55反应器及中温设备耐火材料施工方案.docx
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55反应器及中温设备耐火材料施工方案
耐火保温材料施工方案报验申请表
编号：
工程名称
曲靖云投新奥能源开发有限公司焦炉气制液化天然气项目
致北京华油鑫业工程技术有限公司（监理公司）
我单位已完成了耐火保温材料施工方案工作，现报上报验申请表，请予以审查和验收。
附件：
LNG反应器及中温设备耐火材料施工方案
承包单位（章）
项目经理
日期
审查意见：
项目监理机构
总/专业监理工程师
日期
LNG反应器及中温设备耐火材料施工方案
编制：
审核：
审定：
江苏民生高压容器设备制造有限公司
1、编制依据-------------------------------------------------------------------------3
2、标准规范-------------------------------------------------------------------------5
3、耐火材料技术要求---------------------------------------------------------------6
4、项目施工组织机构---------------------------------------------------------------7
5、施工准备-------------------------------------------------------------------------8
6、工机具准备---------------------------------------------------------------------11
7、施工安全措施-------------------------------------------------------------------12
8、施工质量保证体系---------------------------------------------------------------13
9、冬季、雨季施工技术措施--------------------------------------------------------14
10、施工进度计划------------------------------------------------------------------15
11、反应器衬里施工方案-----------------------------------------------------------16
12、一．二级加氢（预）转化器，氧化锌脱硫槽，中温槽施工方案---------------------22
13、施工质量检验及评定标准--------------------------------------------------------25
14、低硅刚玉浇注料、氧化铝空心球浇注料主要生产工艺及验收标准-------------26
15、轻质浇注料主要生产工艺及验收标准------------------------------------------29
一、编制依据
1、根据新地能源LNG项目招标文件中设计要求。
2、新地能源LNG项目工程设计要求中反应器的实际情况。
3、根据化学工业炉设计。
4、结合本公司以往参与LNG反应器耐火材料应用及施工的实际经验。
二、标准规范
1、GB/T20511－2006--------------《耐火制品分型规则》
2、HG/T20543－2006---------《化学工业炉砌筑技术条件》。
3、GB50309－2007----------《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》。
4、SYJ4004－90----------《管式加热炉工程施工及验收规范》。
三、耐火材料技术要求
1、根据设计要求结合本企业标准；
2、根据LNG反应器特定的工况、工艺条件；其它设备（升温加热炉、预热炉、一级加氢预转化器、一级加氢转化器、二级加氢转化器、中温脱硫槽、氧化锌脱硫槽）根据设计要求；
3、参照本厂《纯氧二段炉用耐火材料》技术说明。
四、施工组织机构
项目经理：
技术负责
质检员
施工队长
安全负责
后勤材料
木工
砌筑工队
架子工
辅助工
项目施工人员配备表
木工
砌筑工
架子工
电焊工
辅助工
共计
１人
９人
１人
1人
２人
14人
五、施工准备
1、组建新地能源曲靖项目LNG反应器及中温设备工程耐材施工组织机构，组织审阅熟悉图纸，制定有关方案，准备施工机械器具，安排人员分工。
2、按设计要求，对进场材料验收。
设计模型结构，制作施工模具（模具应有足够的强度和刚度，支模尺寸准确，接缝严密，不漏浆）。
3、进入现场材料必须整齐堆放，存放在干燥的库房中，需防潮、防混杂、防污染。
4、组织有关领导、负责人、技术人员到现场，察看和安排进场工作，包括水、电、气三通到施工现场和库房。
（水必须为饮用水，符合GB5749-85）
5、耐火材料施工环境
耐材施工现场的环境温度以5-35℃为宜，冬季环境温度低于5℃时，应有适当的加热措施，但蒸汽不能直接和衬里材料接触。
夏季环境温度高于35℃时应有降温措施或将设备遮蔽起来。
雨季施工应有防雨措施。
衬里施工后，若露天放置在场地上，应防止下部衬里被雨水浸泡。
6、用电准备
在施工浇注料的过程中，厂方应保证供电不得中断，以免造成多余的施工缝。
7、施工衬里设备的准备
7-1、首先办理钢结构交接手续，具体测量标高，水平半径误差，预留孔位位置，锚固件分布等必须与图纸相符合。
7-2、在炉内搭设临时脚手架，凡与衬里接触的钢板表面，均用刷子除锈，以除掉浮锈和污物。
7-3、用0.5磅小锤轻轻敲击锚固钉，以检查是否焊接牢固，不合格者必须重焊。
7-4、锚固钉上按设计要求缠上一层可燃胶布，供锚固钉自由膨胀用。
8、每批耐火材料施工前，必须按比例、标准取样测试下列数据，合格后方可施工。
8-1、常温耐压强度：
按国家标准YB/T5201-93对刚玉浇注料进行110℃烘干耐压强度测试，三个试块的耐压强度平均值，不得低于有关表中相应耐火材料耐压值，任何一个试块的耐压强度值，不得低于规定值的90％。
否则，本批产品视为不合格，需重新调正至合格后方可施工。
轻质浇注料按国家标准YB/T5202-93进行。
刚玉砖按国家标准GB/T5072-85进行。
8-2、化学成份：
各耐火材料的化学成份，需按国家标准ISO8656/188取样，采用GB/T6900.6-86标准对设计要求中各化学成份进行分析，必须符合设计要求。
8-3、体积密度：
按国家标准YB/T5200-93，对不定型耐火材料进行110℃烘干体积密度测试，应符合有关的数据。
按国家ISO5017-88标准，对定型致密耐火材料进行体积密度测试，应符合有关的数据。
8-4、导热系数：
按国家标准ISO8894/2-87,对轻质浇注料测试，此项系数值不得大于相应耐火浇注料的数据。
9、各种耐火材料施工前必须做好充分准备，以保证材料随时运至现场，顺利完成施工任务。
10、模具制作必须牢固结实，表面刷上一层专用脱模漆，以防粘料。
并在地面上进行预组装，经检验合格后，方可准备施工。
六、施工工机具准备
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
强制式搅拌机
台
2
自备
2
插入式振动机
台
１
自备
3
照明灯
只
若干
自备
4
多功能木工锯、刨床
台
1
自备
6
切砖机
台
1
自备
7
小台称
台
1
自备
８
其它小工具
套
1
自备
９
磅称
台
1
自备
10
清砂工具
台
1
业主供
11
0.5T卷扬机
台
1
自备
12
脚手架
套
1
业主供
13
电焊机
台
1
自备
七、施工安全措施
1、工程施工设立专门安全员，并与所有施工人员签订安全协议。
2、施工人员进入施工现场，严格遵守厂规厂纪，确保安全施工。
3、施工队长在分配各种施工任务时，必须详细交代清楚安全注意事项，及有针对性的安全措施。
4、进入现场的施工人员，班前不准饮酒。
5、施工人员进入现场必须戴好安全帽和专用服，搅拌机操作工严禁戴手套。
6、施工前，施工人员应检查施工机械，确认正常后方可启用。
7、高度超过2m，视为高空作业，必须佩带合格的安全带，安全带必须栓在施工人员上方牢固的构件上。
8、高空作业，严禁穿硬底或易滑的鞋，所用工具必须用细绳系住。
9、施工现场，不准上下投掷物料、工具等物品。
10、对现场使用的脚手架，工机具要经常检查，发现松动或有裂纹时，及时紧固或更换。
11、夜间施工保证有足够的照明度，手提照明灯用低于36v的低压电源。
12、认真贯彻安全责制，安全员班前班后都检查，及时发现隐患并立即纠正，对违章作业，任何人可责令其停止。
八、施工质量保证体系
组建新地能源曲靖项目耐材施工质量保证机构，严格按照施工规范、工艺规程、施工图纸、施工说明、会审纪要、施工方案等组织施工，克服经验主义，树立创优意识，从上到下，从里到外把该项目有关作业质量首先从标准化、程序化、系统化要求进行，一切以高标准衡量。
由项目经理负责全面质量管理，技术员负责现场质量管理并负责质量检查，施工队长负责现场分工。
具体工作如下：
1、施工队长经常检查督促施工人员，认真按照设计要求施工。
2、材料员对现场材料认真检验，对不符合要求的材料，拒绝出库。
3、技术员认真做好施工过程中的质量检验工作，发现问题及时处理、改正，确保施工质量。
4、施工队长，每天下达各班组施工任务，并定时检查，做好记录，严格按照设计图纸进行施工，不得擅自更改，如有异议，需请示上级领导及设计部门、厂方同意后方可更改。
5、施工人员做好班前准备工作，集中精力，严格按照施工要求，进行施工。
对所用材料轻拿轻放，堆放整齐，防止不必要的损失。
6、质检员每天负责检验各施工部位的质量，施工控制情况。
7、项目经理负责全面质量管理，坚决实行质量否决权，保质保量完成任务。
九、冬季、夏雨季施工技术措施
（一）、冬季施工技术措施
1、原材料不能露天堆放，应堆放在有保暖措施的库房内；
2、冬季温度在5℃至－5℃之间施工时，应采取蒸气管散热加温措
施，加热温度应控制在15℃左右，蒸气不能直接接触浇注料等耐火层面，在设备表面应加盖适当的覆盖物，如有进风口等应加以堵塞，以免强冷空气进入设备内，影响浇注层，使之受冻；
3、在受冻设备施工时，如发现设备施工层面有冰冻应全部铲除，并清理干净表面余水，然后进行浇注砌筑，并做好防寒抗冻措施；
4、施工人员在冬季施工时应穿上防寒劳保用品，做好防寒防滑设施，防止滑倒碰伤。
（二）夏季施工技术措施
1、施工现场所用耐火材料均设置在较高位置，并做好现场防雨、排水工作，确保耐火材料性能；温度超过35度时应进行降温处理。
2、如情况特殊雨天需进行耐火材料施工，应设置防雨蓬，保证耐火衬里不淋雨，确保其质量；
3、雨天施工时，施工人员做好防滑设施，防止滑倒碰伤。
十、施工进度计划
反应器、脱硫槽等设备的衬里耐火材料施工进度表：
2
天
1
天
4
天
1
天
30
天
1
天
2
天
2
天
5
天
１5
天
准备工作
清理除锈
搭脚手架
模板安装
衬里施工
拆模
拱顶砖砌筑
清理整修验收
自然养护
烘炉
十一、反应器衬里施工方案
1、所用材料名称、使用部位表
2、模具配制
3、施工
4、养护
5、烘炉
6、施工进度安排
7、质量检查
1、所用材料名称、使用部位表
序号
材料名称
使用部位
数量（吨）
1
低硅刚玉耐火浇注料GL-94
反应器耐火层
2
保温轻质料LKJ-94
反应器隔热层接管等
3
低硅刚玉砖GGZ-99
拱顶
2、模具配制
由于是两层浇注料，耐火层和保温层，并且直径不一样，保温层用手辅工艺施工，刚玉拱砖必须另配模具。
两套浇注模具制作方式如下：
封头内模由单个模板组成。
炉体每圈可做成单个或几个组成，高度650mn左右，按2圈做。
刚玉拱顶砖砌筑模板分多块做。
各模具做好后，应进行予组装，刷脱模剂，合格后才能投入施工。
3、施工
（1）、首先将壳体吊装就位，并检查其垂直度及水平误差；
（2）、再沿壳体轴向中心吊一重垂线，（重垂放于有水的桶内，以防左右摆动）作为立模中心线；
（3）、手工辅设轻质浇注料；
（4）、立模浇注刚玉浇注料，堆放刚玉拱顶砖；
（5）、烘炉；
（6）、质量检查。
3-1、轻质保温浇注料施工
3-1-1、衬里浇注料分二层，一层是轻质保温浇注料，一层是刚玉耐火浇注料，要保证浇注层厚度均匀一致符合设计要求，在轻质保温浇注料施工时就必须认真，保证几何尺寸正确。
因此支完模板后，必须对筒体中心线进行校正，经检查确定无误后，才能对模具进行加固；
3-1-2、准备工作完成后，开始用强制式搅拌机拌料（强制式搅拌机用特种抗耐磨材料制作）。
保温轻质浇注料，以一个搅拌单元为一个基本单位。
每次搅拌量以小于200Kg为宜。
干料搅拌时间不得少于3分钟，待干料搅拌致颜色均匀一致即可。
然后加入2/3的水溶液，（总水量为干料16％左右）搅拌均匀，然后慢慢加入余量，搅拌均匀即可。
在可施工情况下，尽量减少加水量。
加水后搅拌时间不能太长，否则到浇注料初凝后，会影响衬里性能。
浇注料的搅拌、运输、施工必须配合好，应在30分钟内完成，初凝后的浇注料不能再使用；
3-1-3、轻质保温浇注料施工，采用人工手辅施工工艺，使其内部气泡逸出即可。
每层下料高度为150mm左右，自然倒料高度小于1m。
浇注料施工完后，自然养护时间必须大于24h后，才能进行耐火浇注料施工。
3-2、刚玉耐火浇注料施工
3-2-1、架设刚玉耐火浇注料模具，必须校正中心，仔细检查，确定无误后进行加固，加固必须认真、可靠，使加固后的模具，能够承受振动棒的振动侧向力，而不至于变形；
3-2-2、刚玉浇注料一个搅拌单元为一基本单位，拌料时先取出外加剂，加入所需水中，连续搅拌到外加剂全部溶解后，即为外加剂溶液；
3-2-3、每次拌料重量以不超过200Kg为宜；
3-2-4、配料水份为7－9％左右，在可施工的情况下尽量减少水份。
先将2/3的水溶液加入混合均匀的干料中，然后用强制式搅拌，直至干湿一致，再将剩下的溶液，慢慢加入搅拌均匀后，即可成为可施工的浇注料．
3-2-5、浇注的模板应有足够的强度，支模尺寸应符合设计要求，防止施工过程中变形。
模板表面光滑，接缝严密不漏浆，并在上面刷一层防粘油；
3-2-6、浇注料加料厚度，每层以100mm为宜，沿圆圈均匀下料，不准将料倒在一处，再用振动棒驱赶。
用振动棒振捣时，其棒头应插入已振浇注层50mm，使其新旧结合严密；
3-2-7、浇注料施工时，倒料高度控制在1M以内，以免造成浇注料偏析，影响性能；
3-2-8、浇注速度均匀，浇注高度每小时控制在500mm左右
3-2-9、浇注料振动时，振捣时间应严格控制，振动棒周围无气泡逸出时，应立即停止振动，因为刚玉浇注料骨料比重大，粒度小，浇注料又具有流动性，过振会使骨料下沉，粉料上浮，严重分层，影响浇注料性能。
振捣不足又不能排除下料时内部积留的空气，造成空洞，为保证内部空气全部逸出，采取边振捣边轻轻敲击模板。
干料
搅拌均匀
搅拌均匀
搅拌均匀
可施工浇注料
刚浇注料配制流程图
3-3、刚玉拱顶砖施工
刚玉砖到场后，必须进行予组装，合格后才能进行实际砌筑。
首先安装好模具，（模具必须符合设计要求，并且有足够的支撑力）然后开始砌筑刚玉砖（注：
刚玉砖砌筑应在耐火浇注料有足够的耐压强度后进行），砖缝控制在规定范围内，符合化工用炉砌筑工程施工及验收规范HGJ227—84。
4、养护
4-1、刚玉浇注料、保温轻质浇注料施工完毕后，打开所有人孔和接管孔和自然养护，实际时间不能少于5天；
4-2、如空气温度低于5℃，应采取加热措施，但蒸汽不应直接和衬里材料相接触；
5、烘炉
浇注料衬里施工，养护完成以后，经检验合格后，在试车投产前，应由生产单位、施工单位和设计院共同参加烘炉，烘炉的目的是除去耐火材料的吸附水和部分结晶水，以免在操作过程中，浇注料中的水份急剧蒸发，使浇注料产生裂纹、剥落甚至炸裂现象。
因此，烘炉是确保浇注料质量的重要环节，也是最后一道工序，千万不能草率从事，一定要按照烘炉曲线进行。
5-1、烘炉前的准备
5-1-1、按照纯氧转化炉示意图的要求，现场备好烘炉用温度计、调节挡板等烘炉必须品；
5-1-2、所有仪表检查无误，记录用具齐全，厂方准备好点火和灭火用具。
5-2、烘炉
5-2-1、反应器按照烘炉曲线进行烘炉，烘炉温度在450℃以下按热电偶t3温度为准，烘炉温度在450℃以上按热电偶t4温度为准。
切换时，由于此时t4点温度低于t3点，因此应缓缓将t4提升到450℃；
5-2-3、烘炉时作好烘炉记录，并绘制实际烘炉曲线；
5-2-4、干燥后，将水汽孔的法蓝盖全部盖上。
（详细烘炉曲线我方提供）
6、施工进度安排
详见进度列表
7、质量检查
7-1、烘炉前，派专人检查浇注料及内衬里质量，衬里要全部宏观检查，表面不应有起层、剥落等缺陷，用锤击法检查不得有空洞，检查合格后方可进行烘炉；
7-2、根据设计要求，烘炉结束炉温降至大气温度后，派专人进入炉内检查质量，衬里表面不应有起层、剥落等缺陷，并用小锤轻轻敲击，声音清脆为优良。
如养护后出现小于3mm裂纹可不作修补。
7-3、衬里的质量检查除按以上规定外，参照工业炉砌筑工程质量检验评定标准（GB50309－2006）并按（HG20543－2006）化学工业炉砌筑技术条件规定。
十二、反应器、脱硫槽耐材施工方案:
1、所用材料名称、数量、使用部位
2、施工顺序
3、浇注料施工
4、养护
5、烘炉
6、施工进度安排
7、质量检查
1.所用材料名称、数量、使用部位表
序号
名称
数量（吨）
使用设备
1
JQZ700轻质浇注料
氧化锌、中温脱硫槽、加氢及加氢（预）转化器
备注：
需施工设备有一、二段反应器各1台，一级加氢预转化器2台，中温脱硫槽2台，二级加氢转化2台，氧化锌脱硫槽2台。
2、施工顺序
2-1、首先对安装好的设备，进行其水平度，圆整度的检查；
2-2、随后从设备下部逐渐往上施工耐火材料；
2-3、以上几个设备均为单层衬里。
3、轻质浇注料施工
3-1、以上几个设备主要采用人工手辅方法施工。
必须认真对待，用泥抹子作为涂抹捣固工具，一定要捣固密实，边角处要特别注意，以表面泛桨内部密实为准，防止蜂窝麻面现象；
3-2、准备工作完成后，开始用强制式搅拌机拌料，每次搅拌量以小于200㎏为宜。
干料搅拌时间不得少于３分钟，待干料搅拌致颜色均匀一致即可。
然后加入2/3的水溶液，（JQZ700轻质浇注料总水量为干料30-35％左右）搅拌均匀，然后慢慢加入余量，搅拌均匀即可。
在可施工情况下，尽量减少加水量。
加水后搅拌时间不能太长，否则到浇注料初凝后，会影响衬里性能。
轻质浇注料的搅拌、运输、施工必须配合好，初凝后的浇注料不能再使用，每次浇注时间控制在30分钟以内；
3-3、施工使用材料就近堆放，保证施工过程中材料的连续性。
在浇注过程中应取样做两组试块，供测试该设备所用耐火衬里性能；
3-4、以上几个设备在高度方向每隔2M左右留一条宽3㎜，深75㎜的环状膨胀缝。
4、养护
（1）、各轻质浇注料施工完毕后，盖严所用接管口，自然养护3天；
（2）、轻质浇注料施工完毕后，至少停留1天以上才能进行下部作业。
5、烘炉
耐火衬里在施工、养护完成以后。
为除去耐火衬里中的吸附水和部分结晶水，以免在操作过程中，衬里水份急剧蒸发，使耐火衬里产生裂纹、炸裂、剥落等现象，损坏设备。
故一定要按照烘炉曲线认真进行。
5-1、烘炉准备
5-1-1、厂方按照烘炉示意图的要求，现场备好烘炉用温度计、烧嘴及调整装置等烘炉必需品；
5-1-2、所用仪表检查无误，记录用具齐全。
厂方并备好灭火机。
5-2、烘炉
5-2-1、按照铁钼预转化器、铁（镍）钼转化器、氧化锰（锌）脱硫槽、废热锅炉烘炉曲线进行烘炉，烘炉温度按烟气温度T为准；
5-2-2、按照烘炉实际升温情况记录，并绘制实际烘炉曲线。
6、施工进度安排。
详见进度列表
7、质量检查
烘炉前，派专人检查耐火衬里质量。
耐火衬里不能变形和错位，衬里表面不应该有裂纹、起层、剥落等缺陷，用捶击法检查不得有空洞，检查合格后方可烘炉。
烘炉结束后，炉温降至常里温后，再对衬里进行质量检查，应符合HG20543—2006化学工业炉砌筑技术条件中的规定。
十三、施工质量检验及评定标准
检验指标
性质
单位
质量标准
LKJ-94保温轻质砼检验
主要
符合设计文件要求
LKJ-94保温轻质砼试块检验
符合设计文件规定
LKJ-94保温轻质砼测试参数
符合设计文件要求
LKJ-94保温轻质砼浇注
符合设计文件要求
LKJ-94保温轻质砼表面平整度
㎜
<3～7
DX-GQ保温轻质砼表面裂纹
无
DX-GQ保温轻质砼边缘棱角
平整、整齐
LKJ-94保温轻质砼养护
符合设计文件要求
JQZ700保温砼检验
符合设计文件要求
JQZ700轻质砼试块检验
符合设计文件规定
JQZ700轻质砼测试参数
符合设计文件要求
JQZ800轻质砼浇注
符合设计文件要求
JQZ700轻质砼表面平整度
<3～7
JQZ700轻质砼表面裂纹
无
JQZ700轻质砼边缘棱角
平整、整齐
JQZ700轻质砼养护
符合设计文件要求
十四、低硅刚玉浇注料、保温轻质浇注料
主要生产工艺及验收标准
1、原材料标准
1-1、特级低硅致密白刚玉性能（进口板状刚玉）
名称
低硅致密白刚玉
容重g/cm3
3.8
Al2O3％
≥99
SiO
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