GB 50474-2008 隔热耐磨衬里技术规范.pdf

1、IB 中华人民共和国国家标准UDC 绕在纣暨fgn号tfZEd-piliGB 50474 - 2008 隔热耐磨衬里技术规范P Technical code for heat-insulation and wear-resistant linings 4iif; Jt 实施2009 - 07 -01 发布2008 -12 -15 S/N:1580177.153 联合发布中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局统一书号:1580177 153 定价:13.00元9 111 5 8 0 1 7 117 1 5 3 0 9 中华人民共和国国家标准隔热耐磨衬里技术规范Tec

2、hnical code for heat-insulation and wear-resistant linings GB 50474 - 2008 主编部门:中国石油化工集团公司批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 0 9 年7 月1 日中国计划出版社2009北京中华人民共和国国家标准隔热耐磨衬里技术规范GB 50474-2008 女中国石油化工集团公司主编中国计划出版社出版(地址2北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850 X 1168毫米1/32 2.

3、5印张63千字2009年4月第1版2009年4月第1次印刷印数1-10100册* 统一书号:1580177 153 定价:13.00元中华人民共和国住房和城乡建设部公告第198号关于发布国家标准隔热耐磨衬里技术规范的公告现批准隔热耐磨衬里技术规范为国家标准，编号为GB50474-2008，自2009年7月1日起实施。其中，第4.1.1、5.4.3、6. 6. 2, 9. O. 1条为强制性条文，必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部二00八年十二月十五日目。吕本规范是根据建设部关于印发GB/T1221、不锈钢热轧钢带GB/T4230

4、和不锈钢热轧钢板GB/T4237的有关规定。4. 1. 3 龟甲网技术条件应符合本规范附录A的规定。4.2锚固件4.2.1 端板、柱型锚固钉的材质应采用OCr13o4.2.2 Y形锚固钉、V形锚固钉、S形锚固钉及。形锚固钉的材质应采用OCr18Ni9o4.2.3 双层侧拉型圆环(包括柱型螺栓)的材质宜采用OCr13或OCr18Ni9;单层侧拉型圆环的材质应符合下列规定:1 器壁为碳钢或铭铝钢时应采用OCr13o2 器壁为不锈钢时应采用OCr18Ni9。4.2.4 用于双层衬里的龟甲网材质应采用OCr13;用于单层衬里的龟甲网材质应符合下列规定:1 器壁材质为碳钢或铭铝钢时应采用OCr13。2

5、器壁材质为不锈钢时应采用OCr18Ni9。4.2.5 锚固钉材质采用OCr13时，应以退火状态供货，且其硬度值不应大于180HB。 17 4.3钢纤维4.3.1 钢纤维材质应采用铭镰不锈钢，化学成分和物理性能应符合表4.3.1的规定，并应符合下列要求:1 介质温度小于或等于8000C时应采用Cr18-Ni8型。2 介质温度大于8000C时应采用CrZ5-NiZO型。表4.3.1钢纤维材质化学成分和物理性能项目Cr18-Ni8型Cr25-Ni20型C 主二0.25O. 25 Si 1.5 三三1.7S 0.03 三三0.03化学成分P O. 04 O. 04 C%) Mn 王三1.51.0 Ni

6、 611 1921 Cr 1619 2426 抗拉强度CMPa) 关520二呈520屈服强度二，205二，205物理性能CMPa) 伸长率C%)二，40二主40熔点范围14001455 14001455 CC) 4.3.2 钢纤维的形状宜采用弓形，弓形钢纤维直径宜为O.Z O.4mm，成型后长度宜为Z530mm;也可采用横截面为月牙形钢纤维，规格应为O.ZmmX 1. OmmX Z5mm。4.3.3 每立方米衬里混凝土钢纤维的掺入量宜为4050kgo 4.3.4 钢纤维不得沾有油污。4.4 不定形耐火材料4.4.1 不定形耐火材料质量证明文件应包括下列内容:1 产品标准的编号和名称、牌号。2

7、级别、批号、交货状态、重量、件数。3 产品出厂实测的各项特性数据，包括体积密度、耐压强度、抗折强度、线变化率、导热系数、三氧化二铝和三氧化二铁含量及常温耐磨性等实测值。4 检验印章。5 生产厂家及生产日期。6 有效期。4.4.2 不定形耐火材料产品使用技术条件应包括下列内容:1 集料的组成及结合剂性能。2 施工方法、工艺要求及技术参数。3 衬里烘炉参数。4.4.3 不定形耐火材料的包装与储存应符合下列规定:1 不定形耐火材料的包装应采用防潮袋，包装袋上应标明产品名称、牌号、生产批号、生产日期、有效期、重量及生产厂名、地址等。2 结合剂和集料应分开包装，单件重量偏差不得大于Z%。3 集料含水率应

8、符合下列要求:1)耐磨料不得大于1%。Z)隔热耐磨料不得大于3%。3)隔热料不得大于5%。4 不定形耐火材料应按产品名称、牌号和生产批号标识，分区存放在干燥、通风处，且应防止日晒、雨淋和受潮。4.5 衬里混凝土4.5.1 衬里混凝土的类别、级别、性能指标应符合表4.5.1的规定。 19 表4.5.1衬里混凝土类别、级别、性能指标热面体积耐压抗折线变导热三氧类别级别温度密度强度强度化率系数化二铝(C) (kg/m3) (MPa) (MPa) (%) W/ (%) (m. K)J 110 王三3100二，80.0二，10.0高A 。耐级540 三2950二，80.0二，10.0二三85磨-0.3

9、815 主二2950二，80.0二，10.0110 2500 二三60.0二，8.0B1 540 三三2450二，50.0二，7.0级耐815 三三2450二二50.0二三7.0。0.90 一0.2二，50磨110 =二2300二，40.0二，6.0B2 540 2250 二，30.0二三5.0级815 三二2250关30.0二，5.0。运0.80-0.2 110 1800 二，40.0关7.0C1 540 1750 二d5.0二注6.0O. 45 级0.55 二三36815 三三1750二，35.0二，5.0。O. 50 -0.2 O. 59 110 1600 二三35.0关5.0隔O. 3

10、5 热C2 540 1550 二，30.0二，4.00.42 关30耐级磨815 主二1550二三25.0二d.O。O. 40 0.2 0.49 110 1400 关20.0二，3.0540 1350 二，15.0二，2.5O. 26 C3 0.35 二三30级815 1350 二三15.0二，2.5 。O. 34 0.2 0.40 20 三氧常温化二铁耐磨性(%) (cm3) 三1.0主二6三三2.5主三12三三3.0主二185.0 20 主二5.0三二20续表4.5.1热面体积耐压抗折线变导热三氧三氧常温类别级别温度密度强度强度化率系数化二铝化二铁耐磨性(C) (kg/m3) (MPa)

11、(MPa) (%) W/ (%) (%) (cm3) (m. K)J 110 1100 二，8.0二，2.5Dl 级。540 主二1050注7.0二，2.0三二0.25隔-0.2 热110 主二1000二7.0二三2.0D2 级。540 三950二主6.0二，1.5 一0.2=二0.23注:性能指标为未掺入钢纤维时的测定值。4.5.2 衬里混凝土的性能测试或试验应符合下列规定:1 体积密度应按国家现行标准致密耐火浇注料显气孔率和体积密度试验方法YB/T5200的有关规定执行。2 抗折强度和耐压强度应按国家现行标准致密耐火浇注料常温抗折强度和耐压强度试验方法YB/T5201的有关规定执行。3 线

12、变化率应按国家现行标准致密耐火浇注料线变化率试验方法YB/T5203的有关规定执行。4 导热系数应按国家现行标准耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)YB/T 4130的有关规定执行。5 常温耐磨性应按现行国家标准耐火材料常温耐磨性试验方法GB/T18301的有关规定执行。6 氧化铝和氧化铁的含量应按现行国家标准铝硅系耐火材料化学分析方法GB/T6900的有关规定执行。4.5.3 衬里混凝土拌和用水宜为生活饮用水，水温应根据施工环境确定，宜为1025oc。使用其他洁净水时，氯化物的含量不应大于50mg/L，pH值宜为6.57.5o 21 5 衬里施工| 52金属表面处理5.1一般规定5. 1

13、. 1 施工单位应编制施工技术方案，并应按规定的程序批准，且应建立质量保证体系和质量检验制度。5. 1. 2 衬里工程施工前应进行图纸会审。修改设计和材料变更应征得设计单位同意，并应取得确认文件。5. 1. 3 施工单位应对衬里施工人员所从事作业的能力进行确认。支模浇注法施工的振捣人员和喷涂法施工的操作人员应经过培训，并应考核合格后上岗作业。衬里施工作业人员操作技能考核要求应符合本规范附录B的规定。5. 1. 4 施工的设备应经监理单位或建设单位确认后投入使用。5. 1. 5 衬里施工作业的环境温度宜为535oc。施工过程应采取防止曝晒和雨淋的措施，并应有良好的通风和照明。5. 1. 6 衬里

14、施工环境温度高于35oc时，应采取降温等措施;环境温度低于5oc时，应采取冬期施工措施。5. 1. 7衬里施工应在设备中间验收后进行，并应具备下列条件:1 衬里材料检验合格。2 隐蔽工程验收合格。3 插入管管口已采取临时封塞措施。5. 1. 8 衬里混凝土施工宜连续进行，当施工中断时应留设施工缝。5. 1. 9 隔热耐磨衬里施工的安全技术和劳动保护应符合现行国家标准石油化工建设工程施工安全技术规范GB50484的有关规定。5.2.1 金属表面应采用喷砂(丸)除锈，局部可采用动力工具除锈。5.2.2 除锈后应将作业面清理干净，金属表面在衬里施工前应防止雨淋。5.2.3 n形锚固钉软质橡胶帽的安装

15、和位于衬里内部的接管及其他构件耐火陶瓷纤维纸的包扎，应在除锈后进行。5.2.4 双层侧拉型圆环柱型螺栓的螺纹，在除锈前应采取保护措施。5.3 锚固件安装5.3.1 锚国件的焊接应符合国家现行标准钢制压力容器焊接规程JB/T4709的有关规定。5.3.2 焊后进行热处理的设备，应在热处理前将锚固件焊接完毕。5.3.3 锚固钉和侧拉型圆环安装时距器壁焊缝不宜小于50mm，并应符合下列要求:1 柱型锚固钉与器壁应圆周满焊，并应与器壁垂直。2 n形锚固钉应在直段两侧焊接，每侧焊缝长度不应小于25mmo3 Y形锚固钉应在宽面两侧满焊。4 V形锚固钉应在直段两侧满焊。5 S形锚固钉应在长边两侧满焊，并应与

16、器壁垂直。6 单层侧拉型圆环应在侧拉圆环外壁每120。焊接一段，每段焊缝长度不应小于20mmo7 双层侧拉型圆环的柱型螺栓与器壁应圆周满焊，并应与器壁垂直，其侧拉圆环应在隔热混凝土施工后安装。5.3.4 龟甲网隔热耐磨双层衬里的柱型锚固钉应先与端板焊接，并应采用双面焊(图5.3.的，端板应紧贴锚固钉的台肩，并应垂直于锚国钉。 23 壁焊接。满焊并磨平2 图5.3.4柱型锚固钉与端板双面焊示意5.3.5 龟甲网下料应预先放样并留有搭接余量，剪断时应采用断丝剪，不得热切割。5.3.6 龟甲网攘压成型时，其走向应与钢带的长度方向一致，其结扣不得断裂、脱扣。个别结扣松动时应沿龟甲网深度方向满焊固定。5

17、.3.7 龟甲网拼接可采用端点拼接或平行拼接(图5.3.7)。AaTIll!illlAWV ehu国使(a) 1型(a)端点饼接(b) n型(b)平行拼接图5.3. 7 龟甲网拼接形式5.3.8 直接焊接在器壁上的龟甲网，其拼接可采用图5.3.8的形式，也可采用图5.3.7的形式。龟甲网与器壁焊接时，焊缝应布置在两龟甲网的拼接处和两条钢带交角处(图5.3.的，但不得在龟甲网钢带结扣处。每排网孔应隔孔焊接，龟甲网端部应全部与器(c)皿型图5.3.8与器壁焊接的龟甲网拼接及焊缝布置示意1挡板;2一龟甲网;3拼接板条 25 5.3.9 龟甲网拼接应符合下列规定:1 拼接处的网孔面积不得小于基本网孔的

18、1/2，且不得大于4/3。2 相邻两张龟甲网纵向拼缝应错开300mm以上。3 龟甲网安装后结扣的间隙及错边不得大于O.5mm。4 龟甲网直接焊在器壁上时，应与器壁贴紧，间隙不得大于1mm。5.3.10 锚固件施焊表面以及周围10mm范围内不得有水、铁锈、油污、积渣和其他杂物。5.3.11 锚固件所有角焊缝和搭接焊缝的焊脚高度不应小于较薄件的厚度，且应连续焊。5.4 衬里混凝土搅拌5.4.1 衬里?昆凝土搅拌应使用强制式搅拌机。盛装衬里?昆凝土的器具应清洁。5.4.2 衬里混凝土搅拌应按产品使用技术条件的规定执行。拌合物应分散均匀、颜色一致、无泌水离析现象，且不得棍入杂物。拌合物稠度可根据产品使

19、用技术条件并结合现场的温度、温度、运输距离和施工工艺调整，但不得超过产品使用技术条件规定的范围。5.4.3 搅拌合格的衬里混凝土应在产品使用技术条件规定的时间内使用，严禁二次加水搅拌。5.4.4 掺入钢纤维时，钢纤维分布应均匀，不得有成团现象。5.4.5 采用半湿法机械喷涂施工，不定形耐火材料搅拌时应预润湿，宜为粉料包裹骨料，且应边搅拌边用，不得有成团结块现象。5.5施工缝5.5.1 衬里施工遇到下列情况之一时，应留设施工缝: 26 1 卧置手工捣制施工。2 分段施工。3 施工间断时间超过衬里混凝土初凝时间。5.5.2 施工缝应留设在两排锚固钉中间，衬里混凝土的接口形式应符合图5.5.2的规定

20、;双层衬里的隔热泪凝土与耐磨混凝土接口相错距离不应小于200mm。分段衬里的设备和管道，其接口每侧宜预留200mr丑不衬;龟甲网、侧拉型圆环衬里每侧应预留不少于三排的网孔或侧拉型圆环。严181:1:;二:廿-Jl f.川(a)梯形接口(8注60mm)(b)直形接口(8SH/T3503的有关规定编制交工技术文件，并应提供下列资料:1 工程变更一览表。2 材料质量证明文件和复验报告。3 隐蔽工程记录。4 质量检验记录。5 衬里工程试样检验报告。6 衬里烘炉记录。7 竣工图。 43 附录A龟甲网技术条件A.O.l 制造龟甲网的坯料应为平直的钢带，且不得有裂纹、气泡、夹杂物。切口处不得有分层、毛刺。划

21、痕和麻点的深度不得超过厚度的允许负偏差。A.0.2 钢带冲压成型后，所有转角处不得有裂纹。A.0.3 相邻的成型钢带用结扣连接，两钢带应贴紧，结扣上的板边不得有裂纹。A.0.4 龟甲网结扣应牢固贴紧，相邻两钢带间隙和错边不得大于0.3mm;表面应平齐，并应以1m直尺检查，间隙不得大于1mm。A.0.5 龟甲网可用1.75mm或2mm厚的钢带制作，其材质应为OCr13、OCr18Ni9，并应符合现行国家标准不锈钢热轧钢带GBjT 4230的有关规定。 44 附录B衬里施工作业人员操作技能考核方法B.O.l 施工单位应对衬里工程施工作业人员的操作技能进行培训，其中对浇注法施工的振捣人员和喷涂法施工

22、的操作人员应进行操作技能考核，并应在合格后参加衬里施工。B.0.2 已经通过操作技能考核的人员，中断衬里施工超过一年，再进行施工作业前应重新考核。B.0.3 操作技能考核应采用模拟施工过程进行。B.0.4 浇注法施工振捣人员考核应符合下列规定:1 应制作一块1000mmX1000mm的试板，试板厚度不宜小于10mm，锚固钉的种类及布置应符合本规范第3.4节的规定。2 试板与地面应成60。角固定，施衬面应向下，模板固定应牢固。3 应分三次浇注，浇注高度宜为300mm，并应同步振捣。4 试板浇注完毕后，养护和模板拆除应符合本规范第5.10 -节的规定。B.0.5 喷涂法施工操作人员考核应符合下列规

23、定:1 应制作一块1000mmX1000mm的试板，试板厚度不宜小于10mm，锚固钉的种类及布置应符合本规范第3.4节的规定，并应在周边加与衬里厚度相同的挡板。2试板应与地面成45。角，试板中点距地面的距离应为1. 8m，施衬面应向下放置并固定牢固。3 试板喷涂完毕后，养护应符合本规范第5.10节的规定。B.0.6 试板衬里混凝土符合下列规定时为合格:1 表面应平整密实，并应无疏松、元蜂窝麻面、无收缩性裂纹等缺陷。 45 2 厚度应均匀，厚度允许偏差应为:!:5mm。3 应用O.5kg手锤，并应以350mm间距轻轻敲击检查，其声音应铿实、清脆，且不得有空鼓声。 46 附录C喷涂衬里混凝土含水率

24、测试方法C.O.l 衬里结构为龟甲网耐磨混凝土时，应将表层刮去5mm后在衬里上取12kg喷涂料;其他衬里结构应将喷涂表层刮去30mm后，在衬里上取45kg喷涂料，再用四分法取样200g，并应烘干或蜡烧至恒重。C.O.2 含水率可接下式计算，试验结果应取两次计算所得数值的算术平均值:w=旦旦二旦XIOO%m 式中W 衬里1昆凝土的含水率C%); m一一干样的质量Cg)oCC. O. 2) 47 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用必、须，反面词采用严禁。2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:正面

25、词采用应，反面词采用不应或不得。3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用宜，反面词采用不宜气表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用可户。2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为应符合的规定或应按执行。 48 中华人民共和国国家标准隔热耐磨衬里技术规范GB 50474国2008条文说明1 2 3 4 目次总则( 53) 术i吾( 54) 衬里设计( 5 5 ) 3. 1 一般规定( 5日3.2 衬里结构的选择(5 5 ) 3.3 典型衬里结构(56) 3.4 锚固件的类型与布置(5 6 ) 3. 5 衬里厚度( 5 7 ) 衬里材料. (61) 4.1

26、般规定( 6 1 ) 4.3 钢纤维刊川4.4 不定形耐火材料4.5 衬里混凝土刊幻5 衬里施工刊们5.1 二般规定( 63) 5.3 锚固件安装( 64) 5.4 衬里混凝土搅拌(64) 5. 5 施工缝(6日5.6 浇注法施工刊们5. 7 喷涂法施工刊的5. 8 手工捣制法施工(66) 5. 9 特殊部位施工(67) 5. 10 衬里混凝土养护( 67) 5.11 成品保护刊7) 51 ( 68) 质量检验一般规定6 JHH1 日只总1 ( 68) . . . . . (68) 衬里材料检验(68) 除锈质量锚固件安装检验(68)6. 1 6. 2 6. 3 衬里混凝土检验.(6 9 )

27、6. 6 工程试样补衬与修补衬里烘炉一般规定1. O. 2 本规范适用范围限制在催化裂化装置反应再生系统设备，是基于目前的催化裂化装置反应再生系统设备内介质温度皆小于800 OC，按本规范要求的隔热耐磨衬里，完全可满足要求。( 69) 6. 4 6.5 ( 70) 7 ( 7 1 ) 8 53 ( 7 1) 8. 2 衬里烘炉制度(7 1 ) 工程验收 (72) 52 8. 1 9 2术语除本规范规定的术语外，其他有关不定形耐火材料的术语见不定形耐火材料分类)GB/T4513，有关催化裂化装置反应再生系统设备等方面的术语可参见催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范)SH3504。 54 3

28、衬里设计3.1一般规定3. 1. 2 催化裂化装置反应再生系统设备衬里根据结构和作用分为龟甲网隔热耐磨双层衬里、龟甲网耐磨或高耐磨单层衬里、无龟甲网隔热耐磨双层衬里、无龟甲网隔热耐磨单层衬里、无龟甲网耐磨或高耐磨单层衬里等。衬里设计时，需考虑设备内介质中酸性成分的露点腐蚀。酸性成分的露点温度由建设单位或设计单位的工艺部门提供。在确定设备壳体壁温时，应根据操作温度及环境条件综合考虑，以避免露点腐蚀的产生。3. 1. 4 采用龟甲网隔热耐磨双层衬里的设备和管道内衬里习惯上设置阻气圈(即油气或烟气阻气圈)。在设备制造厂衬里且又需长距离运输的设备和管道内衬里结构中设置阻气圈是有必要的，此时阻气圈起的是

29、设备刚性的作用。其他如工期较紧，衬里养护时间较短，且又存在强力组装的可能性时，也需考虑在这些设备和管道内衬里的结构中设置阻气圈。3.2 衬里结构的选择3.2.1 由于侧拉型圆环锚固钉目前使用日渐成熟，尤其在无法支模浇注的单层或双层隔热耐磨衬里时，有较大的优越性，故本规范增加了采用双层侧拉型圆环的无龟甲网隔热耐磨单层或双层衬里。另外根据多年来的实践经验，无龟甲网耐磨或高耐磨单层衬里的锚固钉种类在Y形锚固钉的基础上增加了V形锚固钉、S形锚圄钉以及侧拉型圆环。3.2.3 根据近几年的经验，对于孔板降压器、冷壁旋风分离器等衬里易损部位，采用双层侧拉型圆环的无龟甲网隔热耐磨双层衬里，其使用效果并不亚于龟

30、甲网隔热耐磨双层衬里，因此将这类部位的衬里结构由龟甲网隔热耐磨双层衬里调整为隔热耐磨双层衬里，即增加了采用双层侧拉型圆环的隔热耐磨双层衬里结构。3.2.4 反应(沉降)器、提升管反应器、催化剂输送用斜管等使用龟甲网隔热耐磨双层衬里及无龟甲网隔热耐磨单层衬里都有丰富的经验，故本规范推荐两种方法均可采用。3.2.5 热壁旋风分离器、热壁稀相管、热壁料腿等推荐采用龟甲网高耐磨单层衬里，不推荐在热壁旋风分离器、热壁稀相管等部位使用侧拉型圆环衬里结构。3.3 典型衬里结构3.3.1 小直径的设备和管道(衬里后直径小于500mm)，因施工空间的限制可进行分段衬里施工。根据多年施工经验，分段长度1000mm

31、左右较为合适。但随着技术的进步，在专用设备的使用下，一次性整体不分段衬里的施工质量会更好一些。图3.3.1为推荐的几种典型的衬里分段结构，也允许采用其他成熟可靠的衬里分段结构。应强调的是，非现场衬里的设备，运输或整体组焊应在分段衬里养护完毕且烘干到一定程度后进行。3.4 锚固件的类型与布置3.4.2 总结近年使用经验，将0形锚固钉的塑料帽改为软质橡胶帽。3.4.3 增加了耐磨或高耐磨单层衬里用S形及V形锚固钉的结构简图及布置图。3.4.5 根据各家的使用经验，0形锚固钉的使用数量由25个/m2(一般场合)或45个1m2(需加密场合)调整为1625个1m2(一般场合)或2545个1m2(需加密场

32、合)，具体布置应在设计文件中明确;增加了S形及V形锚固钉的用量要求;更改了侧拉型圆环用量的计算方法。3.5衬里厚度3.5.3 根据传热学理论，衬里高度和宽度是厚度的10倍以上时可近似为一维传热。为了简化计算，按平板一维稳态传热学理论对衬里总厚度进行估算，这是因为若与圆筒传热相比:当内径为pOOOmm时，两者的热阻相差13.1%; 当内径为2000mm时，两者的热阻相差6.5%;当内径为3000mm时，两者的热阻相差4.3%; 当内径为5000mm时，两者的热阻相差1.3%;因此，对大直径的圆筒形容器来说，用平板一维稳态传热学理论对其衬里厚度进行估算在工程上是允许的。由图1可知，当多层平板壁两侧

33、有两种不同温度(to、t)时，则热量由高温流体通过多层平板壁传给低温流体，这是一种综合传热过程，包括以下三个传热过程:热;图1多层平板壁传热1 耐磨混凝土层;2隔热混凝土层;3一金属器壁高温流体与平板壁内表面之间的对流换热和辐射换热;多层平板内部的导热;平板壁外表面与低温流体(空气J之间的对流换热和辐射换对于稳定传热，其热流量关系式见式(1): 57 q=ql =qZ=q3 (1) 式中q 稳定热流量;ql一一高温流体对平板壁的对流和辐射热流量之和;也多层平板之热流量;q3 平板表面向低温流体(空气)的对流和辐射热流量之和。对于催化裂化装置而言，由于催化剂对衬里壁的揣流和冲击作用，高温流体向平

34、板壁的辐射相对于对流来说是很小的，为了简化计算予以忽略不计。而对流传热系数1是比较难确定的数值，因为有许多原始数据无法获得，需要做较多的测试工作，现仅根据1982年洛阳石油化工工程公司在洛阳炼油实验厂同轴催化装置做的一次标定:当催化剂密度=96kg/m3时，1=226W/(mZ K); 当催化剂密度=88kg/m3时，1=233W/(mZ K)。从取热盘管K值再生器内介质对盘管壁的对流传热系数=420W/(mZ K)，根据上述对流辐射传热系数的范围，我们曾用镇海炼化公司高热阻衬里的实测温度进行了反算:当对流传热系数1=233W/(mZ K)时，隔热混凝土厚度2=34.6mm; 当对流传热系数1

35、=350W/(mZ K)时，隔热混凝土厚度&=34.8mm。由此可见，热介质与衬里内表面的对流传热系数1增大117W/(mz K)时，隔热混凝土厚度仅增加O.2mm，所以热介质与衬里内表面间的对流换热和辐射换热热阻可以忽略不计，即可以把热介质的温度ti当成衬里内表面的温度t1(也就是说，假定tl =川，这样计算工程上是可以接受的。同时，由于金属器壁导热系数相对较大，即也可假定金属器壁内、外表面温度相等。根据上述假定，可以得到公式(2)、(3)、(4)三个方程，整理后得到公式(5):式中ti -tz qz=丁7.AIqz=亏坠.z q3=。(tw-to) (t; -tw). . ， .，一一一二

36、一;，:;，+1(tw -to)o 1 Vj , Vj ti二介质温度CC);to -当地年平均温度CC);tw一一设备或管道金属器壁温度CC);(2) (3) (4) (5) tz-一耐磨混凝土层外表面(即隔热混凝土层内表面)温度CC); 。-一金属器壁与空气间的对流和辐射传热系数W/(mZ K)J; 8一-衬里总厚度(m); ()1一耐磨混凝土厚度(m); ()z-一-隔热混凝土厚度(m); 1一-耐磨混凝土导热系数W/(m.K)J; z一-隔热混凝土导热系数W/(m.K)J。金属器壁与空气间的对流和辐射传热系数的的值可用公式(6)、(7)和图2来确定。根据近几年的实际壁温测量，在。取15

37、W /(mZ K)时，计算壁温与实测壁温值吻合较好，但该值为油漆外表面的温度，金属器壁外表面的温度比油漆外表面的温度要高3050oc。=c十R!;,.t=tw-to 式中tw一-设备或管道金属器壁温度CC);to一-当地年平均温度CC);(6) (7) 。一一金属器壁与空气间的对流和辐射传热系数， 59 W/(m2 K)J; c一一金属器壁与空气间的对流传热系数W/(m2 K)J; R 金属器壁与空气间的辐射传热系数W/ (m2 K) ; /:，.t一一金属器壁与空气温度差CC)。4衬里材料3 。叮jroJd怜4.1一般规定4. 1. 1 衬里质量应从材料质量验收抓起，衬里材料质量是保证衬里质

38、量和使用寿命的前提条件。质量证明文件能全面反映材料性能，衬里材料必须有质量证明文件。本条为强制性条文。4. 1. 2 锚固件是受力元件。其作用是使衬里牢固地连结在器壁上，从而增加衬里的整体强度。锚固件不同材质有不同的耐高温等级，衬里锚固件材料的化学成分和力学性能应符合本条提出的现行国家标准的有关规定。2 、F、1 、 r-1 1 N.f J 1 飞a -IAUAYOO叮jfo，、Jll 2086420 02211Ill a-It-Illa-lIll-AAnyn64/roqd ll 俨wa z、v rtV / / / / n.-f-1:. W y ,.-ry V l-1: J.1: vr 卡L-

39、9 4 3 2 160 120 90 70 50 30 10 0 1 (11 140 100 80 -60 40 20 8 4 6 3 4 2 t A AU -60 -tjA外-A1 一句，何-ZAnu -A -A1 -ny -A -oxu -nv 【句J句AU-ro -nu 三3AU-A丛TZ -句dA-句，AU-1 Ad 匀，但14.3钢纤维a =臼+ao C R 4.3.2 钢纤维常规采用熔抽法生产的月牙形钢纤维，但近几年用(a)对流换热(b)辐射换热图2器壁与空气间的对流和辐射传热系数曲线1垂直平面;曲线2一散热面向上;曲线3一散热面向下;曲线4-to取OC;曲线5-to取10C;曲线

40、6-to取20C;曲线7-to取30C;曲线8一to取40C;曲线9一-to取50C不锈钢丝为原料生产的弓形钢纤维使用越来越广泛，且效果较好，故本规范将之纳入。 60 4.4 不定形耐火材料4.4.1 本条要求是对本规范4.1.1条的补充，规定了不定形耐火材料质量证明文件的内容。产品的特性数据的实测值是质量证明文件的重要内容，不定形耐火材料在使用过程中承受高温和物理化学作用，应具有抗高温使用能力;在常温下也应具有强度;为了满足上述要求，对不定形耐火材料应做本条规定的特性的数据测试。有时效性的材料，超过保管期造成性能下降应重新检验。如铝酸盐水泥为胶结剂的耐火浇注料，由于水泥的有效保管期为三个月，

41、故贮存时间超过三个月的耐火烧注料应重新检验，性能指标达到设计要求时才可使用。水泥吸湿结块，不应使用。由于催化裂化装置长周期运行的要求，且介质中酸性物质增多，在材料检验时，对衬里棍凝土常温耐磨性，三氧化二铝和三氧化二铁含量检验要求是必要的。4.4.2 不定形衬里材料通常是袋装混合料，生产厂不提供集料和结合剂配比，只提供水料比。近年来不定形衬里材料技术发展较快，不同品种的不定形衬里材料有不同配方，即使同一产品不同生产厂在配方上也有差异。不定形耐火材料中广泛使用微粉和外加剂技术，产品性能有较大提高，施工方法和工艺有新的要求。因此，施工方法、工艺要求应在产品使用技术条件中阐明，作为施工单位施工技术管理

42、的依据。产品使用技术条件应包括本条规定的内容。衬里材料中不同品种的结合剂，衬里的烘炉曲线不一样。在产品使用技术条件中应提供衬里烘炉参数，作为建设单位制定烘炉方案的依据之一。4.5 衬里混凝土衬里混凝土按其性能分为隔热渴凝土、耐磨混凝土、高耐磨混凝土、隔热耐磨混凝土和钢纤维耐磨混凝土、钢纤维隔热耐磨混凝土等。表4.5.1给出了对催化裂化装置反应再生系统设备所用衬里混凝土性能的最低要求，衬里棍凝土性能指标测试时的最低热面温度为1100C。近年来衬里提注料的技术发展较快，各项性能有了很大提高，并结合催化裂化装置的工艺要求，对其性能作了调整，其中隔热、耐磨混凝土体积密度减小，耐压强度提高。这体现了衬里

43、料向轻质高强低收缩的方向发展，调整性能的主导思想是增加隔热性、耐磨性，并防止隔热混凝土层被掏空的现象发生。高耐磨衬里的材料导热系数不做材料检测评定指标，仅供设计计算壁温时参考。5衬里施工5.1一般规定5. 1. 1 施工组织设计或施工技术方案是指导施工的质量管理文件，而衬里?昆凝土施工是不能由后续检测验证而在交付使用之后问题才显现的过程。因此，衬里施工前，施工单位应编制切实可行的施工组织设计或施工技术方案，建立质量保证体系并进行充分的工程质量策划，与各方就衬里施工及质量和检验取得共识并形成文件，在工程实践中指导施工。5. 1. 2 设计图纸的质量是保证工程顺利进行的重要因素，施工前建设单位应组

44、织设计单位对施工单位进行设计交底，施工单位应按设计图纸进行施工，当施工中有结构或材料变更通告单时必须征得设计单位同意并形成文件。5. 1. 3 衬里施工人员的技术素质是影响衬里工程质量的重要因素，对从事工程施工的操作人员，施工单位首先应对其技术能力进行确认，并对浇注法施工的振捣人员和喷涂法施工的操作人员的操作技能考核作出了规定，考核可由建设单位、监理单位、施工单位商定。5. 1. 4 施工设备也是影响施工质量的一个重要因素，施工单位应使投入的施工设备处于完好状态，并得到建设单位或监理人员的确认。5. 1. 5 衬里施工的环境温度也是影响衬里质量的一个重要因素。当环境温度低于50C时，会明显影响

45、衬里混凝土的强度发展，温度更低时还有可能造成冻害。当环境温度高于350C时，一方面会影响衬里泪凝土的凝结硬化，另一方面也会影响衬里混凝土的常温强度，本条对环境条件作出了规定。5. 1. 7 衬里棍凝土施工成型后很难再进行拆除和改变，即使进行 63 局部拆除和改变也会影响衬里的整体质量。因此，设备中间验收方面的内容进行了必要删减。5. 1. 8 衬里混凝土施工应尽量减少施工缝，主要考虑施工缝处衬里间前、后工作层的结合效果没有整体成型的质量好，在规范中说明是必要的。5. 1. 9 施工现场应全面推行HSE管理，为了使具体要求表达的详尽，其具体的实施要求见现行国家标准石油化工建设工程施工安全技术规范

46、)GB50484。5.3 锚固件安装5.3.1 锚固件的安装质量直接影响衬里1昆凝土的最终工程质量，根据多方意见，增加锚固件的焊接技术要求是必要的。5.3.3 因为衬里锚固结构发展的需要，在衬里结构中新增加了V形锚固钉和S形锚固钉，在此明确这两种锚固钉的焊接要求是必要的。5.3.4 锚固钉与端板采用双面焊是在总结多年来衬里使用过程中的正反两方面经验的基础上，对端板与锚固钉的焊接方式达成的共识。采取这一措施将消除端板与锚固钉之间的薄弱环节，有利于提高龟甲网双层衬里的质量，这已被近几年来的施工实践所证明。5.3.5 龟甲网下料采用热切割时会改变龟甲网金属材料的晶体结构，影响龟甲网的拼接质量，在施工

47、现场屡见不鲜，应引起足够的重视。5.3.7,5.3.8 为了使表达更具有针对性，避免不必要的重复，推荐了龟甲网双层隔热耐磨衬里最常用的龟甲网拼接方式，但也不排斥已经实践证明的其他的拼接方式，如采用加垫金属板条的方式。5.4 衬里混凝土搅拌5.4.1 目前国内衬里材料供应商提供的衬里料多数都采用掺加超细粉、外加剂等先进技术。为了使超细粉、外加剂等充分发挥作用，必须加大搅拌力度，采用强制式搅拌是一种切实可行的措施。5.4.2 因为不同的衬里混凝土对搅拌的要求不同，本条强调了衬里混凝土的搅拌应按产品使用技术条件的规定执行，并对衬里i昆凝土的搅拌表观质量进行强调以利于在不同搅拌条件下更好地控制搅拌质量。5.4