于祥民 龍永新

中國石油天然氣第六建設公司 廣西桂林 541004

乙烯裝置裂解爐輻射室爐墻襯里處理方法

于祥民 龍永新

中國石油天然氣第六建設公司 廣西桂林 541004

石油化工裝置眾多爐類設備在投產(chǎn)后經(jīng)常出現(xiàn)爐墻襯里層開裂或爐墻倒塌事故，造成輕則設備帶病生產(chǎn)，重則設備停產(chǎn)維修和報費的巨大經(jīng)濟損失，本文結合乙烯裝置裂解爐輻射室爐墻襯里這一實例，詳述爐墻襯里具體處理方法。

施工程序 施工方法 砌筑

石油化工裝置爐類襯里過程中由于灰縫、施工順序及垂直度等施工參數(shù)控制不符合設計及規(guī)范要求，時常造成爐墻襯里開裂或爐墻倒塌事故?，F(xiàn)結合我公司施工的中國石油獨山子石化公司120萬t/a乙烯工程裂解爐施工經(jīng)驗，就裂解爐的重點部位輻射段爐墻的襯里施工方法進行分解、歸納。

1 輻射室爐墻襯里施工程序

120萬t/a乙烯工程裂解爐引進德國林德（LINDE）公司專利技術，單臺爐子年產(chǎn)15萬t乙烯。裂解爐為立式箱式爐，采用雙輻射室、單對流室型式，自下而上依次由輻射段、對流室、引風機和煙囪組成。

輻射室耐火磚墻總高度為12.25m，有8道不銹鋼托磚板，將磚墻分層為9層，根據(jù)設計要求每4層或2層磚設置一層拉磚鉤。爐墻襯里總厚度為345mm，內層為30mm厚陶瓷纖維毯（GR1260級），中間層為2×30mm+25mm厚的陶瓷纖維板（GR1000級），面層為耐火磚（GR28）。施工時需按如圖1所示工序進行操作。

圖1 輻射室襯里的施工工序

在施工前應對材料質量進行檢查，對到貨的陶瓷纖維毯、陶瓷纖維板和耐火磚應進行質量檢查，符合設計要求方可使用。除此之外耐火磚的外觀幾何尺寸必須達到的要求如表1所示。

表1 耐火磚外觀幾何尺寸技術要求

2 主要工序施工方法

2.1 托磚板、托架和拉磚板焊接

托磚板、托架和拉磚板按設計要求的位置布置進行焊接，要求焊距均勻，焊肉應飽滿，無咬肉現(xiàn)象，焊縫高度不小于3mm。托磚板的材質為0Cr25Ni20與35Cr24ni7Sin，其中0Cr25Ni20的托磚板與壁板焊接使用A 402焊條；拉磚板的材質為0Cr18N 9與側板焊接使用A 302焊條；托架的材質為20號鋼與壁板焊接使用J427焊條。托架在焊接前，凹槽內應先填充陶瓷纖維毯。托磚板、托架安裝時應保持水平，焊接時應采取措施防止板變形。EL.+107.215層及以上托磚板支掛在托架上，然后調整與壁板連接的支點，用合適的鋼板焊接到壁板上或使用切割托磚板的支點來進行調節(jié)，以保證托磚板的水平面保持平整。

2.2 鋪貼陶瓷纖維毯和陶瓷纖維板

鋪設陶瓷纖維毯前，應先將墻板進行機械除銹，除掉浮銹及油污，并清理干凈，達到St 2.0級除銹標準，然后再涂刷高溫防腐涂料，并在墻板表面涂刷廠家配套的高溫粘結劑。鋪貼時，陶瓷纖維毯應緊貼墻板，在拉磚板位置應預先切縫，與拉磚板間緊密相貼。為保證纖維毯接縫處拼縫嚴密，下料就位時應使拼縫兩邊毯片各余長5mm，并先將毯片翹起，在對縫拼接后再壓下擠緊，見圖2。

陶瓷纖維板安裝時應預先確定好拉磚鉤在板上的位置，再在板上相應的位置切縫以方便拉磚鉤的安裝。陶瓷纖維板與陶瓷纖維毯、陶瓷纖維板之間使用廠家配套的高溫粘結劑粘結牢固。拉磚鉤處的背襯板孔洞應等砌筑時，將拉磚鉤安裝后才能填塞。陶瓷纖維背襯板相互之間的接縫應錯開100mm以上。

2.3 耐火磚墻砌筑

耐火磚墻砌筑時應注意以下幾個要點：

（1）爐墻砌筑前應先進行爐墻的放線工作。以爐殼板為基準面放線，在四角和側墻中部適當位置設置皮數(shù)桿，用水平儀抄平底部，水平面誤差太大時，用小顆粒耐火澆注料找平。以爐底的基準線對拉鉤板和托磚板進行定位放線。

磚層標高的控制采取“分段”、“分節(jié)”控制的方式進行。分段指通過兩托磚板的間距控制磚層的標高；分節(jié)指通過拉鉤板的間距控制磚層的標高。砌筑時必須拉水平線作為砌磚的水平縫控制線，以保證磚層水平度。對磚墻的垂直度控制中，首先采用控制托磚板安裝的水平度，垂直度，然后層層控制托磚板之間的磚墻垂直度，并且在施工過程中隨時用線墜和水平尺進行檢查控制。

（2）耐火膠泥采用耐火磚廠家提供已配制好的配套產(chǎn)品，不得在原膠泥中任意加水。

（3）耐火磚砌筑前，應進行外觀檢查合格后方可使用，磚的迎火面不應有破損。

（4）輻射室內的磚墻砌筑時四面應同時進行，各層的水平縫應保持在同一水平線上。砌體的磚縫厚度符合要求，做到橫平豎直，錯縫砌筑。磚縫厚度隨時用塞尺檢查，磚縫厚度不大于2mm。磚縫泥漿飽滿度必須大于90%。

（5）拉磚鉤層的耐火磚砌筑時應先預排放，標示出拉磚鉤孔、槽的位置，按標示鉆好孔后再砌筑。拉磚鉤距磚縫40mm以上，嚴禁出現(xiàn)拉磚鉤末拉入磚內的虛拉現(xiàn)象，應平直嵌入磚內，拉磚鉤與磚表面平齊，然后將背襯陶瓷纖維板處的孔洞用陶瓷纖維棉填塞密實，與磚之間的空隙用耐火膠泥填平。如遇磚縫，可將拉磚鉤水平轉動使其與磚縫間的距離不小于40mm。見圖3。

在托磚板與下部的砌體之間按設計要求留設20mm膨脹縫，填充δ=30mm的1430級陶瓷纖維毯。若托磚板下的膨脹縫不能達到20mm時，加工托磚板下部的G型磚，使膨脹縫達到設計要求。墻體中間伸縮縫上下應按設計尺寸垂直放線，砌筑時將δ=25mm厚的1430級陶瓷纖維毯放入。伸縮縫內不得使用碎棉。

（6）燃燒器的耐火磚施工，先將燒嘴磚襯里安裝完畢后，再進行墻面的耐火磚砌筑。檢修門處應先砌筑爐墻的耐火磚，然后進行門上下處的耐火澆筑料施工?？椿痖T的耐火磚要與爐墻同時砌筑，砌筑完畢按圖紙設計要求進行開孔切割。切割時要注意配合,必須保證同心。

（7）膨脹縫留設上下整齊，不得歪斜，縫內無泥漿、碎磚或雜物，尺寸不小于設計尺寸。

（8）不得使用加工后小于寬度或長度1/2及厚度2/3的磚，加工磚時不得在砌體上砍鑿，砌磚時應使用橡膠錘找正，不得使用鐵錘，在泥漿干固后不得敲打砌體。

2.4 爐墻、爐頂、可拆門陶瓷纖維模塊施工

爐墻、爐頂?shù)腻^固釘焊接時，為防止焊渣飛濺在錨固釘上，焊接順序從上到下進行?？刹痖T的錨固釘可在地面預制時焊接。焊接時應用塑料保護管套上，防止焊把碰傷錨固釘絲線。

按設計尺寸檢查錨固件，位置尺寸應準確，焊接牢固。模塊安裝自下而上按設計規(guī)定的排列方向、型號進行。每排均由爐墻中心線開始向兩側安裝。每安裝完一排后應檢查調整模塊間隙和方向，達到排列整齊，表面平整。安裝螺母時用廠家的配套工具進行，發(fā)現(xiàn)螺栓不直時，要調好螺栓后再安裝螺母，螺母要安裝到位并擰緊。

爐頂?shù)谋骋r陶瓷纖維毯安裝時應用高溫粘結劑與爐壁板粘結牢固。安裝時表面應壓縮平整，毯子接縫處要對接嚴密。表面應平順一致，鋪貼均勻、松緊適度、無松散、折皺、拉裂等現(xiàn)象。每兩層模塊之間的補償條由25mm厚陶瓷纖維毯對折壓縮成30mm后填充，迎火面為陶瓷纖維毯子的對折面。模塊上下的夾層陶瓷纖維毯應按模塊全深鋪設，不得隨意消減厚度，折疊面與模塊平齊。對接處應作“『』”型減少通縫，耐火纖維模塊間填塞陶瓷纖維毯的準確性是保證纖維模塊爐襯質量的關鍵，順列排布的模塊安裝方式必須墊好兩模塊之間的填塞毯。

爐頂模塊安裝時應分別沿四周向中間逐排逐塊安裝，模塊之間的補償條應及時鋪貼，并用U形叉與已安裝好的模塊固定。每隔一塊模塊就要插一個，所插位置在模塊的上面1/3處，不得減少數(shù)量。爐頂最后一塊模塊安裝時，用鍍鋅鐵皮緊貼已安裝的模塊四周，再將最后一塊模塊對準錨固釘擠進，擰緊螺母后抽出鐵皮。

爐頂與爐墻拐角處，先安裝爐頂模塊后再安裝爐墻最后模塊。當模塊檢查驗收合格后，剪斷并抽出模塊捆扎帶、保護板、導向管。導向管留下的孔洞填充纖維散棉和耐火膠泥的混合物。表面拍平時，不得用木板直接拍打模塊表面，要用薄木板或其他物體墊上再進行。以上施工過程完成后，整個爐墻的襯里工作基本結束。

3 結語

中國石油獨山子石化公司120萬t/a乙烯工程裂解爐襯里工程施工完成后，經(jīng)檢查各項指標符合設計及規(guī)范要求，投產(chǎn)多年來運行正常，未曾出現(xiàn)任何故障。通過這一工程施工實例，我們認為在施工過程中只要嚴格按設計和規(guī)范要求進行施工，認真執(zhí)行工藝紀律，投產(chǎn)后爐墻開裂和倒塌的事故是完全可以避免的。

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1672-9323（2012）01-0072-03

2011-11-23）