浅谈普光气田净化厂克劳斯炉基础混凝土蒸汽养护施工

蔡威 王晓斐 白宇飞（中石化中原油建工程有限公司普光气田地面工程应急抢修中心，四川达州635000）

浅谈普光气田净化厂克劳斯炉基础混凝土蒸汽养护施工

蔡威 王晓斐 白宇飞（中石化中原油建工程有限公司普光气田地面工程应急抢修中心，四川达州635000）

克劳斯炉是中国石化普光气田天然气净化厂原料气反应的一个重要设备，该设备于2009年投产运行后，出现了炉体振动过大和炉体外表面温度超高的问题，直接影响生产安全。根据攻关组专家研究，适当加大炉体反应区直径，缩短炉体长度，可以解决此问题。

克劳斯炉改造；混凝土养护；蒸汽养护；工艺流程

前言

基础混凝土工程是整个工程的第一步，而基础施工工序中混凝土的养护时间长短，强度值的高低直接影响到整个后续的施工进度，而混凝土采用什么样的养护方法对其养护时间长短、强度上升快慢有着重要的影响，本文通过对混凝土养护的几种方式进行对比分析以及工程实例，得出采用蒸汽养护法，可以让混凝土快速、稳定的达到设计强度，满足设备安装的条件，不但为工程缩短了工期，也为克劳斯炉早日运行投产赢得了宝贵的时间。

1.工艺选择

混凝土浇筑后逐渐凝固、硬化产生强度，主要是因为混凝土里面的水泥发生水化反应所引起的。研究表明温度和湿度是水泥水化作用的两个重要因素，因此混凝土养护就是要在保证适合的温度和湿度情况下，使混凝土的强度更加迅速、充分的增长，从而达到施工的目的。

1.1 各种养护法的特点

1.1.1 自然养护

自然养护是我们常见的，也是日常施工中使用最普遍的养护方法。它是指在自然工况下，采用塑料薄膜、草垫等带模包裹、覆盖，同时浇水、喷淋等措施，对混凝土的温度和湿度进行控制的养护方法。特点是操作简单，成本低，但养护时间很长。

1.1.2 蒸汽养护

蒸汽养护是指在施工现场搭设专用的的蒸养设施，利用水蒸汽较高温度、湿度的特性，给水泥提供一个适宜其迅速发生水化反应环境的一种养护方法。

1.1.3 养护液养护

养护液养护是指将养护液喷涂在混凝土表面上，在混凝土表面形成一层薄膜，薄膜将混凝土与空气隔绝，阻止了混凝土中的水分蒸发，同时有部分养护液能渗透到混凝土内部，与混凝土发生化学反应，堵塞混凝土上的微孔避免水分流失，从而保证水泥水化反应的正常进行。

1.2 养护方式的选择

通过对比不同温度下温度对混凝土的强度值影响，对比在不同养护方式下混凝土的抗拉抗压强度值，可以看出最短时间内，只有在蒸汽养护的条件下的湿度和温度可以让混凝土强度更快达到设计值，因此只有选用蒸汽养护法进行养护才能保证混凝土质量及缩短冬期养护时间。

2.施工工艺及流程

现场养护蒸汽由净化厂联合装置内的低压蒸汽管道提供，所以不用配置蒸汽生产装置，低压蒸汽管管径为DN100，运行压力1.0MPa。

2.1 预养阶段

预养阶段的时间一般为5h左右，第一个小时温度升到10℃左右，第二个小时温度升到20℃左右，然后维持3h，禁止猛然或者快速提高温度。

作业顺序：①混凝土浇筑完毕的同时，检查低压蒸汽阀门开关是否能够良好使用；②安装蒸汽管道，安装时将蒸汽出口均匀布置在基础周围，使温度均匀上升；③在指定位置安装好感应式温度计，并依次进行编号；④安装蒸养棚，采用脚手架杆搭设骨架，篷布做外罩，封闭好蓬布；⑤打开所有喷汽阀门并进行调整，保证各个出口的蒸汽均匀喷出；⑥检查输气主管上各阀门、伸缩器等配件有无漏气情况；⑦送汽养护。缓慢的打开输气阀门，等管内积水通过疏水管后，逐步开大阀门输送蒸汽；⑧每10min观察一次温度并填写记录，严格控制养护棚里面的温度和升温速率。

2.2 升温阶段

升温阶段的时间一般为4h左右，4h内要缓慢升温，温度依次为±26℃、±32℃、±42℃和±52℃，时间间隔1h，前2h升温速率为6-8℃/h，后2h升温速率为10-12℃/h，最高温度不得超过60℃。禁止温度上升过快，导致混凝土发生较大膨胀。

作业顺序：①开大阀门增大输送蒸汽；②每隔10分钟观察一次温度并作好记录，要根据升温要求控制好养护棚内的升温速率。

2.3 恒温阶段

恒温阶段的温度控制在50-53℃以内，时间一般为10-16h，也可以根据同条件下养护的混凝土试块的试验强度进行确定，适当的增加或者减少养护时间。作业顺序：①每隔0.5h观察一次养护棚内的温度并作好记录，保证恒温温度在可控范围内；②定时检查养护棚的严密性，防止蒸汽外漏；③定时检查供汽管线的情况，防止管线泄漏。

2.4 降温阶段

降温过程中要缓慢的停止输送蒸汽，均匀的降温，同时要保持一定的湿度。降温阶段降温速度不得大于10℃/h，降温结束时混凝土内部与表层温度差、混凝土的表面温度与周围环境的温度差都不得超过15℃。

作业顺序：①每隔10分钟进行一次测温并记录，根据记录将降温速率控制在10℃/h以内。②当温度达到要求后，撤除养护棚、输气管道等。

2.5 试件的留取

基础混凝土应该多留取几组试件，每个部位至少多留取一组进行同期养护。同养试块用于测试强度，通过测试的强度值来调整蒸汽养护的各阶段的时间以及整个养护的时间。

3.结语

蒸汽养护是克劳斯炉改造施工中的一个关键环节，直接影响到工程施工进度。本次通过对净化厂克劳斯炉技术改造的基础混凝土进行蒸汽养护施工，总结了混凝土蒸汽养护的人员、设备配置、施工经验以及注意事项，为我们后续的克劳斯炉改造施工提供了有力的保障。

［1］张胜峰赵丙山.不同养护方式对混凝土硬化过程的影响［J］.工程技术，2003，8（1）：87-88.

［2］彭波.丁庆军.王红喜.水泥与混凝土制品的蒸汽养护生产关键技术进展2007.22-23.

［3］钟桐垣蒸汽养护混凝土的几个问题1994-2010 22-24.