一段、二段转化炉筑炉施工工艺标准
1 适用范围
本施工工艺标准适用于石油化工工程的传统型以及新型一段、二段转化炉筑炉施工。
一段转化炉是大型合成氨生产装置的关键设备之一。传统的筑炉施工中,一般都统一用耐火砖和耐火浇注料作为内衬材料,近几年炉体衬里结构型式发生了较大的变化,尤其是辐射段,不再使用传统的保温板和高铝隔热耐火砖的复合结构,而统一使用陶瓷纤维模块作为衬里层。 图1(1) 一段转化炉平面
以产量45万吨/年合成氨为例: 一段转化炉的主要砌筑材料见表1(1)
与一段转化炉一样,二段转化炉也是大型合成氨生产装置中的重要设备。其型式为立式圆筒形容器,由筒体、颈部、连接接头,底部支承拱等三部分组成。通常选用耐火度高、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材料。
烟道
对流段
过渡段
辐射段
二段炉
输气总管
图为一座外直径4100mm的二段转化炉。筒体内衬为纯铝酸钙水泥重质耐火浇注料,厚度267~305mm;颈部和连接管道的内衬为氧化铝空心球轻质耐火浇注料;底部球拱顶由异型低硅钢玉砖砌筑,用作支承触媒用。触媒层的上部有一层低硅刚玉六角砖,作为触媒保护层。
二段转化炉的主要砌筑材料见表1(2)
2 施工准备
2.1 技术准备
药片制作
2.1.1 施工技术资料
2.1.1.1 设计图纸
2.1.1.2 施工方案
2.1.1.3 筑炉手册冶金工业出版社 2002.6
2.1.2 现行标准、规范
羟乙基纤维素钠
2.1.2.1 GB50211《工业炉砌筑工程施工及验收规范》 2.1.2.2 GB50309《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》
2.1.2.3 GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》
2.1.2.4 SH3505《石油化工施工安全技术规程》
2.1.2.5 YB/T118《耐火材料气孔孔径分析试试验验方法》
2.1.2.6 JGJ130、J84《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
2.1.2.7 YB/T5083《粘土质和高铝质致密耐火浇注料》
2.1.2.8 GB/T10326《耐火制品尺寸,外观及断面的检查方法》 2.1.2.9 GB/T2992《通用耐火砖形状尺寸》
2.1.2.10 GB/T7322《耐火材料耐火度试验方法》
2.1.2.11 GB/T17106《耐火材料导热系数试验方法》
2.1.2.12 GB/T5071《耐火材料真密度试验方法》
2.1.2.13 GB/T2988《高铝砖》
2.1.2.14 GB/T2994《高铝质耐火泥浆》
2.1.2.15 GB/T17105《致密定型耐火制品分类》
2.1.2.16 CECS27《工业炉水泥耐火浇注料冬期施工技术规程》
2.1.2.17 YB/T114《硅酸铝质隔热耐火泥浆》
2.1.2.18 GB/T10325《耐火制品堆放、取样、验收、保管和运输规程》
2.1.2.19 GB/T17195《工业炉名词术语》
2.1.2.20 GB/T10324 《耐火制品的分型定义》
2.1.2.21 GB8356《优质高铝矾土熟料》
2.1.2.22 GB3712《粘土质和高铝质耐火浇注料》
2.1.2.23 GB12268《危险货物品名表》
2.1.2.24 GB18596《危险废物贮存污染控制标准》
2.1.2.25 GB14444GB13690《常用危险化学品的分类及标志》
2.1.2.26 GB5044《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》
2.1.2.27 GB18599 《职业性接触毒物危害程度分级》
2.1.2.28 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》
2.1.2.29职业健康安全管理体系18000
2.1.2.30环境管理体系ISO14001
2.2 作业人员
2.2.1 所有参加筑炉施工人员都要经过专业操作培训,特殊工种持证上岗。
2.2.2 施工人员应事先经过身体检查,患有高血压、心脏病和其他不适合高处作业病症者不得从事
高处作业。
典型一、二段转化炉的筑炉施工人员配置见表2.2
2.3 材料的检查、验收、存放、保管
2.3.1 材料的检查验收
机械臂
2.3.1.1 耐火材料和其它筑炉材料应按(GB/T10325—88)《耐火制品堆放、取样、验收、保管和运输规程》及现行有关的标准和技术条件验收、保管和运输。
2.3.1.2 运至现场的材料均应具有质量证明书,不定形耐火材料还应具有使用说明书,有时效性的材料应注明其有效期限、材料的牌号等级和砖号等是否符合标准,技术条件和设计要求,在施工前均应按文件进行外观检查或挑选,必要时应由试验室检验。
2.3.1.3 耐火制品的外观检查是对耐火制品的外形和线尺寸的检查,检查内容包括尺寸的检查,扭曲的检查,缺棱掉角的检查,熔洞的检查和裂纹的检查。
2.3.1.4 耐火材料和其它筑炉材料应在出厂保证期内使用,过期和怀疑变质的材料必须经过检验,证明符合设计要求和有关技术条件规定后,方可使用。
2.3.2 耐火材料及耐火制品的存放、保管
2.3.2.1 耐火材料的保管应预防潮湿,受潮易变质的耐火材料(如镁质制品等)不得受潮,不定形耐火材料结合剂和耐火纤维及制品必须分别保管在能防止潮湿和污脏的仓库内,并不得混淆,有防冻要求的材料,应采取防冻措施。
2.3.2.2 堆放耐火材料的仓库地坪应平整坚实,未经夯实的回填土地坪不允许堆放耐火砖,地坪应有垫
层,仓库的屋面和四周严防漏雨渗水,仓库四周应挖设排水沟,耐火砖的堆放应符合下列要求:
⑴按施工顺序堆放。
过氧化氢灭菌器检测
⑵按炉子不同部位堆放。
⑶按砖的不同规格和不同砖种分别堆成砖架。
⑷所有砖架垛应用标签标明砖种及数量。
⑸堆放应整齐,堆放高度不宜高于1.8米高。
2.3.3 耐火制品的运输
2.3.3.1 运输装卸耐火制品时,应轻拿轻放,防止人为破坏,排列应紧密,防止碰撞损坏,不同种类,不同砖号的制品应标识清楚,不得混杂。
2.3.3.2 装运耐火制品的车船必须清扫干净,并有防雨设施,运输过程中不得受雨淋水浸。
2.3.3.3 大型工业炉砌筑工程的耐火制品宜采用集装方式运输。
2.3.3.4 建设单位、承包单位及进口供应的原材料、半成品或构配件的检查验收应报审业主/监理,其中进口材料还要会同商检局共检。
2.3.3.5材料的检测
耐火砖的尺寸、外观及断面在使用前应进行检测,施工现场一般采取如下方法:
(1)尺寸的检查
通常采用钢尺或钢角尺对砖进行检查,量尺时,应量砖的每一面的中间部位的尺寸。同时应经常校对计量器具的准确性。
图像拼接(2)扭曲的检查
检查扭曲时,将砖的被检查面放在平整的金属板上,保持自然平稳,然后,将塞尺插入平板与砖面间的最大缝隙内,塞尺插入深度不超过10mm者则认为符合砌砖要求。
(3)缺角、缺棱的检查
缺角、缺棱深度的检查通常使用由钢材制成的带有滑动的测角器和测棱器。检查时,使之紧紧地套在砖的棱角上,进行量尺。
(4)熔洞的检查
检查熔洞时,先用金属小锺轻敲砖表面的熔化空洞和显著的变部分,然后用钢尺测量熔洞的最大直径,凡小于标准规定的数值者即为合格。
折叠式集装箱
(5)裂纹的检查
裂纹系利用刻度到0.5mm的钢尺和直径等于测定裂纹宽度的钢丝(0.1、0.25、0.5mm)来检查。凡允许的最大直径钢丝能插入的裂纹,则按超过最大宽度计算。
2.4 主要施工机械
2.4.1 主要施工机械见表2.4.1