1裂解炉筑炉衬里施工方案

中国石油大庆石化分公司

大庆石化聚乙烯专用树脂（EF-111N#裂解炉）改造工程筑炉衬里施工方案

施工单位：中国石油天然气第六建设公司大庆项目部：0459-******* 传真：6706564

1 1工程概况

1.1工程简介

中国石油大庆石化分公司EF-111N#裂解炉工程，是由中国大庆石油化工设计院设计，上海惠生化工工程有限公司总承包，中国石油天然气第六建设公司承建。炉高52.36米，炉体为方型立式结构，共分为辐射段、对流段、过渡段（“Z ”段）、烟囱四大部分；

各段的衬里结构：

辐射段：▽EL+5.404以下为轻质耐火砖结构，▽EL+5.404～▽EL+15.634（包括炉顶）为含锆型陶瓷纤维甩丝毯模块衬里结构，炉底迎火面及检修孔采用YL-14N 高铝轻质浇注料；

过渡段（“Z ”段）：▽EL+15.634～▽EL+19.438为含锆型陶瓷纤维甩丝毯模块衬里结构；

对流段：对流模块SFM2、SFM3为YL-14型轻质浇注料衬里结构，对流模块SFM4、SFM5、SFM6、SFM7为YL-8N 型轻质浇注料衬里结构；

烟囱：YL-8型轻质浇注料衬里结构；

1.2工程特点

1.2.1炉墙衬里采用的材料种类多、结构复杂、筑炉衬里质量要求高；

1.2.2施工现场狭窄，对施工材料、成品、半成品的倒运、及施工操作将有较大的影响。

1.2.3工期短、交叉作业频繁、安全隐患多，增大施工管理难度。

1.3编制依据

1.3.1 中国石油大庆石油化工设计院设计的衬里部分施工图S222

2.05-GL15～19；

1.3.2 SH/T3511-2000《乙烯装置裂解炉施工技术规程》；

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

1.3.3 GBJ211-87《工业炉砌筑工程施工及验收规范》；

1.3.4 供料厂家提供的材料施工及验收技术条件或技术说明书；

1.4 主要实物工程量

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2施工前的准备和要求

2.1材料的准备和要求 a 、 材料的质量要求

所有炉衬材料必须具有产品质量证明书（或出厂合格证）及性能检验报告，其各项指标应满足设计和规范要求。

需现场配制的材料，应进行配合比试配试验。按设计或厂家的技术说明配制和制作试块检验。施工配合比的采用必须经试配试验确定。 b 、材料及半成品的保管与堆放

衬里材料：应存放在专用仓库内并设置防潮、防挤压变形（成型制品）等设施；露天堆放时底部垫高并用彩条布覆盖防雨、水。到场炉衬材料必须入库存放，防雨防潮，按品种、规格分类存放，并做好明显标记，以防混用。

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半成品：衬里预制件安装前底部垫高，裸露的衬里面应用彩条布覆盖做好防雨、水工作；吊装就位的未封闭的衬里敞口处用彩条布覆盖； 2.2施工机具的准备及要求：

◇必须配齐衬里施工的机具及手段用料，并保证其质量合格，性能良好。

施工机具及手段用料

要求：安全防护设施安全可靠，施工用水、用电能满足连续施工的需要。 2.4人员准备

a 、参加砌筑、衬里工程施工人员必须提前进场；

b 、参加砌筑、衬里工程的施工人员就具备专业施工能力；

c 、 参加砌筑、衬里工程的施工人员必须通过场前安全技术教育及考试；

d 、参加砌筑、衬里工程的施工人员就配备必要的工装及防护用具；

e 、劳动力需用计划（36人）

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4 3施工工艺及方法

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5 3.11对流段模块衬里：

3.12说明：

①SFM2～SFM6模块遵从以上程序，SFM7模块没有管束在预制场组对成框后衬里，其它同3.11；

②对流段衬里与安装施工穿插进行。对流段共分为七段模块，其衬里可以按钢结构预制方案先分片预制衬里。对流管束成组拼装后与预衬好的炉墙板组成模块，再按模块分段吊装。

③钢结构检查验收：衬里施工前，应对钢结构壳体等衬里基层进行检查验收。应检查有关组对尺寸、焊接质量，有关开孔、套管施工是否完毕，办理工序交接手续。锚固钉、支承件的焊接应单独检查。重点检查其分布尺寸，间距、排距、规格是否符合图纸要求，焊肉应饱满无咬肉现象；焊接是否牢固，可用0.5kg 小锤敲击检查应发出铿锵的金属声，对柱型、Y 型锚固钉每4平方抽查一个锤击顶部打弯90°应不断裂；拉钩锚件及托砖板高度是否与设计尺寸一致，方向应垂直于壳板；安装是否平整牢固，若有超差应先进行矫正。

④烟囱在地面分瓣翻转预衬后再组装就位。采用分段组装方案时，接口处（热影响区）应留出100～200mm 先不衬，组焊后再补衬接口区；

⑤零星部件如人孔门、防爆门、看火孔门﹑弯头箱盖等，先在地面预衬后再安装就位。 ⑥辐射段筑炉顺序自下而上，按承重结构和膨胀缝分段。双层结构应先粘贴隔热层（硬质硅钙板、含锆型陶瓷纤维甩丝毯），再施衬耐火层（浇注料、轻质隔热砖、纤维模块）。

⑦在浇注料衬里内的各种管架、套管、及其它金属构件除锈后涂刷0.5～1mm 厚的沥青层或绑扎0.5～1mm 陶纤纸或牛皮纸做膨胀间隙，同时衬里前管孔要进行保护；锚固钉涂刷0.8mm 厚的沥青层做膨胀间隙。

3.2施工方法概述

◇硬质硅酸钙板、纤维毯采用配套高温粘结剂人工错缝铺贴。

◇轻质隔热砖（包括异型砖）采用皮数杆拉线控制砌筑。

◇含锆型陶瓷纤维甩丝毯模块组件采用人工逐块挂砌，对号入座。

◇轻质耐热浇注料墙身采用分段支模浇筑；预制或底平面采用人工摊铺浇筑。

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6 ◇其用料和层次构造根据施工图纸确定。

3.3施工方法说明

3.3.1轻质隔热砖砌筑（本工程砌体属于Ⅱ类）

辐射段炉墙轻质隔热砖应在外层硬质硅酸钙板粘贴后砌筑。砌砖可与硬质硅酸钙板衬里分段交替施工。

a) 轻质隔热砖砌筑施工方法

1) 放线：按设计图放出墙身位置线。一般以炉壳板和衬里面为导面放线。在四角和中部适当位置设置皮数杆。用水平仪抄平底部或托砖板。水平面误差太大时，可用耐火浇注料找平。

2) 设置膨胀缝：按设计位置控制好垂直膨胀缝尺寸。其宽度误差按标准+2～－1要求控制，边界错牙不大于2mm ；

◇裂解炉四角膨胀缝可在砌墙时分段夹砌250×10 mm 木板条，分段砌完后撤出木板填塞陶瓷纤维毡。或砌墙时分段夹砌设计图纸选用陶瓷纤维毡条，边界挂垂线定位控制平直度， 填料应密实，确保缝隙密封，同时留有可压缩余地

◇水平膨胀缝以托砖板异型砖为界设置，可在砌墙时分段夹砌耐陶瓷纤维毡条，异型砖预砌时夹砌图纸规定膨胀缝宽度木板条，异型砖预砌后撤出木板夹砌设计图纸选用陶瓷纤维毡（陶瓷纤维毡留10mm 余量异型砖砌完后切割整齐）后砌筑上层砖，水平度用皮数杆拉线控制，同时托砖板边沿不应外露。

◇垂直膨胀缝以异型砖为界设置，可在砌墙时分段夹砌耐陶瓷纤维毡条，异型砖预砌时夹砌图纸规定膨胀缝宽度木板条，异型砖预砌后撤出木板夹砌设计图纸选用陶瓷纤维毡，边界挂垂线定位控制异型砖平直度（陶瓷纤维毡留10mm 余量异型砖砌完后切割整齐），然后砌筑上层砖。

3) 选砖及砖加工：耐火砖若厚度误差过大，应采用专用工具（平台门架）对厚度进行分选，尽量在同一层使用厚度相近的砖，同时按以下标准进行筛选和加工

◇轻质隔热耐火砖（高铝）尺寸及外形允许偏差（mm ）

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施工单位：中国石油天然气第六建设公司大庆项目部：0459-******* 传真：6706564 7 ◇砖的沟槽、工作面（迎火面）不应加工；

◇加工后砖的长度和厚度不得小于原砖尺寸的1/2；

◇应采用机械或手锯加工；

4) 泥浆制备：耐火泥浆种类应与所砌耐火砖配套，其耐火度、化学成分应与砖相适应，现场配制泥浆应按厂家技术说明规定的配合比既规范要求进行试验确定。

5) 砌砖操作基本程序：立皮数杆——拉线——打灰——安放——找正——勾缝。 以皮数杆上砖层记号拉线控制墙身和灰缝的水平度、平直度和灰缝厚度。砌砖时，先在砖的砌合面打灰挂满泥浆，按灰缝厚度掌握打灰量。在泥浆尚有塑性时安放就位。用手揉挤再用木锤或胶锤找平找正。控制好砖面平整、灰缝均匀。刮去余浆，并对向火面砖缝勾缝。砌砖时应满足灰缝厚度和灰浆饱满度的要求，每步架应抽查一次，每次掀开三块砖检查饱满度应达90%以上。

6) 灰缝厚度用塞尺检查，塞尺宽度应为15 mm ，厚度应等于被检查砖缝的规定厚度，用塞尺插入砖缝的深度不超过20 mm 时，则认为该砖缝合格；每5 平方的墙面用塞尺检查10处，2 mm ＜砖缝≤3 mm 的检查点不超过4处；

7) 组砌方法：按设计要求顺砌或横砌，墙身砖的排列应横平竖直并保证上下内外错缝，上下层的立缝尽量分布均匀，避免游丁走缝。墙体均匀上升，墙身整体应控制好平整度、垂直度、灰缝饱满度和灰缝厚度。

b) 异形砖砌筑：

异形砖如：膨胀缝两侧用砖、墙身中的拉钩砖排、看火孔块等。由于异形砖形状尺寸特殊，砌合相嵌要求准确严密。

1) 排砖预砌编号：异形砖应先按组砌方式排列或在安装位置预砌，调整好各个组砌间

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8 隙。各砖定位后进行编号。正式组砌时按预砌排列依次挂浆就位，才能确保拼砌准确严密。

2) 拉钩砖墙中设置拉钩的砌排应控制好位置，与炉壳上预设的拉钩锚挂件相对应，才能使拉钩顺利安放。砌完下排拉钩砖（带凹槽）后即可安放拉钩再砌上排盖砖。拉钩安放应平直，不得有不拉或虚拉现象。槽口除受拉面靠紧拉钩，其余部位与拉钩间应留有活动余地，不得填塞泥浆。

3) 膨胀缝两侧砖按设计采用异形砖时，一般不得加工。必要时加工与其相邻的砖块尺寸，以满足拼砌需要。托砖板上下一般用异型砖形成水平膨胀缝。先砌好板下砖，将托砖板与下层砖间的膨胀缝按设计要求填充填缝材料，然后砌筑上层砖。

3.3.2辐射室耐火纤维毡及硬质硅酸钙板铺设

a) 将基层炉壳钢板清理干净，清除浮灰、油污等杂物。

b) 纤维毡尽量保持来料尺寸，成卷展开。必要时在拼接处进行裁切拼对，将纤维毡按铺贴位置就位。穿过锚钉处可直接穿插，较大锚固件处适当开孔。用木抹子或小木板抹压贴紧，整平表面。硬质硅酸钙板铺贴方法基本相同。

c) 纤维毡铺设的拼逢上下﹑内外均应错缝。毡片错缝≥100mm ，硬质硅酸钙板错缝≥200mm 。

d)为保证拼缝严密，下料就位时使拼缝两边毡片各余长10mm 。先将毡片翘起，对缝拼接后再压下挤紧。铺毡后用快速夹作固定。

e) 硬质硅酸钙板拼缝应严密﹑平直，边线切割整齐，拼缝≤3mm 。

f) 套管或较大锚固件部位，应在毡﹑板上现场定位开孔。开孔尺寸应比穿过物外形尺寸小5mm 。较大开口应使用专用开孔工具，使切口平齐。

g) 转角处毡片下料应余长100mm 左右，铺贴后再切除多余长度。转角处两毡片接缝方式应按设计要求。多层拼接时，转角处毡﹑板搭接方向应按设计交错布置。

3.3.3含锆型陶瓷纤维甩丝毯模块组件

a) 按设计布置尺寸检查锚挂固定件，位置尺寸应准确，误差≤2mm ，焊接牢固。 b) 组合件模块布置组拼方案应严格按设计排列布置图实施。应按模块型号对位。 c) 为保证模块对号入座，事先按排列图在炉壳上标出模块型号。

d) 按设计布置方案逐块锚挂模块。严格对号入座，并注意折叠缝方向排列、交错。一般锚挂方式为滑入就位，每块锚挂时需有一预备空位。应注意研究滑入顺序，以免造成某些位置无空位滑入。最后一块没有预备空位，应采用特殊的收口方法。

e) 自下而上成排锚挂。每排锚挂完后用木板拍平上表面，以便与上层模块锚挂拼接。

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9 f) 整片墙身和炉顶全部锚挂完毕后，拆除模块的捆扎带，抽出夹板使模块松开和膨胀，挤紧拼缝。

g) 仔细检查各拼缝。发现有过松的缝隙可用纤维毡片补塞挤紧。用木板拍平外表面（必要时可喷水润湿），整理好外观。

h) 炉顶与炉墙拐角处，应先安装炉顶模块，后安装炉墙最后两排模块。

L) 过渡段（“Z ”段）施工补充说明：

过渡段（“Z ”段）施工操作空间曲折狭小，为保证衬里的整体严密采取自下而上施工是非常必要的，采取正确的搭设施保证施工的关键，拟定搭设井型脚手架，搭设方案如下图：

3.3.4浇注料施工

a) 地面预衬 1) 对流段炉墙浇注料，可按钢结构分段分片预制后，平卧于地面，用枕木和型钢支垫找平，进行浇注料施工。予衬好的炉墙板再与对流管束组装成模块。以模块为单元进行吊装。接口部位按设计图纸要求用耐火纤维毡粘贴在接口处形成密封垫。

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10 2) 烟囱、炉门等炉配件衬里，均可在地面预衬后安装。筒体可分为2～3瓣，分次翻转施工。

3) 接口应留成50mm 台阶形接缝。现场组焊口两侧应留出200～300先不衬，安装焊接后补衬。

4)每瓣水平固定后衬里。一般均采用人工摊料，涂抹、拍实。用手工依次涂抹整平，表面用木抹子搓毛，不得压光。

5)每瓣衬完后应静置养护24小时，才可翻转再衬下一瓣。最后一瓣衬完养护静置3天以上，才能进行吊运安装。若管段直径过大，横向刚度不够，应在筒内用十字支撑加固后再进行吊运。

b) 浇注料施工

1）浇注料配制：

◇配比严格按设计或厂家技术说明，经试配试验确定后采用，各种用料应计量准确。 ◇搅拌方式采用强制式搅拌机拌制，搅拌用水应是饮用水，在满足易性条件下尽量减少加水量。下料顺序、搅拌时间按供料厂家使用说明或技术要求。零星用料时可采用人工搅拌，至少应翻拌4个来回。

◇采用少量多次的搅拌原则。因浇注料拌合后具有快硬性，拌合料一般应在30min 内用完。为此搅拌机应尽量靠近使用地点，缩短运输距离和时间，每次拌的料用完后再拌第二次，宁可人等料，不得料等人。已初凝的余料不得使用。

2）施工环境温度：按规范要求＞5℃。

3）浇注成型：

◇水平面予衬成型时，采用人工铺料手工涂抹方法施工，采用皮锤、木锤人工插捣。注意接头和边角处的密实情况，不采用机械振捣，以免产生离析。用边模控制衬里厚度，中部可用探针测厚。将成型表面拍打密实、整平，用木抹子搓毛，但不得压光。施工缝应留成阶梯形接口，继续施工前清理干净，充分湿润，注意接缝处加浆振捣，确保接缝严密性。

◇底层铺贴硅酸钙板后浇注料施工部位，浇注料施工前，先铺贴一层聚乙烯薄膜防吸水。

4）养护： 一般在潮湿状态下养护24~72小时，养护温度5~30℃；按厂家技术说明养护规定环境温度≤25℃自然养护3天，＞25℃进行潮湿养护；按施工经验衬里施工2小时后开始养护，环境温度20~25℃用喷雾器每2~3小时喷雾一次，＞25℃每1.5小时喷雾一

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次养护48小时，控制喷水量以不流淌为宜。

5）试块制作： 每种配料施工时按规范规定每20m 3为一批留置试块，检验项目为体积密度、耐压强度、抗折强度及烧后线变化；本工程按设计选用浇注料每种牌号做一批（其中YL-8N 做三批）共2组每组3块，检验项目如下，其试验结果作为质量评定和交工验收依据。

c) 伸缩缝留设：

浇注料应按设计留设伸缩缝。当设计没规定时，可按800～1200mm 间距留设井字形伸缩缝。一般缝宽2～3mm ，。也可在成型后切割成缝，缝深为厚度20~30mm 。 3.3.5炉底衬里施工：

a)

炉底衬里应在炉内工作（包括炉管安装）全部结束，脚手架完全拆除之后进行。 b)按图S2222.05-GL15-03做好炉管保护层，然后将烧咀部位的异型砖砌好后，进行浇筑料衬里，最后错缝叠衬辐射炉管至集合箱纤维毯。

c) 按设计构造先铺贴硅酸钙板，注意粘接剂涂刷均匀，拼缝严密。上下左右应错缝。隔热层浇注料施工前，先铺贴一层聚乙烯薄膜防吸水，隔热层施工养护24~48小时后施工耐火层。

4 质量要求及检查修补 4.1允许偏差(mm)

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4.2外观检查

a) 浇注料成型质量

1) 表面平整，不得有麻面、裂纹和扒缝；

2) 衬里应密实，用0.5kg 手锤每隔200mm 轻轻敲击检查，其声音应铿实清脆，不允许有严重“沙哑声”或空鼓声。否则应凿掉重衬。 4.3 缺陷修补

烘炉后，浇注料若有宽度大于5mm 的裂纹或贯穿性网状裂纹，必须进行修补。 1) 局部凿除 将有缺陷处全部凿去，露出坚实面或钢板面。有保温钉的衬里，至少应露出两个以上保温钉。凿去处应形成里大外小的坑，坑口最小面积为外口300×600mm 、内口400×700mm 。

2) 局部修补 ①将接合面清理干净，除去松动料与浮灰，先用水湿透，再用相同配比的衬里料仔细捣实，抹平。②宽度大于5mm 的裂纹或贯穿性网状裂纹，用高温粘结剂+耐火纤维填塞。

3) 耐火砖若有损坏，即崩角或碎裂，应更换相同材质耐火砖。

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13 5 烘炉

5. 1编制烘炉方案

a) 烘炉属于联动试车，应由生产单位负责，施工、设计、监理参加共同进行。

b) 烘炉前应编制烘炉方案，按设计要求或规范规定确定烘炉曲线。主要有烘炉时间，最高温度、升温速度、恒温时间、降温速度等。并制定详细的操作步骤和操作规程，应急措施等，经建设、生产单位试车领导小组审批后执行。

5. 2烘炉具备条件

a) 衬里养护完毕，环境温度在5℃以上，至少经自然干燥五天后才能烘炉。

b) 有关炉子的配套安装工程已调校完毕，并经检查验收。主要是有关水、电、气、风、燃料系统、工艺系统、电气系统、仪表系统等均达到配合操作条件。

c) 有关消防器材准备妥当。

5.3烘炉操作

a)烘炉由生产单位负责全面指挥，施工单位配合检查和保运。

b) 烘炉后应检查炉衬外观，若有缺陷应进行修补处理。

5. 4烘炉曲线

a) 烘炉曲线可按设计规定确定。当设计未提供时，可参照规范规定；

b) 烘炉过程应做好记录并绘出实际烘炉曲线，收入交工资料。实际烘炉曲线与设计烘炉曲线不得有较大差别，尤其升降温速度控制不能超过预定值；恒温时间不能短于预定值，以免产生热振引起衬里开裂。

6 HSE 措施

6.1 所有进入现场的施工人员，施工前必须进行安排技术培训、考试合格后，方能上岗；

6.2 建立健全以项目经理为第一责任人的施工安全管理机构，层层有专（兼）职人员负责，充分发挥安全保证体系的作用，确保在施工生产中正常运转。

6.3 专职安全员要经常深入施工现场巡回检查，对违反安全操作规程者，立即停止其工作。

6.4 高空作业必须系戴安全带，严禁从高空往下抛掷工具或其它物品；多工种上下交叉作业要采取有效的安全措施后，才能施工，工作中互相照顾，严谨施工，做到不伤害自己，也不伤害他人，不被他人伤害。

6.5 在脚手架上作业时，上架前须经专职人员认真检查过所搭设的脚手架的牢固程度，

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14 发现问题及时处理后，方可攀登。

6.6 进入炉内或夜间施工，作业现场必须有足够的照明，且必须使用安全灯（36V 以下）。用电要有专人维护，电缆（线）应设有漏电保护器。

6.7 认真贯彻执行甲方及现场施工各项安全管理规定。

6.8 衬里材料倒运必须采取遮盖措施，以避免粉尘及纤维对人体的伤害。

6.9 衬里施工产生的废料必须运往指定地点存放，以免污染环境。

6.10 衬里施工工作人员必须遵守项目部《现场文明施工管理规定》，做到工完、料尽、场地清。

7质量保证措施

7.1严格执行以下技术质量要求

7.1.1 原材料要求

a) 所有筑炉衬里材料均应有出厂合格证及有关质量指标。

b) 筑炉材料到现场后应进行抽检，检查项目按产品标准和有关规范规定。

c) 轻质浇注料应进行配比试验，有关指标满足设计要求，才能使用。

7.1.2 施工质量控制。

a)浇筑料施工时应按留置施工试验，养护后及时送检。每个部位、每种料留２组，每组３块。检验结果及时反馈，发现质量缺陷及时整改。

施工前检查：

（1）钢结构尺寸误差检查；

（2）锚固件布置间距、焊接牢固检查；

（3）除锈清理表面检查；

（4）材料复验结果及材质证检查；

（5）耐火砖及纤维模块的外观尺寸检查。

施工过程检查：

（1）材料配合比，搅拌情况；

（2）技术、质检人员在测量人员配合下及时跟踪检查量控制指标；

（3）衬里外观、养护情况；

（4）试块检验；

（5）原材料的搬运、储存及使用。

d）建立质保体系：

e、分项工程质量评定表。

9衬里施工进度计划（附表1）

10附表

附表1

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衬里施工进度计划

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