙；采用蒸汽套管保温时，套管内不允许有接头，如有接头应留在套管外，以便检修并防止漏油、漏气。l 燃油管道法兰结合面采用2mm厚的高压橡胶石棉板做封垫；蒸汽管道法兰结合面采用2.5mm厚的中压橡胶石棉板做封垫；丝扣接合处采用聚四氟乙烯薄膜带或采用浸过红铅油的麻丝做封垫。l 焊制管道零件时，应随时检查焊缝质量，方法是：在焊缝外部涂白粉或高岭土水浆，

21、并待其干燥。内部涂火油，30分钟后外部白粉未呈黑色斑点即认为合格。对有缺陷的焊缝应铲除重焊，并再作检查。l 燃油管道安装并检验完毕后，管道表面应进行除锈并涂防锈漆。涂漆时周围温度必须高于0。可燃气体管道安装并检验完毕后，管道表面须经除锈并涂以防锈底漆，再敷设绝热层。l 管道安装完毕，未敷设隔层前还必须进行液压检验，方法是用表压力为0.50.6Mpa的蒸汽（若无蒸汽用1Mp的水）通入管道，10分钟内管道及附件的接头处的封垫未发生破裂及漏水现象，即认为气密性合格。如不合格，则根据漏水现象的指示将漏气处进行修理或重焊，然后再进行试验直至合格为止。 工业炉窑炉前冷却水管道的安装监理基本与燃油管道安装监理相同。(g) 工业炉窑运转机械及热工监控系统（检测仪表与控制系统、工控机）的安装监理要点 ：工业炉运转机械及热工监控系统是实现工业炉目的的外部动力源。根据各种工业炉窑工作特点的不同，包括台车拖曳机构、炉门升降机构、物料进出料机构、炉子回转机构、液压或气动系统及机械、仪表控制系统等。由于这些内容为成套设备，其安装监理要点是符合国家现行相关标准及其设计的要求。(h) 工业炉窑安装的相关标准：1 机械设备、管道及钢