胡謙
(山東齊魯石化建設(shè)有限公司,山東 淄博 255400)
石油化工中煤氣爐的種類(lèi)繁多,根據(jù)不同生產(chǎn)工藝,不同的爐種、不同的結(jié)構(gòu)與材料不斷進(jìn)行劃分。煤氣爐耐火襯里通常選用強(qiáng)度高、重量輕、絕熱性能好的材料,其施工質(zhì)量對(duì)煤氣爐的安全穩(wěn)定生產(chǎn)有著直接的影響。在工程實(shí)踐中,煤氣爐耐火襯里保溫釘脫落或焊縫開(kāi)裂、虛焊等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,為此,結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)襯里施工需要注意的問(wèn)題及控制措施進(jìn)行了探討,盡量減少后續(xù)襯里的修復(fù)工作,進(jìn)而保障生產(chǎn)的效率。
在煤氣爐耐火襯里施工之前,我們要從預(yù)焊件、鐵質(zhì)用品除銹等方面進(jìn)行準(zhǔn)備,具體準(zhǔn)備工作如下。
(1)在煤氣爐灶砌筑之前,應(yīng)對(duì)燃燒器接管、儀表接管、錨固件與托磚板等預(yù)焊件進(jìn)行單個(gè)設(shè)備的檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果合格后方可進(jìn)行爐窯的施工。
(2)熟悉設(shè)計(jì)要求,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)爐體內(nèi)外表面進(jìn)行噴砂除銹處理,同時(shí)爐體內(nèi)表面應(yīng)避免鐵銹、油漬等其他污物的存在,在除銹后應(yīng)做好爐體表面的防雨受潮措施。
(3)砌筑前根據(jù)爐中心線與主要標(biāo)高控制線對(duì)砌體的防線尺寸進(jìn)行校核。
(4)按照設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)要求進(jìn)行施工,同時(shí)經(jīng)驗(yàn)收合格。
(1)對(duì)材料進(jìn)行檢查。進(jìn)行檢查時(shí)主要包括對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量證明書(shū)、合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)等內(nèi)容。對(duì)于不具有固定形狀的耐火材料,應(yīng)檢查其是否具有完備的使用說(shuō)明,對(duì)于具有時(shí)效性的材料需要檢查其是否注明有效期及產(chǎn)品是否處于有效期內(nèi)。
(2)對(duì)耐火材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。對(duì)耐火材料進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)應(yīng)檢查耐火材料是否符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定的規(guī)格、牌號(hào)以及規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),不定形耐火材料是否按照使用說(shuō)明書(shū)安裝,具有有效期限的耐火材料是否在規(guī)定的有效期內(nèi)。復(fù)檢必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,要求負(fù)責(zé)復(fù)檢的部門(mén)必須由具有相關(guān)資質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行。
(3)耐火材料或者制品在下述情況時(shí)需要進(jìn)行復(fù)檢:耐火材料主要部位采用了耐火磚、耐火泥等相關(guān)產(chǎn)品;耐火材料及其制品為可能超過(guò)有效期或者是必須進(jìn)行復(fù)檢的材料;使用了舊的耐火磚;質(zhì)量證明書(shū)理化指標(biāo)存在異議,或者指標(biāo)不全的;設(shè)計(jì)文件規(guī)定或者業(yè)主有要求時(shí)。
(1)對(duì)于進(jìn)場(chǎng)材料的要求:按照文明施工管理要求擺放整齊、標(biāo)識(shí)清楚,嚴(yán)禁混放且嚴(yán)禁將材料直接與地面接觸,材料應(yīng)距離地面200mm以上。
(2)對(duì)于材料運(yùn)輸?shù)囊螅耗突鸩牧匣蛑破返难b卸、運(yùn)輸過(guò)程中要做到輕拿輕放,防止雨淋,對(duì)不定形材料應(yīng)防止雜質(zhì)污染。
(3)對(duì)于材料保管的要求:易受潮變質(zhì)的耐火材料必須放置在防潮倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行妥善保管;對(duì)于具有有效期的材料,應(yīng)根據(jù)不同材料規(guī)定的保管要求妥善進(jìn)行保管,材料進(jìn)庫(kù)時(shí)必須標(biāo)明該材料的名稱(chēng)、編號(hào)、生產(chǎn)地、生產(chǎn)時(shí)間、有效期限等,及時(shí)清理已過(guò)期材料。
(4)部分材料的特殊要求:對(duì)于具有防凍要求的材料應(yīng)采取防凍措施;對(duì)于要求保持水分的耐火材料應(yīng)密封貯存,置于陰涼倉(cāng)庫(kù)中。
襯里施工的主要內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)中間交接、耐火材料檢驗(yàn)、錨固件安裝及檢驗(yàn)、耐火磚砌筑以及安裝耐火澆注料爐襯、耐火可塑料爐襯、安裝耐火涂抹料涂層、層鋪式耐火纖維爐襯、疊砌式耐火纖維模塊爐襯,測(cè)量爐墻砌筑尺寸是否存在偏差,檢查安裝過(guò)程中是否存在缺陷,并對(duì)缺陷進(jìn)行修補(bǔ)檢查等具體步驟。對(duì)于爐窯襯里施工質(zhì)量控制主要涉及到以下幾個(gè)方面。
(1)施工圖紙質(zhì)量控制:施工圖紙繪制完成后由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行會(huì)審、設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行闡述;相關(guān)人員通過(guò)審閱圖紙來(lái)查找失誤與缺陷,各審閱人員互相溝通,對(duì)不足之處提出意見(jiàn),檢查施工圖紙的設(shè)計(jì)文件是否完備,各專(zhuān)業(yè)之間銜接是否妥當(dāng)。
(2)施工方案質(zhì)量控制:編制施工方案和工藝技術(shù)文件時(shí)要嚴(yán)格按照現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)定和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)編制,施工方案必須制定嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施,確保方案的安全性、可行性,在編制方案時(shí)還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)性,施工方案的成本是否合適。
(3)施工企業(yè)資質(zhì)審查:必須對(duì)承擔(dān)施工任務(wù)的單位進(jìn)行資質(zhì)審查,嚴(yán)格審查其資質(zhì)證書(shū),確保施工隊(duì)伍資質(zhì),同時(shí)資質(zhì)審查要具體到個(gè)人,特別是對(duì)于項(xiàng)目管理人員資質(zhì)的資質(zhì)審查和對(duì)特種作業(yè)人員的資質(zhì)審查。
(4)工序交接質(zhì)量控制:主要是鋼結(jié)構(gòu)筑爐交接,同時(shí)對(duì)于筑爐與安裝交接的過(guò)程要進(jìn)行驗(yàn)收,在進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)交出單位、接收單位、監(jiān)理單位等相關(guān)的人員應(yīng)當(dāng)在場(chǎng),檢查已完工部分是否符合施工圖紙、施工方案及相關(guān)規(guī)定的要求,在驗(yàn)收合格之后由相關(guān)人員按規(guī)定填寫(xiě)工序交接記錄并簽字確認(rèn)。
(1)鋼結(jié)構(gòu)安裝專(zhuān)業(yè)工序交接。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)安裝專(zhuān)業(yè)工序交接控制主要包括以下方面:第一,測(cè)量鋼結(jié)構(gòu)的高度、寬度、垂直度、對(duì)角線誤差等指標(biāo),檢查其是否符合施工圖紙、施工方案及相關(guān)規(guī)定的要求。第二,測(cè)算壁板凹凸度、爐底板的水平度,測(cè)算預(yù)留門(mén)、孔等的截面尺寸以及人孔門(mén)、看火門(mén)的位置、大小等指標(biāo),檢查其是否符合施工要求和相關(guān)規(guī)定。第三,檢查是否存在會(huì)影響到筑爐工作或在筑爐工作完成后無(wú)法拆除的臨時(shí)性構(gòu)件,如果存在應(yīng)全部割除并再次進(jìn)行檢查。第四,應(yīng)保持爐殼的清潔完整,做好爐殼內(nèi)壁的除銹、清除油污等相關(guān)工作。第五,檢查設(shè)備襯件的規(guī)格尺寸,確保設(shè)備襯件的規(guī)格尺寸符合施工要求以及相關(guān)規(guī)定規(guī)范的要求。
(2)耐火澆注料爐襯。對(duì)于耐火澆注料爐襯的質(zhì)量控制主要包括墻厚度、密實(shí)度、平整度、墻面垂直度等指標(biāo)的檢查。對(duì)上述相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算,要求襯里平整度與相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求誤差不超過(guò)5毫米,厚度與相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求誤差不超過(guò)5毫米,垂直度與相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求誤差不超過(guò)15毫米。在檢查襯里密實(shí)度時(shí)應(yīng)當(dāng)使用0.5kg的手錘輕擊爐襯,輕擊時(shí)要采用350毫米的間距,檢查爐襯的平整度時(shí)要采用2米的靠尺進(jìn)行檢查。
(3)疊砌式耐火纖維模塊爐襯。對(duì)于端墻、側(cè)墻、爐頂、橫跨及貫穿柱等交接部位銜接的質(zhì)量控制。爐襯相鄰錨固螺栓中心距與相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求誤差不超過(guò)2毫米,任意兩錨固螺栓間距與相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求誤差不超過(guò)5毫米。在檢查時(shí)要采用2m靠尺來(lái)進(jìn)行檢查,要檢查靠尺與爐襯間隙模塊是否符合要求,如果存在問(wèn)題,應(yīng)該及時(shí)調(diào)整間隙方向,使其保持排列整齊、表面平整。
(4)溫釘安裝。對(duì)于溫釘安裝的質(zhì)量控制主要包括焊口、焊縫、焊渣等幾個(gè)方面,對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行測(cè)算,質(zhì)量控制要求為間距與規(guī)定要求誤差不超過(guò)5毫米、垂直度與規(guī)定要求誤差不超過(guò)2毫米、差高度與規(guī)定要求誤差不超過(guò)2毫米。在進(jìn)行檢查時(shí)要使用0.5kg的手錘逐個(gè)輕擊焊縫表面,觀察其是否符合規(guī)定要求。
(5)層鋪式耐火纖維爐襯。對(duì)于切割與鋪設(shè)進(jìn)行質(zhì)量控制,在切割時(shí),要保持其切口的整齊,安裝時(shí)里、外各層耐火纖維制品要采用縱、橫交叉鋪貼方法來(lái)安裝,每層之間的錯(cuò)縫應(yīng)超過(guò)100毫米,采用面層搭接的方式進(jìn)行搭接,要求搭接長(zhǎng)度大于100毫米,并采用粘結(jié)劑粘牢搭接處。在耐火纖維的對(duì)接處應(yīng)留有余量以備壓縮之用,而在轉(zhuǎn)角處耐火纖維應(yīng)交錯(cuò)相接,確保不出現(xiàn)通縫。
(6)耐火涂抹料涂層。對(duì)于耐火涂抹料涂層的質(zhì)量控制包括如下內(nèi)容:配料用具、施工用水、用水量、施工環(huán)境、攪拌時(shí)間、密實(shí)度、施工縫、外觀質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件。第一,在施工時(shí)使用符合規(guī)定的計(jì)量器具作為配料用具,施工用水采用生活用潔凈水即可,施工用水的水溫以不超過(guò)25攝氏度不低于10攝氏度為宜。用水量也有一定的要求,不同的產(chǎn)品要求不同,但用水量不得超過(guò)產(chǎn)品用水量的上限。施工環(huán)境溫度以不超過(guò)35攝氏度不低于5攝氏度為宜。第二,施工時(shí)應(yīng)選擇晴朗天氣或者在室內(nèi)進(jìn)行,防止日曬和雨淋,對(duì)干料攪拌的時(shí)間按要求不低于1分鐘,在對(duì)干料加水后進(jìn)行攪拌的時(shí)間宜在2分鐘以上,需要注意的是攪拌好的襯里混凝土不得二次加水使用。不同的材料有不同的要求,施工時(shí)要嚴(yán)格按照材料使用指南進(jìn)行,一般情況下應(yīng)在30分鐘內(nèi)將材料用完。第三,對(duì)密實(shí)度進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)使用0.5kg手錘,按照350毫米的間距輕輕敲擊材料來(lái)檢查,聲音鏗實(shí)清脆無(wú)松動(dòng),無(wú)空鼓聲即可視為符合要求。第四,按照相關(guān)操作規(guī)定的要求,施工縫應(yīng)留設(shè)在兩排錨固釘中間,外觀質(zhì)量和平整度允許存在偏差但誤差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),全高尺寸同樣允許存在偏差,符合設(shè)計(jì)要求即可,對(duì)材料養(yǎng)護(hù)的條件應(yīng)該符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及廠家說(shuō)明書(shū)。
(7)耐火磚砌筑。對(duì)于耐火磚砌筑的質(zhì)量控制主要包括墻面平整度、墻面垂直度、磚縫、水平度、灰漿飽滿度等指標(biāo),對(duì)于上述指標(biāo)分別進(jìn)行測(cè)算,根據(jù)相關(guān)規(guī)定的要求,墻面平整度偏差在7毫米左右,墻面垂直度偏差在15毫米左右,磚縫要求不超過(guò)3毫米,水平度偏差在10毫米左右,灰漿飽滿度要求大于90%。
耐火磚砌筑的施工過(guò)程也有具體的要求:第一,在砌筑時(shí)要求砌體應(yīng)錯(cuò)縫砌筑,同一磚層前后相鄰磚列和上下相鄰磚層的磚縫不得重縫,砌體應(yīng)橫平豎直,表面光滑平整,泥漿應(yīng)飽滿,不得在砌體上砍鑿磚。砌磚時(shí),應(yīng)使用木錘或橡膠錘找正,在泥漿干固后,不得敲打砌體。第二,施工接近完成需要留茬時(shí),應(yīng)作成階梯形的斜茬。耐火砌體中不得使用寬度、長(zhǎng)度小于原磚的1/2的磚或厚度小于原磚的2/3的磚,吊磚的磚槽不得加工,磚的加工面不宜朝向爐膛和煙氣通道的內(nèi)表面。
(8)耐火可塑料爐襯。耐火可塑料爐襯的質(zhì)量控制主要是對(duì)于材料的科學(xué)配比。在配置材料時(shí)耐火纖維棉與結(jié)合劑的質(zhì)量比應(yīng)該在1:1.1~1.2左右,在進(jìn)行噴涂時(shí)對(duì)于不同材質(zhì)的耐火纖維應(yīng)按照相關(guān)要求分層噴涂,在噴涂施工過(guò)程中應(yīng)分段分層噴涂,噴涂的過(guò)程應(yīng)遵循自上而下依次沿厚度方向進(jìn)行的準(zhǔn)則,每層厚度宜為40~80毫米,各層的接縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi),一般情況下要求噴涂施工連續(xù)進(jìn)行,在噴涂過(guò)程中如果施工中斷,復(fù)噴之前應(yīng)在接合處噴灑結(jié)合劑潤(rùn)濕,之后才能繼續(xù)噴涂。
(9)爐墻耐火磚砌筑檢查爐襯尺寸偏差及缺陷修補(bǔ)檢查。對(duì)于爐墻耐火磚砌筑和爐襯的質(zhì)量控制:對(duì)爐墻耐火磚砌筑和爐襯進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)存在寬度大于5毫米的表面裂紋或表面出現(xiàn)貫穿性裂紋時(shí)應(yīng)該按照相關(guān)要求進(jìn)行修補(bǔ),并在修補(bǔ)后按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù),發(fā)現(xiàn)有寬度大于3毫米的裂紋或直徑大于50毫米、深度大于10毫米的空洞時(shí),應(yīng)及時(shí)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。
因煤氣爐是高溫運(yùn)行,內(nèi)部襯里有耐火磚,由于烘爐不當(dāng)或者使用過(guò)程中操作失誤可能會(huì)帶來(lái)裂縫。針對(duì)襯里的裂縫,我們通常采用耐火泥進(jìn)行修復(fù)。但是又由于耐火泥無(wú)法與耐火磚牢固的融合在一起,經(jīng)過(guò)短時(shí)間的運(yùn)行后,填補(bǔ)耐火磚裂縫的耐火泥將會(huì)自行脫落或者被沖刷掉,因此該辦法只能解決短時(shí)間的問(wèn)題,無(wú)法從根本上解決該問(wèn)題。在修復(fù)裂縫上具有一定的技巧性,應(yīng)該制定詳細(xì)的修復(fù)方案,明確修復(fù)步驟,重新制訂烘爐的曲線。
針對(duì)有裂縫的耐火襯里,建議首先用空氣吹凈磚縫內(nèi)粉塵,用磷酸水沖洗磚的裂縫,保障裂縫間沒(méi)有粉塵等雜物;然后采用高溫石棉盤(pán)根與高溫粘結(jié)劑(AP-Ⅰ型)混合,將磚的裂縫塞滿,繼續(xù)用高溫粘結(jié)劑填充裂縫只是與表面保持水平,待粘結(jié)劑完全凝固;最后采用保溫粘結(jié)劑(AP-Ⅱ型)涂抹在裂縫處,涂抹的厚度在2mm以上,確保涂抹后與原有的高溫粘結(jié)劑(AP-Ⅰ型)能夠完好的凝固為一個(gè)整體。修復(fù)工作完成后需要將烘爐停工養(yǎng)護(hù)5個(gè)自然日,確保修復(fù)的裂縫能夠整合在一起。在整個(gè)修復(fù)過(guò)程中,要避免與水接觸,否則粘結(jié)劑的粘性將會(huì)降低,進(jìn)而無(wú)法保障裂縫的修復(fù)成功。
烘爐修復(fù)完成后需要對(duì)爐內(nèi)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整,便于粘合劑更好的與原有爐內(nèi)壁結(jié)合在一起,需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)96個(gè)小時(shí)后,即4個(gè)自然日后才可以正常使用。爐內(nèi)溫度需要緩步的上升,切忌突然升高到600攝氏度以上使用,具體的問(wèn)題使用曲線見(jiàn)圖1。
圖1 重新制訂烘爐的溫度曲線
在實(shí)際施工過(guò)程中,爐窯質(zhì)量存在一些通病,主要包括鋪襯耐火纖維下料尺寸不規(guī)范、搭接面積??;保溫釘脫落或焊縫開(kāi)裂、虛焊、焊接不牢;砌磚工程重縫,其平整度、磚縫較差,達(dá)不到相關(guān)規(guī)范的要求;耐火澆注料的施工養(yǎng)護(hù)不及時(shí);模塊安裝表面平整較差,螺栓扣擰不嚴(yán)等。為解決上述問(wèn)題,一方面需要加大培訓(xùn)力度,培養(yǎng)專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量控制人員,并在實(shí)際施工過(guò)程中責(zé)任到人,另一方面需要做到技術(shù)交底到位,強(qiáng)化產(chǎn)品生產(chǎn)單位施工單位的自檢程序,嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)質(zhì)量,為確保爐窯的安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。爐窯的質(zhì)量問(wèn)題涉及到廣大用戶的生命及財(cái)產(chǎn)安全,質(zhì)量控制的過(guò)程不容忽視、不容大意。
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