耐火浇注料砌筑施工的依据及施工

　　本文化以石油化工工业炉检修施工不定型耐火浇注料及隔热耐磨炉衬施工为例，对施工前炉体的检修工作以及耐火浇注料材料的验收、保管、施工前的准备工作做了详细的阐述。

　　一、目的及适用范围

　　石油化工工业炉在检维修施工时，其主要施工部位位于：辐射室及燃烧室底板、辐射室及燃烧室侧墙体、对流室墙体、烟道、再生器、管道、人孔门、料腿等处。施工过程中会同建设单位对各部位进行检查，发现炉衬问题及时进行检修。考虑检维修期间时间紧，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规范》SH/T3534-20122、《石油化工筑炉工程施工技术规程》SH/T3610-20123、《隔热耐磨衬里技术规范》(SH3531--2003)4、《高铝质隔热耐火砖》 (SH/T3995-2006)

　　5、《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-20046、《工业炉砌筑工程质量验收规范》GB50309-20077、《定型耐火制品验收抽样检验规则》GB/T10325-20128、《粘土质和高铝质致密耐火浇注料》YB/T5083-19979、《耐火砖形状尺寸 第1部分：通用转》GB/T2992.1-201110、《石油化工乙烯装置裂解炉和制氢转化炉施工技术规程》SH/T3511-200711、《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-200812、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-201113、设计文件

　　三、专业检维修施工特点和注意事项

　　炉衬施工时与其它各专业进行交叉作业，高空作业多，作业空间狭小且，施工作业地点情况复杂，成品保护、人员防护及安全施工尤为重要。

　　四、检维修施工准备

　　1技术准备

　　(1)施工前，积极组织相关技术人员查看有关图纸和部分竣工资料，了解本次炉子的设计特点使用情况。合理安排好施工顺序，结合具体情况发现问题及时解决。

　　(2)根据炉衬结构特征和现场实际情况，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，在开工之前向所有参加施工的人员做详细的交底，使所有施工人员在施工前作到心中有数。

　　(3)了解材料厂家的供货情况，充分了解筑炉工程各部位使用的材料、品种、规格，结合具体情况确定施工的方法。

　　(4)检维修中停炉后，配合车间尽快组织对炉子内部衬里破损情况的检查，确认工程量，制定合理的施工工期。

　　2施工机具、材料准备

　　2.1机具准备

　　所有施工机具必须经进厂报验合格后方可进厂，测量工具应在有效校验期内。

　　2.2材料准备

　　工程用材料必须按照设计图纸及规范要求检验合格，并经报验审批合格后方可进厂用于施工。

　　2.3施工前所有与衬里施工有关的机具必须准备完，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：

　　3人员准备

　　所有施工人员要进行“三级”安全教育，合格后方可进厂。特殊工种必须有职业资格证书，并经报验审批合格后方可进行施工。

　　五、施工过程工程程序和工作内容

　　1施工顺序

　　搭设脚手架→统计施工任务→拆除部分的衬里→会同建设单位对炉膛壁板进行检查，并与设计图纸数据进行核对→对炉壁进行处理→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→陶瓷纤维毯安装→陶瓷纤维机制板安装→模板安装→浇注料搅拌→浇筑料施工→浇注料养护→检查→修补→烘炉→交付使用2

　　施工放线

　　放线过程中，按照测量控制点的要求，在炉膛钢结构壁板上部放出轴线、炉体中心线和标高控制线，控制标高画在炉体的中间和墙角，以便控制锚固钉的位置。

　　3材料管理

　　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一定要严格细致，一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。

　　3.1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，有下列情况之一时应进行复检：

　　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，根据设计文件要求和生产厂家提供的说明书分别进行下述检验：

　　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，使用时应重新检验，试块全部达到设计指标方可使用;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，几何尺寸抽专人进行检验，凡检查不合格的部分由供货方负责更换，所有耐火材料验收合格后方能入库。

　　3.2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，使用人工配合吊车倒运至施工位置。

　　⑵易受潮的材料在运输时，应采取防雨措施。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。

　　3.3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，在冬季施工时库房采取防冻保温措施。

　　⑵ 设专人对入库存材料进行清点、登记、办理入库手续。

　　⑶在工地仓库内的耐火材料按用途、种类进行堆放，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。容易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，其堆放高度不应超过1.5m。

　　⑸耐火材料和制品应在出厂保质期内使用，过期或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。

　　3.4材料发放

　　建立收发制度，由施工技术人员根据现场情况，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。

　　4炉壁板除锈、涂刷涂料、保温钉焊接

　　4.1衬里施工前应清除筒体内壁的铁锈、焊渣、油污及其它附着物清理清理干净，并且采用手工机械除锈或喷砂除锈、除锈等级一般为St3级(具体按照设计文件要求)。

　　4.2施工前在炉壁上喷涂一层涂料、粘结剂。

　　4.3除保温钉外，对埋入衬里的其它钢构件(如：接管、套管、管架等)应缠绕耐火纤维绳或涂以0.5~1mm的沥青油。

　　4.4衬里施工时，根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。

　　4.5保温钉的设置按照设计院设计的图纸进行排布，炉体进行衬里前所有保温钉必须焊接完毕。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行，焊肉需饱满，焊完后用0.5kg手锤敲击检查，以发出铿锵的金属声为合格，不合格的应重新焊牢。保温钉焊接应按照设计文件要求选用焊条，保温钉遇到开孔位置应适当移位。

　　4.6待炉壁上施工部位的所有开孔、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后方可进行衬里施工。

　　5不定形耐火材料炉衬施工

　　5.1不定形耐火材料炉衬的一般规定：

　　(1)不定形耐火材料炉衬包括耐火浇注料、耐火喷涂料、耐火可塑料和耐火涂抹料。

　　(2) 耐火浇注料中结合剂为CA-50铝酸盐水泥时，施工环境温度宜为5℃～35℃。

　　(3)炉壁除锈应符合设计文件规定，当设计文件无要求时应符合石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022中St2级标准。

　　(4) 受潮结块水泥不得使用。

　　(5)不得任意改变不定形耐火材料配合比，不应在搅拌好的不定形耐火材料内任意加水或其他材料。

　　(6) 耐火浇注料分部位、分段炉衬时，接口两侧预留宽度不应小于200mm，接口处炉衬浇注应与和炉衬本体一致，按规定养护防止接口处出现干缩裂纹。

　　(7) 炉衬在施工后至烘炉前应防止急热和强震。

　　(8) 炉衬养护后应在干燥环境保管，防止日晒、风吹、雨淋和受冻。

　　(9) 耐火浇注料炉衬成型后不得抹面。

　　5.2 耐火浇注料及隔热耐磨炉衬施工

　　(1)钢结构施工完，对炉壁板除锈及验收合格后，表面进行初步清理，将钢结构表面的影响测量放线的附着物清理干净，然后对钢结构进行验收。

　　若验收合格则按照设计文件给出的锚固钉布置图进行放线，若验收不合格，则由施工单位提出偏差过大的问题，交由建设单位和设计单位，由其提出处理意见。放线过程中，按照测量控制点的要求，在炉膛钢结构壁板上部放出轴线、炉体中心线和标高控制线，控制标高画在炉体的中间和墙角，以便控制锚固钉的位置。

　　(2)锚固件的焊接

　　焊接锚固钉之前，首先进行焊接工艺评定，并对焊工进行焊接工艺的技术交底，本段内焊接的锚固钉型号为设计文件要求的的锚固钉及焊材，焊材在施焊前应按要求进行烘干，锚固件焊接为四面围焊，焊完应逐一检查其焊接外观质量，并采用锤子敲击检查焊接强度。

　　(3)炉衬可用手工涂抹、手工捣制、支模浇注、机械喷涂的方法施工。

　　1)支模前应检查埋入耐火层中的抓钉布置是否符合设计图纸要求，特殊部位增设加强钉，清理施工部位异物，涂刷沥青漆，然后支模;2)模板用材可选用不吸水的钢模或竹模，选用钢模板时钢模板表面必须光滑无杂物，各块钢模板之间的连接缝必须紧密、无间隔且平面之间保持整体平整。选用竹模板时应根据不同的施工部位确定模板厚度。选用木模板时，应在模板与浇筑料接触部位，涂脱膜剂，制作好的模板必须安装牢固可靠，尺寸准确，并能承受一定的撑力，使其在浇注时不变形，模板工作面必须光滑，拼接时的整体要求同钢模板;3)根据施工部位的设计要求，留设膨胀缝，制作模板时可根据膨胀缝的划分将模板分块，在地面进行预组合，然后编上序号，按序号将模板依次固定;4)将制作好的模板在固定前刷上脱模剂或机油，以便脱模时不损坏施工表面，在固定模板时高度不宜过高，应根据现场施工条件而定，以方便浇捣、保证施工质量为宜;5)视现场实际情况选用模板固定方式，固定点的布置应尽量考虑不妨碍施工的前提下设置固定点，并能确保浇捣时不变形;6)检查固定好的模板与施工面的厚度是否完全符合设计规定。如厚度不符合设计要求重新支模保证设计厚度。

　　(4)材料搅拌应符合下列规定：

　　1)搅拌时应用强制搅拌机搅拌，应先加入骨料粉料和结合剂进行干混均匀，然后按规定加水充分搅拌。含有钢纤维的浇注料在搅拌时，加水前钢纤维应分散加入，确保其在混合料中均匀分布。

　　2)一次搅拌量应在初凝前浇筑完，失去施工和易性的浇注料不得使用。

　　(5)浇注料施工

　　1)浇注料的施工温度控制在5～35 ℃之间，并避免日晒、雨淋。模板采用有隔水层的木模，且模板接缝严密、不漏浆;振捣方式采用人工捣打或机械振捣，达到翻浆密实，振捣时间不可过长，以免离析、分层。搅拌好的浇注料应在30分钟内用完，已初凝的浇注料不得使用。浇注料的施工应连续进行，在前层料初凝前浇注次层料，间歇时间超过初凝时间则按施工缝要求处理，施工缝留在两锚固钉之间。施工完后耐火浇筑料应表面平整、无剥落、裂缝、孔洞等缺陷，如衬里任一处缺陷部位进行修补，应将衬里与钢壳形成阶梯型切口，在新的衬里料施工之前，要将切口处的衬里彻底弄湿，修补的最小范围至少为300×300mm。所有的修补工作，应采用和原来施工相同的方法进行。

　　2)浇注料施工时要根据不同施工部位制作试块，现场作40mm×40mm×160mm试块不少于二组，每组三块，试块制作和养护应与炉衬施工条件一致，浇注料试块留置应以分项工程中每种牌号浇注料每20立方为一批，不足数量时亦做一批并送实验室检验。

　　3)浇注料初凝后要及时养护，使其在湿润状态下养护24～72小时，养护温度控制在15～35℃。浇注料抗压强度达到百分之百后方可起吊运输组装，运输和吊装过程中要注意对衬里的保护，严禁磕碰和弯折。