楊建龍 匡 群(中石油第二建設(shè)公司,甘肅 蘭州730060)
蘭州石化公司煉油廠連續(xù)重整裝置1998年10月建成投產(chǎn)使用。四合一爐子設(shè)計溫度是400℃,工作溫度是300 ℃,襯里原設(shè)計為噴涂纖維襯里。在2012年9月小修時發(fā)現(xiàn)襯里局部有裂縫、起鼓現(xiàn)象。根據(jù)四合一爐的現(xiàn)場情況對襯里損壞部分進行修補。
襯里使用時間較長,在使用過程(特別是開停工過程)中熱冷變化引起的細小裂紋或由于施工缺陷產(chǎn)生細小的孔隙。爐內(nèi)煙氣通過這些地方竄入,進入到內(nèi)襯及爐壁表面。內(nèi)外溫差較大,在保溫釘上不斷有液體產(chǎn)生,并有燃料油燃燒產(chǎn)生的酸性介質(zhì),形成露點腐蝕現(xiàn)象。實踐表明,不銹鋼焊接處更容易受到腐蝕。從襯里拆除時現(xiàn)場保溫釘?shù)那闆r(見圖1和圖2)可以看出,在保溫釘上靠近爐壁一側(cè)約150mm的區(qū)域內(nèi)有不同的腐蝕性介質(zhì)的結(jié)晶物;由于保溫釘被腐蝕,當無法承受內(nèi)襯牽引力時與爐壁脫開,襯里出現(xiàn)空鼓,隨著大量煙氣的涌入,襯里破壞的范圍會逐漸擴大。
圖1 拆除保溫釘
圖2拆除保溫釘焊接處斷面圖
采用外混式噴涂設(shè)備,噴涂棉(即耐火纖維)經(jīng)噴涂設(shè)備預(yù)處理后,經(jīng)高壓風(fēng)輸送到噴槍中噴出,與噴槍周邊中噴嘴噴出的霧化噴涂膠在空氣中均勻、高速混合后直接噴射到作業(yè)面,一次成形為耐火纖維襯里。
噴涂纖維施工主要的技術(shù)參數(shù):空氣壓力為:0.2~0.3MPa;噴涂膠輸送泵壓力為:0.2~0.4MPa;噴槍與作業(yè)面間距為:0.5~1.0m,噴涂層的體積密度在150~300kg/m3。
4.1 施工一般順序
搭設(shè)滿堂腳手架→拆除原襯里→鋼板表面除銹→按規(guī)范要求焊接保溫釘→檢查驗收保溫釘→相應(yīng)部位襯里施工→養(yǎng)護檢查驗收
表1 四合一爐襯里體系優(yōu)化
4.2 主要施工要點
4.2 .1 保溫釘施工
保溫釘焊接前在爐壁上進行劃線,成梅花狀布置。保溫釘距爐壁焊縫宜不小于50mm,宜在兩直段外側(cè)施焊,每側(cè)焊縫長度為25mm,垂直度為≤4 mm,高度誤差±2mm,間距誤差±5mm,與爐壁焊縫焊腳高度≥6 mm[3]。
4.2 .2 噴涂纖維施工應(yīng)滿足《隔熱耐磨襯里技術(shù)規(guī)范》(GB50474-2008)。噴涂過程中遇爐壁板開口處應(yīng)嚴格按要求尺寸留孔,有套管處應(yīng)先堵上,施工后拆除堵塞物,保證套管暢通。
4.3 方案優(yōu)化見表1。
5.1 爐體密封性檢查
主要是檢查爐體主體結(jié)構(gòu)與配件及輔射室爐頂焊縫密封性能。
爐壁或爐頂焊縫如果漏水,纖維襯里就會吸收大量水分而增加自重,當自重大于噴涂層間粘結(jié)力時襯里會脫落,影響襯里的整體性和使用壽命。
5.2 表面處理
按《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB/T8923-1988)進行驗收[2]。表面處理應(yīng)達到Sa2.5級質(zhì)量指標的要求[1]。
5.3 保溫釘焊接
保溫釘質(zhì)量直接影響襯里的穩(wěn)定性,因此要求保溫釘在根部兩側(cè)滿焊,焊透且不咬肉。檢查保溫釘質(zhì)量時用0.5kg鐵錘逐個敲擊,保溫釘應(yīng)發(fā)出鏗鏘的金屬聲音。每4m2抽檢一個保溫釘,錘擊該保溫釘端部,并打彎90°應(yīng)不斷裂[3]。
5.4 噴涂壓力和方向
噴涂前要試噴;噴涂時要求熟練工人操作。噴涂時隨時調(diào)整噴涂壓力,噴涂壓力適宜并起到壓緊收攏作用并使襯里一次成形。因此噴涂方向會很重要,一般要求垂直表面,可控制在與作業(yè)面60°~90°,角度過大會形成“浮塵”,噴涂層松散而形成空鼓甚至墜落現(xiàn)象。
5.5 襯里表面處理
由于工業(yè)爐內(nèi)有高溫氣流,襯里表面必須經(jīng)過處理以減少氣流阻力,保護襯里使用壽命。在噴涂襯里初凝前用木抹子進行按壓刮平,進行壓光處理。
1、本例在施工中主要著眼于襯里的可靠性和完整性,施工的系統(tǒng)性和施工方法的先進性。
2、使用氫凝防腐涂料可起到防水和防腐作用,對保溫釘和噴涂襯里起到有效保護作用。
3、噴涂中加設(shè)不銹鋼絲20#(淬火處理)目的是增加襯里的穩(wěn)定性和整體性。
4、自2012年9月份檢修至今,使用效果良好,保證了裝置長期穩(wěn)定運行。
[1] SH3022-2011石油化工設(shè)備和管道防腐蝕技術(shù)規(guī)范[S],化工工業(yè)出版社,2012.
[2] GB50224-2010建筑防腐蝕工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S],北京:中國計劃出版社,2011.
[3] GB50474-2008隔熱耐磨襯里技術(shù)規(guī)范[S],北京:中國計劃出版社,2009.