工業(yè)爐襯里噴涂工藝應(yīng)用

楊建龍 匡 群（中石油第二建設(shè)公司,甘肅 蘭州730060）

1 工程概況

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。

2 原因分析

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

3 施工工藝

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 方案優(yōu)化

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 質(zhì)量控制

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。

6 結(jié)語

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.