一种工业炉辐射段模块化施工方法
阅读说明：本技术 一种工业炉辐射段模块化施工方法 (Industrial furnace radiation section modular construction method ) 是由 何细藕 胡鸣 王子宗 袁晴棠 于 2020-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工业炉辐射段模块化施工方法,包括：步骤1：使用钢结构模块拼接成两个炉侧墙板和两个炉端墙板；步骤2：将两个炉侧墙板和两个炉端墙板拼接成长方体框架；步骤3：将一个炉侧墙板放置于地面,在一个炉侧墙板和与其相邻的一个炉端墙板的内壁上安装炉衬里,或者在一个炉侧墙板和两个与其相邻的炉端墙板的内壁上安装炉衬里；步骤4：将长方体框架翻转180°,使得另一个炉侧墙板放置于地面,在未安装炉衬里的炉侧墙板和炉端墙板的内壁上安装炉衬里,或者在未安装炉衬里的炉侧墙板的内壁上安装炉衬里,然后依次安装炉顶板、炉衬里和炉底板；步骤5：将长方体框架翻转至炉顶板朝上直立,在炉底板的内壁上安装炉衬里。(The invention discloses a modular construction method for a radiation section of an industrial furnace, which comprises the following steps: step 1: splicing two furnace side wall plates and two furnace end wall plates by using a steel structure module; step 2: splicing the two furnace side wall plates and the two furnace end wall plates into a rectangular frame; and step 3: placing a furnace side wall plate on the ground, and installing a furnace lining on the inner walls of one furnace side wall plate and one furnace end wall plate adjacent to the furnace side wall plate, or installing the furnace lining on the inner walls of one furnace side wall plate and two furnace end wall plates adjacent to the furnace side wall plate; and 4, step 4: turning the rectangular frame 180 degrees to place the other furnace side wall plate on the ground, installing a furnace lining on the inner walls of the furnace side wall plate without the furnace lining and the furnace end wall plate, or installing the furnace lining on the inner walls of the furnace side wall plate without the furnace lining, and then sequentially installing a furnace top plate, the furnace lining and a furnace bottom plate; and 5: the cuboid frame is turned over until the furnace top plate is upright upwards, and a furnace lining is arranged on the inner wall of the furnace bottom plate.)
技术领域
本发明属于工业炉施工技术领域，更具体地，涉及一种工业炉辐射段模块化施工方法。
背景技术
工业炉(包括各种加热炉、制氢转化炉和乙烯裂解炉)是石油化工工业中的重要设备，而辐射段又是工业炉最核心的部分，其结构较为庞大、复杂，在运行状态时温度较高。辐射段的施工周期直接影响到整个工业炉的施工周期，辐射段的施工质量也直接影响到整个工业炉的使用性能。
目前，箱型工业炉辐射段模块化施工步骤为：步骤1、将两个或多个辐射段钢结构模块在地面组装成整面的炉侧墙板后，将炉侧墙板直立起来安装在工业炉基础上；步骤2、使用同样的方式分别安装另一面炉侧墙板和两个炉端墙板，使得两个炉侧墙板和两个炉端墙板组合成框形结构；步骤3、安装炉底板和炉顶板，完成辐射段钢结构组合；步骤4、在框形结构内侧施工安装炉衬里。
这种施工方法存在如下缺点：1、当吊车竖立一面炉侧墙板或炉端墙板至工业炉基础就位后，因辐射段还未形成稳定的框体，故所有吊钩均不能解除，只有当所有连接部件的螺栓全部安装完成后，才能解除吊钩，因此需要多个吊车联合作业，成本高，施工不便；2、因安装连接部件的螺栓是在垂直炉侧墙板或炉端墙板上施工，故炉外需搭建用于施工的脚手架；3、因炉衬里是在垂直墙面施工，故炉内需搭建用于施工的脚手架；4、安装螺栓和炉衬里施工均为高空作业，施工人员存在安全隐患；5、框形结构内为封闭环境，炉衬里施工所产生的粉尘不易扩散，不利于施工人员的健康。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种工业炉辐射段模块化施工方法，使得炉侧墙板、炉端墙板、炉顶板、炉底板和炉衬里的安装均在地面完成，便于施工和过程监控，保证施工质量，且无需搭建脚手架减少高空作业，并易于炉内施工时粉尘的排出，利于施工人员的安全和健康。
为了实现上述目的，本发明提供一种工业炉辐射段模块化施工方法，包括：
步骤1：使用钢结构模块拼接成两个炉侧墙板和两个炉端墙板；
步骤2：将所述两个炉侧墙板和所述两个炉端墙板拼接成长方体框架；
步骤3：将一个炉侧墙板放置于地面，在所述一个炉侧墙板和与其相邻的一个或两个炉端墙板的内壁上安装炉衬里；
步骤4：将所述长方体框架翻转180°，使得另一个炉侧墙板放置于地面，在未安装炉衬里的炉侧墙板和炉端墙板的内壁上安装炉衬里，然后安装炉顶板、在所述炉顶板上安装炉衬里，再安装炉底板；
步骤5：将所述长方体框架翻转至所述炉顶板朝上直立，在所述炉底板的内壁上安装炉衬里。
可选地，所述钢结构模块包括炉壁板和连接部件，所述炉壁板为矩形，所述连接部件设置于所述炉壁板的一条边上。
可选地，所述钢结构模块还包括承载立柱，所述承载立柱设置于所述炉壁板的一侧表面。
可选地，所述钢结构模块还包括多个衬里锚固件，所述多个衬里锚固件设置于所述炉壁板的另一侧表面。
可选地，所述连接部件上沿所述边设有至少一排安装孔。
可选地，在所述步骤1中，每个炉侧墙板和/或每个炉端墙板由多个钢结构模块并排拼接形成。
可选地，相邻所述钢结构模块之间通过螺栓连接。
可选地，所述步骤3、步骤4和步骤5的至少其中之一还包括：在相邻的炉衬里之间的接缝内填充填料。
可选地，所述衬里锚固件与所述炉壁板之间为焊接。
可选地，所述步骤5还包括：将安装好炉顶板、炉底板和炉衬里的长方体框架移至工业炉基础上固定。
本发明提供一种工业炉辐射段模块化施工方法，其有益效果在于：
1、所有炉壁板上的炉衬里的安装均在地面完成，便于施工和过程监控，施工质量有保证；
2、炉侧墙板、炉端墙板、炉顶板、炉底板及其炉衬里的安装均在地面完成，无需搭建脚手架，且施工面大，施工效率高，可缩短工期，减少施工成本；
3、炉侧墙板、炉端墙板、炉顶板、炉底板及其炉衬里的安装均在地面完成，可减少高空作业，降低安全风险；
4、炉衬里的安装在开放的环境中施工，衬里材料中脱落的粉尘不会产生聚集，利于施工人员的身体健康。
本发明的其它特征和优点将在随后
具体实施方式
部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的炉侧墙板拼装结构示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的炉端墙板拼装结构示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的炉侧墙板的炉衬里安装结构示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的炉端墙板的炉衬里安装结构示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的框架拼装结构示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的步骤4的炉衬里和炉顶盖的安装结构示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的步骤5的炉衬里和炉底板的安装结构示意图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的框架直立结构示意图。
图9示出了根据本发明的一个实施例的一种工业炉辐射段模块化施工方法的炉衬里安装流程示意图。
附图标记说明：
1、钢结构模块；2、炉侧墙板；3、炉端墙板；4、衬里锚固件；5、长方体框架；6、炉衬里；7、炉顶板；8、炉底板；9、炉壁板；10、连接部件；11、安装孔；12、承载立柱；13、填料。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种工业炉辐射段模块化施工方法，包括：
步骤1：使用钢结构模块拼接成两个炉侧墙板和两个炉端墙板；
步骤2：将所述两个炉侧墙板和所述两个炉端墙板拼接成长方体框架；
步骤3：将一个炉侧墙板放置于地面，在所述一个炉侧墙板和与其相邻的一个或两个炉端墙板的内壁上安装炉衬里；
步骤4：将所述长方体框架翻转180°，使得另一个炉侧墙板放置于地面，在未安装炉衬里的炉侧墙板和炉端墙板的内壁上安装炉衬里，然后安装炉顶板、在所述炉顶板上安装炉衬里，再安装炉底板；
步骤5：将所述长方体框架翻转至所述炉顶板朝上直立，在所述炉底板的内壁上安装炉衬里。
具体的，每个炉侧墙板和炉端墙板的拼装组合均在地面完成；拼装组合后在地面上将多个用于固定炉衬里的衬里锚固件固定在炉侧墙板和炉端墙板上；然后在地面上将两面炉侧墙板和两面炉端墙板通过螺栓连接拼接成长方体框架，拼接成的长方体框架放置于地面上，炉侧墙板的面积相对于炉端墙板的面积较大，长方体框架在地面上放置时一侧的炉侧墙板放置于地面上；在安装炉衬里的时候，可以在长方体框架内先安装靠近地面的一个炉侧墙板内壁上和一个与其相邻的炉端墙板内壁上的炉衬里，或者在长方体框架内安装靠近地面的一个炉侧墙板内壁上和两个与其相邻的炉端墙板内壁上的炉衬里，炉衬里通过衬里锚固件固定在炉侧墙板和炉端墙板内侧；然后将框架翻转180°，使得另一个炉侧墙板放置于地面，在未安装炉衬里的炉侧墙板和炉端墙板的内壁上安装炉衬里，或者在未安装炉衬里的炉侧墙板的内壁上安装炉衬里，再安装炉顶板，在炉顶板内壁上安装炉衬里，再将炉底板安装在长方体框架下端；长方体框架翻转至炉顶板朝上直立，通过炉侧墙板或炉端墙板上设置的门进入长方体框架内安装炉底板内壁上的炉衬里，安装完成后即完成工业炉辐射段的拼装，之后可以使用平板车将安装好的工业炉辐射段移动至工业炉基础上进行固定。
在其他示例中，还可以先将除了炉底板内壁上的炉衬里外都已经拼装好的工业炉辐射段移动至工业炉基础上固定后，再在炉底板的内壁上安装炉衬里。
可选地，钢结构模块包括炉壁板和连接部件，炉壁板为矩形，连接部件设置于炉壁板的一条边上。
具体的，炉壁板可以根据需求设置成不同的尺寸，连接部件用于炉壁板之间的拼装连接，连接部件可以为固定在炉壁板边沿处带有螺栓孔的安装梁，也可以为固定在炉壁板边沿处方便焊接的钢构件。
可选地，钢结构模块还包括承载立柱，承载立柱设置于炉壁板的一侧表面。
具体的，承载立柱用于将组合拼装好的工业炉辐射段安装在工业炉基础上。
可选地，钢结构模块还包括多个衬里锚固件，多个衬里锚固件设置于炉壁板的另一侧表面。
具体的，衬里锚固件用于将炉衬里固定在炉壁板上。
可选地，连接部件上沿边设有至少一排安装孔。
具体的，安装孔的设置可以方便炉壁板之间的拼装，方便安装和拆卸。
可选地，在步骤1中，每个炉侧墙板和/或每个炉端墙板由多个钢结构模块并排拼接形成。
具体的，可以根据工业炉的需要设定炉侧墙板和/或炉端墙板的尺寸，进而确定钢结构模块的数量。
可选地，相邻钢结构模块之间通过螺栓连接。
在其他示例中，钢结构模块之间也可以通过焊接组合。
可选地，步骤3、步骤4和步骤5的至少其中之一还包括：在相邻的炉衬里之间的接缝内填充填料。
具体的，使用填料对相邻的炉衬里之间的缝隙进行填充，填料为保温隔热耐火材料，可以使得用于保温隔热的炉衬里形成一个更加完整的整体，避免热量从炉衬里的缝隙内渗出。
可选地，衬里锚固件与炉壁板之间为焊接。
可选地，步骤5还包括：将安装好炉顶板、炉底板和炉衬里的长方体框架移至工业炉基础上固定。
可选地，在步骤5中还可以将所述长方体框架移至工业炉基础上固定后，再在所述炉底板的内壁上安装炉衬里。
实施例
如图1至图9所示，本发明提供一种工业炉辐射段模块化施工方法，包括：
步骤1：在地面上，使用钢结构模块1拼接成两个炉侧墙板2和两个炉端墙板3，每个炉侧墙板2和炉端墙板3均由至少两个钢结构模块1拼接而成，每个钢结构模块1均包括炉壁板9和连接部件10，炉壁板9为矩形，连接部件10设置于炉壁板9一侧的一条边上，在炉壁板9的另一侧表面上固定多个衬里锚固件4；炉侧墙板2和炉端墙板3拼装完成后，在与连接部件10同侧的炉侧墙板2和炉端墙板3表面上与连接部件10相对的边上安装承载立柱12；
步骤2：将两面炉侧墙板2和两面炉端墙板3拼接成一个长方体框架5，拼接的过程依然在地面完成；
步骤3：将拼接好的长方形框架5放置于地面上，炉侧墙板2的面积大于炉端墙板3的面积，长方形框架5放置时一个炉侧墙板2靠近地面放置，在长方形框架5内靠近地面的炉侧墙板2和与其相邻的一个炉端墙板3的内壁上安装炉衬里6，或者在长方形框架5内靠近地面的炉侧墙板2和与其相邻的两个炉端墙板3的内壁上安装炉衬里6，炉衬里6可以通过锚固件4固定在炉壁板9的内侧，在相邻的炉衬里6之间的缝隙内填充填料13，使得炉衬里6的保温隔热效果更加完整；
步骤4：将长方形框架5翻转180°，使得另一个炉侧墙板2放置于地面，在未安装炉衬里6的炉侧墙板2和炉端墙板3的内壁上安装炉衬里6，或者在未安装炉衬里6的炉侧墙板2的内壁上安装炉衬里6，然后安装炉顶板7，炉顶板7的内壁上也固定多个锚固件4，炉顶板7可以通过焊接或螺栓安装的方式固定在长方体框架5的顶端，将炉衬里通过炉顶板内壁上的锚固件4固定在炉顶板7内侧，相邻的炉衬里6之间的缝隙内填充填料13，同样，炉底板8的内壁上也固定多个锚固件4，将炉底板8通过焊接或螺栓安装的方式固定在长方体框架5的底端；
步骤5：将安装好炉顶板7、炉底板8和炉衬里6的长方体框架5翻转90°，使得炉顶板7朝上长方体框架5直立，通过炉侧墙板2或炉端墙板3上的门安装炉底板8上的炉衬里6，在相邻的炉衬里6之间的缝隙内填充填料13，完成所有炉衬里6的安装，进而完成工业炉辐射段的拼装。
最后，可以使用平板车将组合拼装好的工业炉辐射段移至工业炉基础上通过承载立柱与工业炉基础进行固定，完成工业炉辐射段模块化的施工。
在另一个实施例中，也可以将长方体框架5翻转至直立后，将长方体框架5安装在工业炉基础上进行固定，然后再通过炉侧墙板2或炉端墙板3上的门安装炉底板8上的炉衬里6。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
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