碳化尾氣凈氨塔移位改造

盧玉澎,張占德

(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)

經驗交流

碳化尾氣凈氨塔移位改造

盧玉澎,張占德

(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)

碳化尾氣凈氨塔移位項目施工內容包括3#、4#尾氣凈氨塔整體移位,尾氣總管制作安裝。降低了碳化尾氣總管的工作壓力,減少了CO集中排放,給真空蒸餾項目預留了設備位置,使生產設備更加滿足生產需要。

碳化尾氣凈氨塔;整體移位;安全節約

股份公司4臺碳化尾氣凈氨塔集中安裝在碳化塔群東側,尾氣集中排放,造成局部地點CO濃度較大。為了減小CO的集中排放,并且給即將上馬的真空蒸餾項目的設備預留位置,公司決定將3#、4#碳化尾氣凈氨塔從目前位置移至碳化塔群西側,以滿足安全生產工藝需求。

1 設備改造簡介

3#塔設備凈高26025mm(不含排氣接管),設備凈重60218kg,4#塔設備凈高30025mm(不含排氣接管),設備凈重65218kg,新位置基礎標高19000mm,其中改造部分包括:3#碳化尾氣凈氨塔直段加高4000mm,底座腐蝕嚴重需要更換,制作新底座及2000mm直段。出氣管改造,需要加高1 000mm。2臺凈氨塔尾氣入口管進行結構改造。

2 施工難點與解決方法

2.1 吊車的選用

碳化尾氣凈氨塔移位改造,由于塔體內件為塔盤結構,與外部溢流方管交錯安裝如圖1所示,內件部分總高度11825mm,理論重量33t,切割后,溢流方管與塔體外壁間隙為300mm,溢流方管寬度為1566mm,切割齊口困難,移位后,塔體組對不能保證原有尺寸,并且焊接位置空間狹窄,難度極大,因此溢流箱部分整體拆除。經過計算,溢流箱段整體重量約為46t(包括結疤),因此,就目前吊裝位置,設備安裝時的吊車選用處于臨界狀態:如果選用利勃海爾250t吊車,出桿46.7m,起升高度44m,最大起重量42t,不滿足吊裝要求,如果選用利勃海爾300t吊車,出桿40.9m,起升高度38m,最大起重量60t,遠遠超出要求,費用較高。

圖1 溢流段塔體

經過實地測量,發現現有基礎地勢較低,造成吊車參數不滿足要求,如果把現有基礎采用砂石料加高1.5m,則起重參數相應變化,回轉半徑12m,出桿41.5m,起升高度38m,最大起重量51t,因此利勃海爾250t汽車吊就能夠滿足設備吊裝要求,節省了吊車費用。

2.2 拆除過程中的安全防護

碳化尾氣凈氨塔拆除過程中,出氣管的捆綁存在安全問題,出氣管距離塔頂平臺高度11m,在頂部設吊裝點,捆綁鋼絲繩困難,且吊裝過程中不安全;搭設腳手架危險系數較高,費用較大,并且搭設、拆卸時間較長,影響施工進度,因此采用在出氣管法蘭上方開設吊裝孔,鋼絲繩從出氣管中心穿入,從吊裝孔傳出,然后環繞1周用卸扣卡緊。安裝結束后,加補強板焊接吊裝孔,吊裝示意圖見圖2。

圖2 出氣管吊裝

塔體在起吊過程中容易發生晃動和轉動,由于此次吊裝塔體與附屬管道距離較近,最小距離僅為150mm,防止塔體晃動與管道碰撞,在每段起吊段塔體的下一段塔體圓周均布安裝3個導向柱,防止起吊段轉動和晃動,見圖3。在切割口上下各100 mm處,焊接長度300mm的200槽鋼,底部槽鋼短節封底,中間穿入160導向槽鋼1000mm。

這樣既起到了垂直起吊的導向作用,又能防止起吊段塔體轉動和晃動,使起吊塔體平穩起吊,防止塔體與附屬PVC管道碰撞。

圖3 防晃動、旋轉安全措施

3 安裝過程中的創新點

3.1 尾氣進氣總管的預制安裝

尾氣總管包括DN1000碳鋼管道24m,不銹鋼管道12m,以前預制過程中,只預制到彎頭一側,另一側現場安裝焊接,不銹鋼材質的管件現場組對焊接,避免尺寸誤差,共需要現場焊接10道焊口;而此次施工,時間緊任務重,經現場實地測量與圖紙結合,仔細掌握尺寸,預制管道,除關鍵部位外,不留余量,現場只需要焊接3道焊口,降低了現場的勞動強度,保證了工作質量,提高了工作效率。

3.2 碳化尾氣凈氨塔尾氣入口改造

原有碳化尾氣凈氨塔尾氣入口為氣體分布器,材質為Q235-A,由于沖刷腐蝕嚴重,移位后改為直沖式,材質316L,如圖4所示。以往制作此類進氣管時,進氣管整體卷制,焊接完成后,再使用等離子切割機,切割所需要的圓弧;連接板整體切割下料,剩余弧形板廢料,不能再利用。

圖4 進氣管結構圖

此次制作,本著節約的原則,在卷制進氣管之前,放樣劃線,平板切割,這樣使以前的圓弧廢料就變成了可利用的不銹鋼板;連接板下料時,延長190 mm切割圓弧,這樣切割下來的圓弧板與擋板尺寸相同,只產生90×190mm廢料兩塊,比以前的方法節約0.5m2不銹鋼板。

3.3 現場方人孔的變更

碳化尾氣凈氨塔移位安裝后,發現土建基礎鋼平臺與塔體檢修方人孔干涉,工藝設計要求,在原有塔體上挖補,并制作安裝新的人孔,這就需要卷制塔體,現場切割挖補,至少需要3天的時間,因此,經過現場測量,決定人孔與塔體整體切割,保證對角線尺寸相等,然后旋轉180°,如圖5所示,仍焊接在原有位置,這樣施工只需要1天時間。

圖5 人孔變更

[1] 黃璟.起重工[M].北京:化學工業出版社,2001

[2] 徐至鈞,燕一鳴.大型立式圓柱形儲液罐制造與安裝[M].北京:中國石化出版社,2003

TQ114.15

B

1005-8370(2011)05-29-02

2011-06-23