陶纤衬里SHT3128标准
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目 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 材料 4 设计 4.1 一般规定 4.2 锚固件 4.3 层铺陶瓷纤维炉衬 4.4 折叠式模块结构炉衬 4.5 陶瓷纤维可塑料炉衬 5 施工 5.1 一般规定 5.2 锚固件的焊接及检验
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• 4.1.6 陶瓷纤维炉衬的设计应满足炉衬各部位热膨胀的要求。如采用 多层或复合衬里，其接大于10 mg／kg时，采用陶瓷纤维衬里的加热炉壳 体内表面应涂一层由买方应规定的或同意的防腐涂料，防腐涂料的使用 温度应达到150℃。涂料应覆盖锚固件与炉壁板的焊接处，未被覆盖的 部分温度应在烟气酸露点温度以上。 • 4.1.8 当燃料中的含硫量超过500 mg／kg 时，应设置奥氏体不锈钢箔 作为阻汽层，阻汽层的位置应使得，阻汽层所在位置的温度应至少比计 算的温度高出55℃。阻汽层边沿应至少重迭175mmm。边沿和开孔处应密 封。经买方同意，也可采用其它避免酸露点腐蚀的隔离措施。 • 4.1.9 人孔门和看火门等开口处应采用至少与周围耐火层有同样热导 率的陶瓷纤维进行保护。
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SH/T3128-2002 一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里 • 4 设计
• 4.1 一般规定 • 4.1.1 除买方另有规定外，设计的衬里应保证在无风、环境温为27℃的条 件下，辐射段、对流段和热烟风道的外壁温度不超过80℃。辐射段底部不 超过90℃。衬里厚度应根据所用材料的热导率进行计算，陶瓷纤维制品的 热导率参见附录A。 • 4.1.2 各层陶瓷纤维的最高使用温度均应至少比计算的热面温度高280℃。 • 4.1.3 当烟气流速大于12m/s时，不得采用层铺陶瓷纤维毯作热面层；当烟 气流速大于12m/s且小于等于24 m/s时，热面层应使用湿毯、陶瓷纤维板或 陶瓷纤维模块；当烟气流速大于24m/s时，热面层不应采用陶瓷纤维制品。 • 4.1.4 层状或模块结构的耐火陶瓷纤维可用于烟囱、烟道、炉底之外的加 热炉任何部位。 • 4.1.5 下列情况之一者不能采用陶瓷纤维炉衬结构: a）燃料中重金属含量超过100 mg／kg； b）设有吹灰器、蒸汽喷枪或有水洗设施的对流段。
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• 4.2.2 炉顶处的层铺陶瓷纤维衬里锚固件按矩形排列，其间距应不超 过以下规定： 毯宽300mm： 间距为150 mm×250mm； 毯宽600mm： 间距为225 mm×225mm； 毯宽900mm： 间距为225 mm×250mm； 毯宽1 200mm：间距为225 mm×270mm。 锚固件至所有陶瓷纤维制品边沿的距离应不大于75mm。 • 4.2.3 炉壁处的层铺陶瓷纤维衬锚固件按矩形排列，其间距应不超过 以下规定： 毯宽300mm： 间距为150 mm×300mm； 毯宽600mm： 间距为225 mm×300mm； 毯宽1 200mm： 间距为270 mm×300mm。 锚固件至所有陶瓷纤维制品边沿的距离应不大于75mm。
GB／T17911.3-1999 耐火陶瓷纤维制品 体积密度试验方法 （eqv ISO／FDIS 10635：1998） GB／T17911.4-1999 耐火陶瓷纤维制品 加热永久线变化试验方法 （eqv ISO／FDIS 10635：1998） GB／T16400-1996 绝热用硅酸铝棉及其制品 GB8923-1998 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB／T902.2-1989 机动弧焊用焊接螺柱 GB／T902.3 储能焊用焊接螺柱 SH3503 石油化工工程建设交工技术文件 SH3086-1998 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件 ISO13918 Welding ─ Studs and ceramic ferrules for arc stud 2013-7-10 5 中国石化工程建设公司 welding
5.3 层铺陶瓷纤维炉衬 5.4 折叠式模块结构炉衬 5.5 陶瓷纤维可塑料炉衬 6 检验与验收 6.1 陶瓷纤维材料检验 6.2 炉衬质量的检验及修复 6.3 工程验收 附录A（资料性附录)陶瓷纤维制品的热导率 A.1 陶瓷纤维针刺毯的热导率 A.2 陶瓷纤维板的热导率 A.3 陶瓷纤维可塑料的热导率 附：条文说明
SH/T3128-2002 一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里 • 3 材料
• 3.1 陶瓷纤维材料及用途见表1。 • 3.2 各种陶瓷纤维材料的类型、最高使用温度、性能和试验方法应符 合表2、表3、表4和表5的规定。如果买方要求其它性能，其指标和试验 方法由供需双方商定。 • 3.3 陶瓷纤维用粘结剂和结合剂应陶瓷纤维制品的供应商配套供应， 并保证其不低于相应的陶瓷纤维制品的使用性能和使用寿命。
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表3 陶瓷纤维板的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 目 类 型 试验方法 B-10 B-11 B-12 B-14 最高使用温度，℃ 1 000 1 100 1 200 1 400 — 体积密度，kg/m3 260、320 260、320 260、320 260、320 GB/T 17911.3-1999 加热永久线变化，% GB/T （在最高使用温度 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 17911.4-1999 下恒温24h）
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• 陶瓷纤维毯的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 类 型 试验方法 T-10 T-11 T-12 T-14 Zr-14 最高使用温度,℃ 1 000 1 100 1 200 1 400 1 400 — 体积密度，kg/m3 64,96，64,96，96,128，96,128，96,128 GB/T 128,192128,192 192 192 192 17911.3-1999 加热永久线变化,% （在最高使用温度 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 GB/T 恒温24h） 17911.4-1999 表2 目
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• 4.1.10 层铺陶瓷纤维毯用作热面层时，应采用最小厚度为25mm、体积密 度为128kg/m3的针刺材料。层铺陶瓷纤维毯用作背衬时，应采用最小体积密 度为96kg/m3的针刺材料。 • 4.1.11 陶瓷纤维板用作热面层时，其厚度应不小于38mm，且体积密度应 不小于260kg/m3。当烟气温度低于1 100℃时，陶瓷纤维板的最大尺寸为600 mm×600mm ；当烟气温度高于1 100℃时，其最大尺为450mm×450mm。 • 4.2 锚固件 • 4.2.1 锚固件材料应根据其顶部最高温度按表6选用。折叠式模块内的金 属附件材质至少应为奥氏体不锈钢或镍合金钢。
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• 锚固件顶部最高温度 材 锚固钉顶部的最高温度，℃ 碳 钢 455 0Cr18Ni9（TP304不锈钢） 760 0Cr17Ni12Mo2（TP316不锈钢） 760 2Cr23Ni13（TP309不锈钢） 815 2Cr25Ni20（TP310不锈钢） 927 1Cr16Ni35（TP330不锈钢） 1 038 Alloy601（UNS NO6601） 1 093 陶瓷钉和垫片 >1 093 注：本表中的国外和国内钢号对照查自GB1221-92《耐热钢棒》。 表6 料
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陶瓷纤维可塑料的类型、最高使用温度、性能和试验方法 目 类 型 试验方法 K-11 K-12 K-14 最高使用温度，℃ 1 100 1 200 1 400 —— 体积密度，kg/m3 （110℃烘干状态下）500～600 550～650 550～650 GB/T17911.3-1999 加热永久线变化，% （在最高使用温度 ≤2.5 ≤3 ≤3 GB/T17911.4-1999 下恒温24h） 表4 项
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• 4.2.4 锚固件可分为手工焊接锚固件和专用设备焊接（尖端引弧螺柱 焊、拉弧螺柱焊）锚固件两种形式。手工焊接锚固件应符合设计文件的 规定，专用设备焊接锚固件应符合GB／T902.2-1989、GB／T902.3或 ISO13918的规定。 • 4.2.5 未被炉管遮蔽的金属锚固件，应采用陶瓷纤维块完全覆盖或用 陶瓷纤维填充的陶瓷保护。 • 4.2.6 折叠式模块衬里锚固件的布置应根据模块结构及其尺寸确定。 用于炉顶的陶瓷纤维模块的内锚固件，其锚固范围至少大于模块宽度的 80%。 • 4.2.7 陶瓷纤维可塑料衬里的锚固钉应采用矩形布置、交错方向排列。 炉壁上中心距不应大于300mm，炉顶上中心距不应大于225mm。锚固件距 边沿不应大于75mm，锚固件顶端距衬里表面应为15mm～30mm。对于炉顶 部位，宜在锚固钉之间用细钢丝缠绕呈网状锚固。
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• 2 规范性引用文件
•
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引 用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准， 然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是 不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
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表5 混配陶瓷纤维真空成型预制块的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 目 类 型 试 验 方 法 H-13.5 H-14 H-14.5 最高使用温度，℃ 1 350 1 400 1 450 — 体积密度，kg/m3 250～400 250～400 250～400 GB/T17911.3-1999 加热永久线变化，% （在最高使用温度下 ≤2 ≤2 ≤2 GB/T17911.4-1999 恒温24h）
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• •
1
范围
本标准规定了一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里（层铺结构、 折叠式模块结构和可塑料结构）的设计、选材、施工、检验和验收的 要求。 • 本标准适用于一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维炉衬的设计、选材、 施工、检验和验收。
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• 材 料 表1 陶瓷纤维主要材料及用途 用 途
散棉
（1)用于湿法成型或生产其它型式的陶瓷纤维制品。
（2)高温场合下用作填充料和背衬材料。 (3) 陶瓷纤维可塑料的组成材料。 纤维毯 (1) 高温场合下用作填充料和背衬材料。 （2) 用作炉内耐火或隔热衬里，如：平铺炉衬、经压缩制成折叠块 纤维板 用于炉内耐火或隔热衬里。 纤维可 用于耐火层或隔热层的整体浇注、炉衬局部修复、炉门或看火门 塑料 的耐火隔热材料。 陶瓷纤维 用作炉内耐火炉衬。 折叠块 混配陶瓷 纤维预制 经真空成型加工成各块种高温下使用的板和异型制品。
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• 4.1.6 陶瓷纤维炉衬的设计应满足炉衬各部位热膨胀的要求。如采用 多层或复合衬里，其接大于10 mg／kg时，采用陶瓷纤维衬里的加热炉壳 体内表面应涂一层由买方应规定的或同意的防腐涂料，防腐涂料的使用 温度应达到150℃。涂料应覆盖锚固件与炉壁板的焊接处，未被覆盖的 部分温度应在烟气酸露点温度以上。 • 4.1.8 当燃料中的含硫量超过500 mg／kg 时，应设置奥氏体不锈钢箔 作为阻汽层，阻汽层的位置应使得，阻汽层所在位置的温度应至少比计 算的温度高出55℃。阻汽层边沿应至少重迭175mmm。边沿和开孔处应密 封。经买方同意，也可采用其它避免酸露点腐蚀的隔离措施。 • 4.1.9 人孔门和看火门等开口处应采用至少与周围耐火层有同样热导 率的陶瓷纤维进行保护。
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• 4.1 一般规定 • 4.1.1 除买方另有规定外，设计的衬里应保证在无风、环境温为27℃的条 件下，辐射段、对流段和热烟风道的外壁温度不超过80℃。辐射段底部不 超过90℃。衬里厚度应根据所用材料的热导率进行计算，陶瓷纤维制品的 热导率参见附录A。 • 4.1.2 各层陶瓷纤维的最高使用温度均应至少比计算的热面温度高280℃。 • 4.1.3 当烟气流速大于12m/s时，不得采用层铺陶瓷纤维毯作热面层；当烟 气流速大于12m/s且小于等于24 m/s时，热面层应使用湿毯、陶瓷纤维板或 陶瓷纤维模块；当烟气流速大于24m/s时，热面层不应采用陶瓷纤维制品。 • 4.1.4 层状或模块结构的耐火陶瓷纤维可用于烟囱、烟道、炉底之外的加 热炉任何部位。 • 4.1.5 下列情况之一者不能采用陶瓷纤维炉衬结构: a）燃料中重金属含量超过100 mg／kg； b）设有吹灰器、蒸汽喷枪或有水洗设施的对流段。
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• 4.2.2 炉顶处的层铺陶瓷纤维衬里锚固件按矩形排列，其间距应不超 过以下规定： 毯宽300mm： 间距为150 mm×250mm； 毯宽600mm： 间距为225 mm×225mm； 毯宽900mm： 间距为225 mm×250mm； 毯宽1 200mm：间距为225 mm×270mm。 锚固件至所有陶瓷纤维制品边沿的距离应不大于75mm。 • 4.2.3 炉壁处的层铺陶瓷纤维衬锚固件按矩形排列，其间距应不超过 以下规定： 毯宽300mm： 间距为150 mm×300mm； 毯宽600mm： 间距为225 mm×300mm； 毯宽1 200mm： 间距为270 mm×300mm。 锚固件至所有陶瓷纤维制品边沿的距离应不大于75mm。
GB／T17911.3-1999 耐火陶瓷纤维制品 体积密度试验方法 （eqv ISO／FDIS 10635：1998） GB／T17911.4-1999 耐火陶瓷纤维制品 加热永久线变化试验方法 （eqv ISO／FDIS 10635：1998） GB／T16400-1996 绝热用硅酸铝棉及其制品 GB8923-1998 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB／T902.2-1989 机动弧焊用焊接螺柱 GB／T902.3 储能焊用焊接螺柱 SH3503 石油化工工程建设交工技术文件 SH3086-1998 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件 ISO13918 Welding ─ Studs and ceramic ferrules for arc stud 2013-7-10 5 中国石化工程建设公司 welding
5.3 层铺陶瓷纤维炉衬 5.4 折叠式模块结构炉衬 5.5 陶瓷纤维可塑料炉衬 6 检验与验收 6.1 陶瓷纤维材料检验 6.2 炉衬质量的检验及修复 6.3 工程验收 附录A（资料性附录)陶瓷纤维制品的热导率 A.1 陶瓷纤维针刺毯的热导率 A.2 陶瓷纤维板的热导率 A.3 陶瓷纤维可塑料的热导率 附：条文说明
SH/T3128-2002 一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里 • 3 材料
• 3.1 陶瓷纤维材料及用途见表1。 • 3.2 各种陶瓷纤维材料的类型、最高使用温度、性能和试验方法应符 合表2、表3、表4和表5的规定。如果买方要求其它性能，其指标和试验 方法由供需双方商定。 • 3.3 陶瓷纤维用粘结剂和结合剂应陶瓷纤维制品的供应商配套供应， 并保证其不低于相应的陶瓷纤维制品的使用性能和使用寿命。
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表3 陶瓷纤维板的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 目 类 型 试验方法 B-10 B-11 B-12 B-14 最高使用温度，℃ 1 000 1 100 1 200 1 400 — 体积密度，kg/m3 260、320 260、320 260、320 260、320 GB/T 17911.3-1999 加热永久线变化，% GB/T （在最高使用温度 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 17911.4-1999 下恒温24h）
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• 陶瓷纤维毯的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 类 型 试验方法 T-10 T-11 T-12 T-14 Zr-14 最高使用温度,℃ 1 000 1 100 1 200 1 400 1 400 — 体积密度，kg/m3 64,96，64,96，96,128，96,128，96,128 GB/T 128,192128,192 192 192 192 17911.3-1999 加热永久线变化,% （在最高使用温度 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 GB/T 恒温24h） 17911.4-1999 表2 目
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• 4.1.10 层铺陶瓷纤维毯用作热面层时，应采用最小厚度为25mm、体积密 度为128kg/m3的针刺材料。层铺陶瓷纤维毯用作背衬时，应采用最小体积密 度为96kg/m3的针刺材料。 • 4.1.11 陶瓷纤维板用作热面层时，其厚度应不小于38mm，且体积密度应 不小于260kg/m3。当烟气温度低于1 100℃时，陶瓷纤维板的最大尺寸为600 mm×600mm ；当烟气温度高于1 100℃时，其最大尺为450mm×450mm。 • 4.2 锚固件 • 4.2.1 锚固件材料应根据其顶部最高温度按表6选用。折叠式模块内的金 属附件材质至少应为奥氏体不锈钢或镍合金钢。
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• 锚固件顶部最高温度 材 锚固钉顶部的最高温度，℃ 碳 钢 455 0Cr18Ni9（TP304不锈钢） 760 0Cr17Ni12Mo2（TP316不锈钢） 760 2Cr23Ni13（TP309不锈钢） 815 2Cr25Ni20（TP310不锈钢） 927 1Cr16Ni35（TP330不锈钢） 1 038 Alloy601（UNS NO6601） 1 093 陶瓷钉和垫片 >1 093 注：本表中的国外和国内钢号对照查自GB1221-92《耐热钢棒》。 表6 料
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陶瓷纤维可塑料的类型、最高使用温度、性能和试验方法 目 类 型 试验方法 K-11 K-12 K-14 最高使用温度，℃ 1 100 1 200 1 400 —— 体积密度，kg/m3 （110℃烘干状态下）500～600 550～650 550～650 GB/T17911.3-1999 加热永久线变化，% （在最高使用温度 ≤2.5 ≤3 ≤3 GB/T17911.4-1999 下恒温24h） 表4 项
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• 4.2.4 锚固件可分为手工焊接锚固件和专用设备焊接（尖端引弧螺柱 焊、拉弧螺柱焊）锚固件两种形式。手工焊接锚固件应符合设计文件的 规定，专用设备焊接锚固件应符合GB／T902.2-1989、GB／T902.3或 ISO13918的规定。 • 4.2.5 未被炉管遮蔽的金属锚固件，应采用陶瓷纤维块完全覆盖或用 陶瓷纤维填充的陶瓷保护。 • 4.2.6 折叠式模块衬里锚固件的布置应根据模块结构及其尺寸确定。 用于炉顶的陶瓷纤维模块的内锚固件，其锚固范围至少大于模块宽度的 80%。 • 4.2.7 陶瓷纤维可塑料衬里的锚固钉应采用矩形布置、交错方向排列。 炉壁上中心距不应大于300mm，炉顶上中心距不应大于225mm。锚固件距 边沿不应大于75mm，锚固件顶端距衬里表面应为15mm～30mm。对于炉顶 部位，宜在锚固钉之间用细钢丝缠绕呈网状锚固。
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下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引 用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准， 然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是 不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
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表5 混配陶瓷纤维真空成型预制块的类型、最高使用温度、性能和试验方法 项 目 类 型 试 验 方 法 H-13.5 H-14 H-14.5 最高使用温度，℃ 1 350 1 400 1 450 — 体积密度，kg/m3 250～400 250～400 250～400 GB/T17911.3-1999 加热永久线变化，% （在最高使用温度下 ≤2 ≤2 ≤2 GB/T17911.4-1999 恒温24h）
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• •
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范围
本标准规定了一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里（层铺结构、 折叠式模块结构和可塑料结构）的设计、选材、施工、检验和验收的 要求。 • 本标准适用于一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维炉衬的设计、选材、 施工、检验和验收。
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• 材 料 表1 陶瓷纤维主要材料及用途 用 途
散棉
（1)用于湿法成型或生产其它型式的陶瓷纤维制品。
（2)高温场合下用作填充料和背衬材料。 (3) 陶瓷纤维可塑料的组成材料。 纤维毯 (1) 高温场合下用作填充料和背衬材料。 （2) 用作炉内耐火或隔热衬里，如：平铺炉衬、经压缩制成折叠块 纤维板 用于炉内耐火或隔热衬里。 纤维可 用于耐火层或隔热层的整体浇注、炉衬局部修复、炉门或看火门 塑料 的耐火隔热材料。 陶瓷纤维 用作炉内耐火炉衬。 折叠块 混配陶瓷 纤维预制 经真空成型加工成各块种高温下使用的板和异型制品。