施工方案1125.docx

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施工方案1125

XXX项目

耐火材料衬里施工工程

施

工

方

案

编制：

审核：

批准：

编制单位：

编制日期：

一、工程概况……………………………∙∙……………………………………∙2

二、编制依据…………………………………………………………∙∙………3

三、施工准备…………………………………………………………∙……∙…4

四、耐火材料的主要技术指标………………………………………∙………∙…6

五、设备衬里材料清单………………………………………………………∙…11

六、耐火材料结构说明及施工方法………………∙……………………………14

七、耐火材料施工工艺及要求∙…………………………………………………20

八、质量管理措施……………………………………………………………∙…24

九、HSE管理措施………………………………………………………………∙∙27

十、施工统筹………………………………………………………………∙……33

十一、浇注料烘干………………………………………………………∙………38

十二、验收记录……………………………………………………………∙……43

一、工程概况

1.1、工程描述

苏州海陆重工股份有限公司总承的哈斯克斯坦奇姆肯特硫磺焚烧装置，由于奇姆肯特主焚烧炉、尾气焚烧炉及废热锅炉等设备工作温度高，使用环境差、酸性气侵蚀相对比较严重。

因此，对该联合装置中所有使用的耐火材料，在材料的理化性能指标、施工质量上都有着专业性很强的技术要求。

所以，我公司技术部针对该装置各部位的特殊性，对所使用部位的耐火材料进行了严格、详细的计算和细化，并根据南京海陆工程有限公司提供的技术参数及图纸，编制了以下施工方案。

（供参考）

1.2、基本条件

本工程其主要装置为：

奇姆肯特主焚烧炉П-1102、奇姆肯特尾气焚烧炉П-1104及废热锅炉。

内容：

装置内，衬里材料的结构及要求，是按照询价文件提供的设计要求及图纸。

施工地点：

江苏省、苏州市，苏州海陆重工股份有限公司制造车间

1.3、建设地点气象条件

年平均气温14℃

极端最高气温40℃

极端最低气温-10℃

1.4、耐火材料工程范围

奇姆肯特主焚烧炉П-1102耐火衬里；

奇姆肯特尾气焚烧炉П-1104耐火衬里；

废热锅炉陶瓷管及耐火衬里。

二、编制依据

2.1南京海陆工程有限公司提供的技术要求及图纸

2.2JX0004-2011《石油化工检维修技术规范》

2.3GB50474-2008《隔热耐磨衬里技术规范》

2.4SH3534-2001《石油化工筑炉工程施工及验收规范》

2.5GB50211-2004《工业炉砌筑工程施工及验收规范》

2.6SH/T3115-2000《石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件》

2.7GB/T2997-2000《致密定形耐火制品体积密度,显气孔率和真气孔率试验方法》

2.8GB/T5072.1-1998《致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法无衬垫仲裁》

2.9YB/T5203-1993《致密耐火浇注料线变化率试验方法》

2.10GB/T17106-1997《耐火材料导热系数试验方法》

2.11YB/T5162-1993《耐火泥浆耐火度试验方法》

2.12YB/T5200-1993《致密耐火浇注料显气孔率和体积密度试验方法》

2.13YB/T5201-1993《致密耐火浇注料常温抗折强度和耐压强度试验方法》

2.14GB/T15545-2004《不定型耐火材料包装、标志、运输和储存》

2.15GB/T16546-2004《定型耐火制品包装、标志、运输和储存》

2.16YB/T2206.1-1998《耐火浇注料抗热震性试验方法》

2.17GB/T5990-2006《耐火材料导热系数试验方法（热线法）》

2.18GB/T10326-2001《定型耐火材料制品尺寸、外观及断面的检测方法》

2.19GB/T5988-2004《致密耐火制品加热永久线变化试验方法》

2.20YB/T376.1-1995《耐火制品抗热震性试验方法》

2.21YB/T370-1995《耐火制品荷重软化温度试验方法》

2.22SH3505-1999《石油化工施工安全技术规程》

2.23《中华人民共和国安全生产法》2002年6月29日实施

2.24《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日实施

2.25《中华人民共和国职业病防治法》2011年12月31日实施

2.26《建筑业安全卫生公约》1991年1月11日实施

三、施工准备

3.1施工程序流程

3.2施工项目部组织机构

3.3图纸会审

组织施工人员对图纸进行学习与会审，详细查对筑炉与安装的先后顺序，充分了解筑炉工程各部位使用的材料、品种、规格，结合具体情况制订施工方法，在图纸学习、会审过程中及时发现问题并予以解决。

3.4物料、机具堆放

按现场规划指定耐火材料储存库一个。

施工现场设立专职材料员负责炉衬材料的领料、保管及发放工作，所有耐火材料按规范要求保管，分门别类堆放整齐，挂牌标识；所有的材料都应该制定专用储存区域，分类存放，码垛整齐、牢固。

耐火材料应放在干燥、阴凉、防雨的储存库或仓库内，保证包装完好,堆积不宜过高，运输时轻拿轻放，防止损坏。

工具、设备等应根据设备本身的储存要求进行储存，小型手动/电动工具应储存在专用仓库或工具房内，摆放整齐，设置专用的设备、材料存放架。

3.5项目交底

施工前，应与甲方相关人员查看工作现场，接受现场交底，熟悉图纸并接受相关指令和要求，再仔细审核图纸、规范和标准，若发现错误、不相符或遗漏等不当之处，在开工之前及时与甲方相关人员联系。

交底时应了解并掌握：

（1）施工技术方案，包括工程内容、工程特点、施工方法、步骤、质量控制标准、进度要求等；

（2）施工现场调查，包括到施工现场核实设备位置、状况，施工机具的摆放与安全警示标识、应急通道的设置等；

（3）主要控制点及工序交接，包括现场每道工序各工种交叉作业的时间与人员安排，通知、联络方式，问题的反馈与协调程序等；

（4）质量目标、质量管理及质量记录；

（5）施工工艺、质量标准及资源配置；

（6）HSE技术措施。

根据工作内容、图纸和技术要求编写施工方案，交甲方相关人员审核批准。

参加施工的人员应熟悉施工方案中的内容和方法，并在施工过程中严格遵守有关安全规定和安全人员的要求，严格按照规范、标准和图纸进行施工。

当采用新材料、新工艺施工时，施工人员应进行技术培训。

3.6进入施工现场准备

3.6.1耐火材料必须在5℃以上环境温度下进行施工，夏季超过35℃施工必须采取降温和防潮措施，雨季必须设有防雨及排水设施；冬季施工应采取必要的保温措施。

3.6.2衬里施工工程应于钢壳及相关设备安装经检验合格并签订工序交接证明书后，方可进行施工。

3.6.3苏州海陆必须确保现场水、电正常供应，以确保施工进度与工程质量。

3.6.4搅拌耐火浇注料所需水，必须采用洁净水（PH值7-8），水温应控制在10℃以上。

3.7劳动保护用品应准备齐全。

3.8施工前施工用水、电、必须接入现场。

四、耐火材料的主要技术指标

4.1刚玉莫来石砖

牌号

主要指标

刚玉莫来石砖3000±50kg/m3

体积密度（kg/m3）

110℃×24h

3000±50

耐压强度（MPa）

1370℃×3h

≥80

荷重软化温度（℃）

1650

重烧线变化率（%）

1370℃×3h

－0.2

热震稳定性（次）

1100℃

30（风冷）（无破损）

化学成分（%）

Al2O3

≥88

FeO2

≤0.5

导热系数w/m.k

1370℃

2.5

4.2高铝质耐火砖

牌号

主要指标

高铝质耐火砖2200±50kg/m3

体积密度（kg/m3）

110℃×24h

2200±50

耐压强度（MPa）

常温

≥40

荷重软化温度（℃）

1450

重烧线变化率（%）

1370℃×3h

0.1～-0.4

化学成分（%）

Al2O3

≥65

FeO2

≤2.0

导热系数w/m.k

1370℃

1.5

4.3轻质隔热砖及浇注料

牌号

主要指标

轻质隔热浇注料QMS-1400

体积密度（kg/m3）

110℃×24h

1350～1450

耐压强度（MPa）

110℃×24h

≥12

815℃×3h

≥10

抗折强度（MPa）

110℃×24h

≥2.2

815℃×3h

≥2.2

烧后线变化率（%）

815℃×3h

±0.35

导热系数w/m.k

540℃

≤0.45

4.4刚玉莫来石浇注料

牌号

主要指标

GCL-3000刚玉浇注料

体积密度（kg/m3）

110℃×24h

≥3000

耐压强度（MPa）

110℃×24h

≥50

1400℃×3h

≥80

抗折强度（MPa）

110℃×24h

≥7

1400℃×3h

≥15

烧后线变化率（%）

1400℃×3h

±0.5

化学成分（%）

Al2O3

≥80

Fe2O3

≤1.0

SiO2

/

4.5烧结刚玉管（废热锅炉双瓷保护套管）

牌号

主要指标

GD850型

体积密度（kg/m3）

110℃×24h

≥3000

耐压强度（MPa）

110℃×24h

≥100

化学成分（%）

Al2O3

≥95

Fe2O3

≤0.3

使用温度　（℃）

1790

4.6.PA-95刚玉质耐火胶泥

牌号

主要指标

PA-95

耐火度（℃）

≥1790

粘结抗折强度（MPa）

110℃×24h

≥3

1400℃×3h

≥7

粘接时间（s）

1-3

使用温度（℃）

1700

注：

业主方可以根据本技术协议要求的材料使用温度调整砖的理化指标、化学成分，本表中的化学成分及理化指标为最低要求。

五、设备衬里材料清单

5.1奇姆肯特主焚烧炉П-1102

序号

名称

规格型号

数量

单重（kg）

总重（kg）

1

刚玉莫来石砖

3000kg/m3

3.85m3

3000

11550

2

高铝质耐火砖

2200kg/m3

4.6m3

2200

10120

3

轻质隔热浇注料

1400kg/m3

7.6m3

1400

10640

4

锚固钉V型H=150mm

S304Ф8mm

60只

0.172kg/只

111.8

5

刚玉质耐火胶泥

PA-95

0.4m3

3000

1200

6

高铝质耐火胶泥

PA-55

0.5m3

2500

1250

7

花墙砖

刚玉莫来石砖

0.5m3

3000

1500

8

拱形通道

刚玉莫来石砖

15块

30kg/块

450

9

刚玉管

烧结钢玉ф102/ф140

1

18kg/根

18

10

刚玉管

烧结钢玉ф78/ф120

1

15kg/根

15

11

刚玉管

烧结钢玉ф52/ф90

1

12kg/根

12

12

刚玉管

烧结钢玉ф27/ф70

7

8kg/根

56

13

带芯人孔砖

组合件

一套

175kg/套

175

14

含锆耐火陶纤毡

128kg/m3

0.5m3

128

64

5.3、奇姆肯特尾气焚烧炉П-1104

序号

名称

规格型号

数量

单重（kg）

总重（kg）

1

刚玉莫来石砖

3000kg/m3

2.16m3

3000

6480

2

高铝质耐火砖

2200kg/m3

2.26m3

2200

4972

3

轻质隔热浇注料

1400kg/m3

12.6m3

1400

17640

4

锚固钉V型H=120mm

S304Ф8mm

1300只

0.118kg/只

153.4

5

锚固钉V型H=75mm

S304Ф8mm

450只

0.1kg/只

45

6

刚玉质耐火胶泥

PA-95

0.22m3

3000

660

7

高铝质耐火胶泥

PA-55

0.21m3

2500

525

8

节流砖

刚玉莫来石砖

0.71m3

3000

2130

9

轻质隔热砖

1400kg/m3

0.4m3

1400

560

10

刚玉管

烧结钢玉ф52/ф90

1

12kg/根

12

11

刚玉管

烧结钢玉ф180/ф220

2

24.2

48.4

12

刚玉管

烧结钢玉ф154/ф200

1

20.2

20.2

13

刚玉管

烧结钢玉ф27/ф70

1

8kg/根

8

14

带芯人孔砖

组合件

一套

130kg/套

130

15

含锆耐火陶纤毡

128kg/m3

0.5m3

128

64

5.5废热锅炉

序号

名称

规格型号

数量

单重（kg）

总重（kg）

1

刚玉莫来石浇注料

GCL-3000

0.35m3

3000

1050

2

高铝质耐火浇注料

2500kg/m3

0.28m3

2500

700

3

轻质隔热浇注料

1400kg/m3

0.77m3

1400

1078

4

锚固钉Y型H=380mm

S304Ф10mm

100只

0.513kg/只

51.3

5

刚玉陶瓷套管

GD-850

186支

0.2kg/支

37.2

6

带芯人孔砖

组合件

一套

95kg/套

95

注：

1、耐火衬里的实际用量以报价为准；

2、所有金属锚固件均为海陆重工提供；

六、耐火材料结构说明（按设计）及施工方法

6.1奇姆肯特主焚烧炉П-1102

6.1.1奇姆肯特主焚烧炉分三层耐火衬里：

耐火衬里：

刚玉莫来石砖3000kg/m3，厚度为150mm；

耐热衬里：

高铝质耐火砖2500kg/m3，厚度为130mm；

隔热衬里：

轻质隔热浇注料QMS-1400，厚度为170mm。

6.1.2锚固钉布置图：

6.1.3花墙砖布置图：

6.1.4奇姆肯特主焚烧炉耐火衬里施工方法：

衬里施工时按照施工图纸的要求，划分好炉体内部分界线，然后按照施工步骤进行施工。

先施工主焚烧炉底部轻质隔热浇注料。

下半部分240度角以内采用手工捣打施工，衬里厚度170mm；底部轻质隔热浇注料施工完毕后，同时砌筑炉内下半圈高铝质耐火砖和迎火层刚玉莫来石砖。

底部衬里施工完毕后，施工至上半圈（120度角）需支模砌筑。

首先按照图纸尺寸要求制作好木模板，模板必须支撑牢固，尺寸准确，保证耐火砖不得下沉。

由炉头至炉尾一圈一圈砌筑。

高铝质耐火砖和迎火层刚玉莫来石砖每砌好两圈，随后接着施工轻质隔热浇注料，浇注料捣打时要受力均匀、密实。

按此施工方法，将奇姆肯特主焚烧炉衬里施工完毕。

花墙砖堆砌时不得倾斜。

6.1.5奇姆肯特主焚烧炉外壁温度计算书

6.2奇姆肯特尾气焚烧炉П-1104

6.2.1奇姆肯特尾气焚烧炉前半段部位分三层耐火衬里：

耐火衬里：

刚玉莫来石砖3000kg/m3，厚度为130mm；

耐热衬里：

高铝质耐火砖，厚度为130mm；

隔热衬里：

轻质隔热浇注料，厚度为140mm。

6.2.2奇姆肯特尾气焚烧炉倒流台至尾部部位为单层耐火衬里：

轻质隔热耐火浇注料，厚度为150mm；冷区部位衬里为单层耐火衬里：

轻质隔热耐火浇注料，厚度为100mm。

6.2.3锚固钉布置图:

6.2.4奇姆肯特尾气焚烧炉П-1104耐火衬里施工方法：

奇姆肯特尾气焚烧炉前半段分为三层耐火衬里、后半段分为单层耐火衬里以及冷区的单层耐火衬里。

衬里施工时按照施工图纸的要求，划分好炉体内部分界线，然后按照施工步骤进行施工。

热区前半段三层耐火衬里施工方法和奇姆肯特主焚烧炉的衬里施工方法一致。

奇姆肯特尾气焚烧炉后半段按照图纸设计的要求施工，单层轻质隔热浇注料采取分段支模施工，施工程序是从下向上施工，针对炉体结构，首先按照图纸尺寸要求制作好木模板，分段安装，模板必须支撑牢固，尺寸准确，保证轻质隔热浇注料的密实度。

浇注的第一段轻质隔热衬里和第二段轻质隔热衬里之间不得有缝隙，浇注完成后的耐火浇注料表面必须光滑、平整。

经自然养护后，拆完模板，对所有耐火浇注料墙面进行全面检查，如发现在拆除模时损坏的地方和洞孔，都要用同样的材料进行修补好。

浇注时，采用机械振捣，保证无空隙，各模板段间连续浇注，并一次性浇注成型；在捣打时受力均匀、密实、表面平直，在施工结束后马上进行表面的修正、切割膨胀缝。

尾气焚烧炉所有人孔及洞口，均按照设计规格尺寸要求制作安装木模具；

尾气焚烧炉冷区的单层耐火衬里，按照图纸设计的要求施工。

采取手工涂抹轻质隔热浇注料，厚度为100mm。

施工时应均匀布料，厚度方向一次成型，并用探针配合刮尺刮平，如面积较大或其他原因需要分段施工时，接缝应留成“阶梯”型，下次施工前应将接缝划成沟痕，清除浮粒，淋水润湿后方可继续进行捣制。

6.2.5奇姆肯特尾气焚烧炉炉外壁温度计算书

1、奇姆肯特尾气焚烧炉热区倒流台前半部位

2、奇姆肯特尾气焚烧炉冷区部位

6.3废热锅炉

6.3.1废热锅炉和主焚烧炉接口处分三层耐火衬里：

耐火衬里：

刚玉浇注料3000kg/m3，厚度为118mm；

耐热衬里：

高铝质耐火浇注料，厚度为132mm；

隔热衬里：

轻质隔热浇注料，厚度为168mm。

6.3.2废热锅炉前管板处为单层耐火衬里：

刚玉浇注料3000kg/m3，厚度为100mm；

6.3.3废热锅炉后管板处为单层耐火衬里：

轻质隔热浇注料，厚度为75mm.

6.3.4锚固钉布置图：

6.3.5废热锅炉耐火衬里施工方法：

废热锅炉接口处，衬里施工时按照图纸设计的要求、施工步骤进行施工。

先手工涂抹隔热层轻质隔热浇注料，厚度为168mm。

施工时应均匀布料，厚度方向一次成型，并用探针配合刮尺刮平，如面积较大或其他原因需要分段施工时，接缝应留成“阶梯”型，下次施工前应将接缝划成沟痕，清除浮粒，淋水润湿后方可继续进行捣制；

耐火层高铝质浇注料采取分段支模施工，施工程序是从下向上施工，针对炉体结构，首先按照图纸尺寸要求制作好木模板，分段安装，模板必须支撑牢固，尺寸准确，保证耐火砼层无松动现象出现。

浇注料时，需机械振捣到位。

拆完模板，应对所有耐火砼墙面进行全面检查，如发现在拆除模时损坏的地方和洞孔，都要用同样的材料进行修补好。

迎火层刚玉浇注料施工方法和耐火层高铝质浇注料的施工方法一致。

在法兰面，对接口位置，根据角度做出相应的模板，支模施工。

并在接口部位外面用耐高温胶水贴陶瓷纤维毡，防止脱落。

废热锅炉前管板部位采用单层刚玉浇注料结构。

施工前先安装GD850陶瓷保护套管，陶瓷保护套管上包裹陶瓷纤维纸，全部安装完毕后方能施工耐火浇注料。

废热锅炉后管板部位采用单层轻质隔热浇注料，施工前先将制作好的PVC管插入后管板内，然后一边安装，一边采用手工涂抹的方式施工耐火浇注料。

七、耐火材料施工工艺及要求

7.1砌筑前的准备

砌筑耐火材料前，所有设备钢结构必须经检查合格，签订交接证明书后才可以进行耐火衬里施工。

所有耐火材料必须具有出厂合格证和耐火材料检测报告；工地仓库内的耐火材料，按牌号、级、砖号和砌筑顺序放置，并做出标志。

7.2耐火砖的砌筑

7.2.1耐火砖施工前需对砖进行检查，把缺角少棱、扭曲超标不合格砖捡出，严禁使用。

7.2.2砌筑前应先对复杂或重要部位进行预砌筑，以便及时发现问题加以修改解决。

7.2.3按拉好的中心线为基准，检查前道工序的耐火砖尺寸，提前进行修整。

7.2.4按炉子耐火砖内径尺寸，做好标尺，每砌筑一块砖随时进行测量、校验。

7.2.5严格控制高温胶泥的稠度，使用前应搅拌均匀。

砌筑应采用成品泥浆，高温胶泥的最大粒度应<0.5mm。

不得在调制好的胶泥中任意加水，已初凝的胶泥不得重复使用。

7.2.6耐火砖上下层采用错缝砌筑，按规定留设，膨胀缝用含锆陶纤纤维填塞。

耐火砖的所有缝，均应填满泥浆，砌筑时砖的迎火面不得砍凿。

除图注明外，耐火砖灰缝不大于2mm，泥浆要摊平，厚薄均匀，含量饱满。

7.2.7砌体各部分的砖缝尺寸按设计要求施工，当设计没有规定时，各部分砌体的砖缝厚度不超过下表规定的数值：

各部位砌体的砖缝允许厚度

序号

部位名称或材料

各类砌体砖缝厚度（mm）

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

1

底和墙

—

—

3

—

2

高温或有气体作用的墙

—

2

—

—

3

拱顶或拱（包括球拱）

—

—

—

—

（1）湿砌

—

2

—

—

（2）干砌

—

1.5

—

—

4

炉顶吊挂砖

—

—

—

—

（1）湿砌

—

—

3

—

（2）干砌

—

2

—

—

5

粘土质、高铝质隔热耐火砖

—

—

—

—

（1）工作面

—

2

—

—

（2）非工作面

—

—

3

—

6

刚玉砖

—

—

—

—

（1）炉墙

1

—

—

—

（2）拱顶或拱（包括球拱）

—

1.5

—

—

7

硅藻土砖

—

—

—

5

8

红砖内衬

—

—

—

5

9

红砖作外壁

—

—

—

—

（1）底和墙

—

—

—

5

（2）拱顶或拱

—

—

—

5

10

烧嘴砖

—

2

—

—

砌体的砌筑允许偏差不操作下表规定的数值：

砌体的砌注允许偏差

序号

偏差名称

允许偏差（mm）

1

垂直度公差：

（1）墙

每米高

全高

3

15

2

表面平面度公差（用2m长靠尺检查靠尺与砌体之间的间隙）：

（1）一般墙面

（2）挂砖墙面

（3）底面

（4）拱脚砖下的炉墙上表面

5

7

5

5

3

线尺寸偏差：

（1）矩（方）形炉膛的长度和宽度

（2）矩（方）形炉膛的两对角线长度差

（3）圆形炉膛内半径：

内半径大于或等于2m时

内半径小于2m时

（4）拱或拱顶的跨度

（5）烟道的高度和宽度

±10

15

±15

±10

±10

±15

7.3耐火浇注料的施工：

7.3.1现场施工的耐火浇注料的配合比，一般情况下，由结合剂、骨料和粉料、外加剂和施工用水组成，施工用水应采用洁净水，其氯离子（Cl-）含量要求不大于300mg/L。

7.3.2与耐火浇注料接触的金属表面的油污、铁锈及其他附着物要清理干净。

锚固钉的焊接严格按照设计要求，焊接完成后用木槌敲打检查，不合格的要重新焊接。

7.3.3施工现场的环境温度应保持在5~30°C的范围内，夏天或冬天要分别采取降温或保暖措施。

7.3.4施工准备时，将强制式搅拌机、插入式振动器（振动棒）和手推车等机具运到现场，安装就位，试运转正常，且有足够的备件。

并保证选择有足够强度和平整度的模板，及时运至现场；照明电源接通，洁净水接通到搅拌机前。

材料在出厂前已经检验合格并附性能试验报告，送至现场后经确认合格后，