淺談普光氣田凈化廠克勞斯爐基礎混凝土蒸汽養護施工

蔡威 王曉斐 白宇飛（中石化中原油建工程有限公司普光氣田地面工程應急搶修中心，四川達州635000）

淺談普光氣田凈化廠克勞斯爐基礎混凝土蒸汽養護施工

蔡威 王曉斐 白宇飛（中石化中原油建工程有限公司普光氣田地面工程應急搶修中心，四川達州635000）

克勞斯爐是中國石化普光氣田天然氣凈化廠原料氣反應的一個重要設備，該設備于2009年投產運行后，出現了爐體振動過大和爐體外表面溫度超高的問題，直接影響生產安全。根據攻關組專家研究，適當加大爐體反應區直徑，縮短爐體長度，可以解決此問題。

克勞斯爐改造；混凝土養護；蒸汽養護；工藝流程

前言

基礎混凝土工程是整個工程的第一步，而基礎施工工序中混凝土的養護時間長短，強度值的高低直接影響到整個后續的施工進度，而混凝土采用什么樣的養護方法對其養護時間長短、強度上升快慢有著重要的影響，本文通過對混凝土養護的幾種方式進行對比分析以及工程實例，得出采用蒸汽養護法，可以讓混凝土快速、穩定的達到設計強度，滿足設備安裝的條件，不但為工程縮短了工期，也為克勞斯爐早日運行投產贏得了寶貴的時間。

1.工藝選擇

混凝土澆筑后逐漸凝固、硬化產生強度，主要是因為混凝土里面的水泥發生水化反應所引起的。研究表明溫度和濕度是水泥水化作用的兩個重要因素，因此混凝土養護就是要在保證適合的溫度和濕度情況下，使混凝土的強度更加迅速、充分的增長，從而達到施工的目的。

1.1 各種養護法的特點

1.1.1 自然養護

自然養護是我們常見的，也是日常施工中使用最普遍的養護方法。它是指在自然工況下，采用塑料薄膜、草墊等帶模包裹、覆蓋，同時澆水、噴淋等措施，對混凝土的溫度和濕度進行控制的養護方法。特點是操作簡單，成本低，但養護時間很長。

1.1.2 蒸汽養護

蒸汽養護是指在施工現場搭設專用的的蒸養設施，利用水蒸汽較高溫度、濕度的特性，給水泥提供一個適宜其迅速發生水化反應環境的一種養護方法。

1.1.3 養護液養護

養護液養護是指將養護液噴涂在混凝土表面上，在混凝土表面形成一層薄膜，薄膜將混凝土與空氣隔絕，阻止了混凝土中的水分蒸發，同時有部分養護液能滲透到混凝土內部，與混凝土發生化學反應，堵塞混凝土上的微孔避免水分流失，從而保證水泥水化反應的正常進行。

1.2 養護方式的選擇

通過對比不同溫度下溫度對混凝土的強度值影響，對比在不同養護方式下混凝土的抗拉抗壓強度值，可以看出最短時間內，只有在蒸汽養護的條件下的濕度和溫度可以讓混凝土強度更快達到設計值，因此只有選用蒸汽養護法進行養護才能保證混凝土質量及縮短冬期養護時間。

2.施工工藝及流程

現場養護蒸汽由凈化廠聯合裝置內的低壓蒸汽管道提供，所以不用配置蒸汽生產裝置，低壓蒸汽管管徑為DN100，運行壓力1.0MPa。

2.1 預養階段

預養階段的時間一般為5h左右，第一個小時溫度升到10℃左右，第二個小時溫度升到20℃左右，然后維持3h，禁止猛然或者快速提高溫度。

作業順序：①混凝土澆筑完畢的同時，檢查低壓蒸汽閥門開關是否能夠良好使用；②安裝蒸汽管道，安裝時將蒸汽出口均勻布置在基礎周圍，使溫度均勻上升；③在指定位置安裝好感應式溫度計，并依次進行編號；④安裝蒸養棚，采用腳手架桿搭設骨架，篷布做外罩，封閉好蓬布；⑤打開所有噴汽閥門并進行調整，保證各個出口的蒸汽均勻噴出；⑥檢查輸氣主管上各閥門、伸縮器等配件有無漏氣情況；⑦送汽養護。緩慢的打開輸氣閥門，等管內積水通過疏水管后，逐步開大閥門輸送蒸汽；⑧每10min觀察一次溫度并填寫記錄，嚴格控制養護棚里面的溫度和升溫速率。

2.2 升溫階段

升溫階段的時間一般為4h左右，4h內要緩慢升溫，溫度依次為±26℃、±32℃、±42℃和±52℃，時間間隔1h，前2h升溫速率為6-8℃/h，后2h升溫速率為10-12℃/h，最高溫度不得超過60℃。禁止溫度上升過快，導致混凝土發生較大膨脹。

作業順序：①開大閥門增大輸送蒸汽；②每隔10分鐘觀察一次溫度并作好記錄，要根據升溫要求控制好養護棚內的升溫速率。

2.3 恒溫階段

恒溫階段的溫度控制在50-53℃以內，時間一般為10-16h，也可以根據同條件下養護的混凝土試塊的試驗強度進行確定，適當的增加或者減少養護時間。作業順序：①每隔0.5h觀察一次養護棚內的溫度并作好記錄，保證恒溫溫度在可控范圍內；②定時檢查養護棚的嚴密性，防止蒸汽外漏；③定時檢查供汽管線的情況，防止管線泄漏。

2.4 降溫階段

降溫過程中要緩慢的停止輸送蒸汽，均勻的降溫，同時要保持一定的濕度。降溫階段降溫速度不得大于10℃/h，降溫結束時混凝土內部與表層溫度差、混凝土的表面溫度與周圍環境的溫度差都不得超過15℃。

作業順序：①每隔10分鐘進行一次測溫并記錄，根據記錄將降溫速率控制在10℃/h以內。②當溫度達到要求后，撤除養護棚、輸氣管道等。

2.5 試件的留取

基礎混凝土應該多留取幾組試件，每個部位至少多留取一組進行同期養護。同養試塊用于測試強度，通過測試的強度值來調整蒸汽養護的各階段的時間以及整個養護的時間。

3.結語

蒸汽養護是克勞斯爐改造施工中的一個關鍵環節，直接影響到工程施工進度。本次通過對凈化廠克勞斯爐技術改造的基礎混凝土進行蒸汽養護施工，總結了混凝土蒸汽養護的人員、設備配置、施工經驗以及注意事項，為我們后續的克勞斯爐改造施工提供了有力的保障。

［1］張勝峰趙丙山.不同養護方式對混凝土硬化過程的影響［J］.工程技術，2003，8（1）：87-88.

［2］彭波.丁慶軍.王紅喜.水泥與混凝土制品的蒸汽養護生產關鍵技術進展2007.22-23.

［3］鐘桐垣蒸汽養護混凝土的幾個問題1994-2010 22-24.