大型石化裝置異地搬遷施工技術

■梁志強 譚航行 陜西化建工程有限責任公司陜西西安712100

大型石化裝置異地搬遷施工技術

■梁志強 譚航行 陜西化建工程有限責任公司陜西西安712100

以延安煉油廠重整、加氫、苯抽提三套裝置整體搬遷為例，總結了此類工程施工的經驗，探討了大型石化裝置整體搬遷施工技術及施工過程中應注意的問題，對其它大型裝置整體搬遷施工具有一定的參考價值。

石化裝置拆除整體搬遷施工

陜西延長石油(集團)公司將延安煉油廠30萬t/a重整、40萬t/a柴油加氫、10萬t/a苯抽提3套裝置整體搬遷至距離330km外的榆林煉油廠，是對榆林煉油廠一、二次加工能力不匹配的現狀進行優化調整的一個關鍵項目。

此次搬遷項目包括裝置及系統界區內設備、管道、加熱爐、電氣、電信、熱工、暖通、給排水和鋼結構等全部專業在內。此次搬遷的工程量巨大，其中鋼結構分15個獨立構架共計1431t；方形加熱爐2臺、圓筒加熱爐8臺，合計496t；非標儲罐19臺；設備458臺；工藝管線60052m；余熱系統793t；電氣盤柜37面，防爆操作柱227臺，電纜50000m，管材11616m，變壓器3臺，燈具776套；儀表盤柜2臺，變送器194臺，儀表設備610臺，儀表閥門1180個，橋架1100m，管線15330m，電纜67000m，一次部件517個，調節閥99臺。

此工程是國內少有的施工搬遷工程，施工前無可借鑒的參考經驗，針對本項目的具體情況認真做好前期可行性調研，由延長石油集團煉化公司委托中國石化工程建設公司（簡稱SEI）對三套裝置的工藝技術和生產裝置的現狀進行了調研評估，充分論證了三套裝置搬遷工作的可行性，并制訂了整體搬遷工作思路。

為了嚴謹高效地完成此次搬遷任務，陜西化建公司編制了16項專項施工方案，施工技術要點如下:

1 拆除標識及拆除、安裝過程中重點注意事項

裝置拆除前必須先進行標識，做好影像資料。標識采用不同的顏色和字母進行區分。對不同專業的標識作如下要求：

1.1 管道專業

這三套裝置已經過多次改造和檢修,與原設計圖紙相差較大。為便于安裝，我們留下了完整的影像資料，并繪制出各區管道走向單線圖。1.1.1標識

（1）管道標識：在管段兩頭分別標明所銜接管道的序號或設備位號,管段中間位置根據圖紙進行標識。例如：管段上的標識:①(設備位號及標高)——CZ——塔區——P-1008——材質——②-③（設備位號及標高)，其中②代表切割段本段在管線單線圖上的位號，①③分別為管段連接的始端和末端。

（2）特殊材質如耐熱鋼的標識：在特殊材質整個管道上述標識的對稱部位管壁上刷貫通色標，標明材質、單獨存放、并做好標識。

（3）對于調節閥組、流量計閥組、泵上進出口管線、空冷進出口管道短節、換熱器進出口管道短節、均按其位號進行標記、拆除、捆扎、打包、裝車。

1.1.2 拆除

拆除時必須劃直口進行切割。對帶油漆的管道，需除掉油漆后，再劃直口進行切割。切割管道時盡可能避開焊縫切割。

安全閥拆除前，應標注位號和位置，拆除后按裝置集中裝箱。

彈簧吊架拆除時，必須在管道未拆除前將彈簧支架限位器用支撐塊固定，保證其伸縮量，然后再行拆除。拆除前先標識所處位置，拆除后按裝置集中裝箱。

為便于施工，將塔類設備平放在胎具（胎具高度高于塔上平臺寬度）上。在地面上拆除平臺、欄桿及塔上管道。

在拆除前對閥門進行關閉，對于特殊閥門（進口閥或需長周期訂貨的閥門），需要在管道拆除前將閥門逐一拆除，用軟包裝材料包裹保護、裝箱。一般的閥門可以附著在管道上，采用邊安裝、邊試壓、邊回裝的方式進行。

1.2 鋼結構專業

1.2.1 框架、管廊架、平臺的標識：

由于鋼結構構造復雜，零部件（橫梁、柱子）較多，因此在鋼結構拆除之前，鋼結構同樣需要進行嚴格的標識，對于高空無法直接進行標識的，待拆下來后及時補標。

1.2.2 鋼結構拆除原則及注意事項：

（1）鋼框架拆除步驟

相關設備、管道拆除（鋼結構耐火層拆除）→設備支座拆除→柱間斜撐拆除→平臺板及平臺梁拆除→設備承重梁拆除→梯子拆除→主框架軸間連接梁拆除→主框架分片整體拆除→分片框架地面分解→標識編號→包裝運輸。

（2）拆除注意事項

利舊鋼構件拆除前必須劃線，按劃線部位切割。

立柱拆除在45°斜接焊縫處劃線，分解拆除，立柱最大長度控制在12m以內以便運輸。

柱腳板拆除時將原基礎地腳螺栓割斷后整體拆除。

直梯、斜梯的拆除可采用整體拆除，其中斜梯兩側欄桿整片拆除后捆扎在梯子上。

斜撐拆除時在兩頭夾板與柱子連接焊縫處割斷，斜撐利舊，節點板需更新。

平臺板及小梁拆除：以相鄰柱子外側牛腿及平臺為一單元，整體拆除、分塊安裝。框架內的平臺板和小梁同樣按整片拆除，運輸到安裝現場后進行分解，先安裝支撐梁，再鋪平臺板。

設備鋼支座整體利舊拆除，在設備支座上標識其所在構架名稱及設備位號。設備承重梁單根利舊拆除，在其與框架梁鉸接節點處進行切割。

扇形平臺的拆除，需將欄桿整片拆除，與平臺捆扎打包，并進行標識。

1.3 非標容器、儲罐、加熱爐

1.3.1 非標容器、儲罐加熱爐的拆除標識

容器罐底板、壁板、頂板采用分片標識并注明其在容器或罐上的原始位置，劃簡圖說明。加熱爐部件的標識，按爐子位號-安裝部位-規格-材質進行標識。

1.3.2 非標容器、儲罐、加熱爐拆除順序和注意事項

1.3.2.1 非標容器、儲罐的拆除

（1）非標容器、儲罐拆除按照頂板、壁板、底板的順序進行拆除。

（2）壁板拆除后必須放在同弧度的卷弧胎具上，以保證拆除后壁板弧度。

1.3.2.2 加熱爐拆除

圓筒加熱爐拆除順序：與加熱爐連接工藝管道拆除→爐頂煙道拆除→對流段爐管拆除→對流段襯里拆除→對流段管板及爐墻拆除→輻射段爐頂蓋板拆除→輻射段爐管集合管拆除→輻射段襯里拆除→輻射段拆除→爐底拆除

（1）爐管拆除

爐管拆除時必須制作爐管固定胎具，每片爐管使用二組胎具，拆除時使用U型螺栓將爐管與胎具固定到一起，拆除爐管時將胎具與爐管一同拆除。先拆除爐頂集合管，輻射室爐管分片拆除。

爐管的運輸過程中，需另行制作運輸胎具，防止運輸過程中爐管產生變形。

（2）對流段、輻射段結構的拆除

輻射段爐頂蓋板在襯里拆除后，將輻射段頂部環梁與爐頂連接螺栓拆除、采取整體拆除、地面分解的方法進行。

（3）對流墻板拆除

一般對流段墻板無法進行整體拆除，故采取局部分塊拆除方法拆除。分塊拆除后的墻板必須進行檢測，墻板在拆除時切割縫選擇在距離立柱邊緣平行300mm處。

（4）輻射筒體拆除

輻射筒體拆除前必須完成相應襯里的拆除。輻射筒體拆除前最好在頂環梁及底部環梁上下各500mm加設一道槽鋼臨時加固環梁。臨時環梁加固完畢后，按原焊縫拆除頂部環梁。輻射爐體分片以兩根立柱為一片，兩根立柱及其切割縫以內墻板為一個單元，輻射筒體分片拆除最大尺寸控制在弦長2500mm×長度12m-15m，以方便運輸。

（5）爐底拆除

爐底結構拆除前，燃燒器必須提前拆除。然后根據尺寸大小將爐底分片拆除。爐底立柱及柱腳板需整體拆除，割斷地腳螺栓，回收墊鐵重復利用。方型加熱爐拆除增加了爐體主框架拆除，拆除方式可參照鋼結構拆除方式進行。

1.4 靜止設備（塔、換熱器、容器）

（1）塔的拆除安裝需根據塔的高度、直徑選擇分段拆除或分片拆除，要滿足運輸要求，同時切割縫選擇在原安裝焊縫處切割。

(2)塔盤內件可以暫不拆除，隨設備整體拆除，待安裝完畢后，再進行拆檢。

(3)塔的拆除需提前拆除保溫層，保證后期塔分段組對時能夠精確找正。注意對塔內件的保護，重要的內件還需要進行內部固定或者提前拆除保管。

(4)在切割口處提前按對口上下位置統一標識0°、90°、180°、270°，方便后續進行組裝。

1.5 動設備（機泵、風機、壓縮機等）

1.5.1 機泵拆除安裝

（1）裝置蒸汽吹掃完畢后，先拆掉泵口短節，使管線和機泵斷開，然后拆除機泵，泵口必須用木板或鋼板封閉，同時用塑料紙進行包裹。

對于泵底座內的水泥灌漿層，采取錘鑿和風炮擊鑿的方式。要特別保護機泵聯軸器和電機，必要時需要用吊裝帶吊起機泵，處理泵座。機泵搬遷后一般需要進行拆檢，可按業主要求進行。1.5.2空冷器拆除

按先空冷管束后空冷風機的順序進行，空冷風機拆除時電機、軸、風機頭及支撐架整體拆除，用方木對稱進行固定。風葉全部拆除后做好標識，采用木箱包裝，避免在運輸過程中風葉的碰撞損壞。1.5.3壓縮機組拆除

這是本次拆除裝置中技術含量最高的動設備。本次搬遷工程共有六臺壓縮機（其中5臺活塞壓縮機，一臺離心壓縮機）。

（1）離心壓縮機組拆除

離心壓縮機組拆除分汽輪機、離心壓縮機、變速箱、油站、高位油箱五部分進行拆除，拆除前應先將壓縮機的潤滑油管線進行標識、拆除，保護好管線的法蘭密封面；電機整體拆除，采用帆布包裝防止電機進水受潮；離心機本體因為精度要求高，因此離心機本體及變速箱采用整體拆除及運輸。拆除后采用木箱包裝，變速箱內應注滿潤滑油進行保護。

（2）活塞壓縮機組解體拆除

活塞壓縮機組解體拆除一般分成電機、曲軸箱、氣缸及接筒、緩沖罐、油站、水站、機間冷卻器七部分。曲軸箱與曲軸整體拆除；曲軸及軸瓦、氣缸及接筒等部件拆除后涂抹上潤滑油用木箱包裝運輸；由于壓縮機組安裝精度要求高，在安裝就位后，壓縮機必須進行大修拆檢工作。

(3)壓縮機零部件拆除前應測量各部位間隙并做好記錄，以備安裝時需要。

(4)壓縮機組拆除后的包裝是最關鍵的環節，壓縮機解體后的所有密封面必須用壁厚δ＞6mm以上的鋼板和加潤滑油的白布進行密封，螺栓固定，以免運輸過程中灰塵雜質的進入并且避免密封面受到損害性碰撞。對于聯軸器和軸同樣需要上述保護，而且要用鋼板制作成鞍座固定在木質底排上，防止運輸過程中顛簸對軸的損壞。

(5)壓縮機組在拆除前必須制作結實的木質底排作為機組拆除后的固定措施。

(6)壓縮機組在運輸過程中必須專人監護運輸，監控行車速度，避免由于行進速度過快或者急剎車對機組的損壞。

2 設備、材料的檢測

根據業主要求進行檢測，主要針對管道、設備、鋼結構、加熱爐，一般檢測都需安排在拆除前進行，為后續安裝更換部件與材料提供依據。

3 設備、材料裝車、運輸、堆放的總體原則

3.1 設備、材料裝車

設備材料的裝車一般采用同裝置和同專業、同區集中運輸的方式，裝車時必須填寫裝車清單（清單內容包括：裝置、專業、區域、規格、數量等）。

3.2 設備材料的運輸

對于裝置大規模的搬遷，運輸是很重要的一個環節,并且存在很高的風險，需選擇有經驗的專業運輸公司。從本次搬遷工程運輸中總結得出：工藝管道、鋼結構、換熱器適于使用廂型貨車專車運輸，而且要保證拆除管道長度在12m以內，以方便運輸。大的塔器、容器、空冷管束、壓縮機組適于用大型平板車進行運輸。

3.3 堆放場地的規劃

對于大規模的裝置搬遷，需要提前對堆放場地進行規劃。超限設備直接運到施工現場進行安裝。一般設備、材料和壓縮機組、機泵、電氣、儀表等設備、材料集中堆放在二級庫房，隨安隨運。

4 拆遷工程的組織、協調

由于拆遷裝置的特殊性，材料、設備一旦運輸到場就可以全面進行安裝。因此，在拆除現場裝車、運輸是施工組織的重點；在安裝工地卸車、倒運、吊裝的協調為現場工作的重點。

5 拆遷工程的安全、質量管理

石油化工裝置的拆遷安全管理工作是整個搬遷工程的重點和難點。尤其是設備、管線內可燃物的安全檢測，拆除裝置與界區外的有效隔離及施工全面展開時的交叉作業問題，是拆遷工程在安全管理方面不容忽視的環節。

搬遷工程的質量管理難度相對較大，只有保證設備材料能夠正常利用才能從源頭控制施工質量。此次搬遷工程采取了拆除時施工方檢測和安裝前第三方復檢的方式，控制利舊設備和材料的質量。

6 結束語

此次重整、加氫、苯抽提三套石化裝置的大規模整體利舊搬遷，由于前期準備工作充分，現場又經過了科學周密的布署，整個施工過程嚴格按照預先擬訂的施工方案進行，未發生任何質量安全事故，達到了預期目標。

1中國建筑金屬結構協會建筑鋼結構委員會專家組，中國大型鋼結構工程設計與施工，中國建筑工業出版社，2008.

2錢家麟，管式加熱爐（第二版），中國石化出版社，2005.

3柳金海，工業管道施工安裝工藝手冊，中國計劃出版社，2003.

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