烷基化裝置異丁烷塔安裝施工技術

劉文巖

（大慶石化建設有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

大慶石化煉油廠烷基化裝置異丁烷塔C-2501 外形尺寸Φ2800×49 550 mm，設備凈重71.6 t；異丁烷塔C-2501 位于該裝置西側，靠近分餾框架，為保證吊裝工作順利進行，對安裝施工技術進行論證。

1 工程項目特點

（1）設備整體重量大達到110 t，長度50 966 mm，設備整體采用主輔履帶吊雙車吊裝。

（2）異丁烷塔塔壁薄，吊裝時易產生變形，將給吊耳的設計安全帶來很大困難，需要經過計算合理設置。

（3）施工季節大風天氣比較多，安全風險較大，影響吊裝作業。

（4）大型設備吊裝時對地耐力要求較高，為了滿足大型吊車站位吊裝安全和行走，需要對行走道路和站位場地的地基進行處理，地基處理工程量較大。

2 整塔吊裝工藝技術流程分析

根據施工機具資源情況，經過計算綜合分析，施工方式采取設備整體雙車吊裝方式進行安裝，采用1 臺利勃海爾LR-1400 型400 t 履帶吊主吊，1 臺神鋼CKE-2500 型250 t 履帶吊輔吊車進行吊裝的方法。

2.1 雙車主、輔抬吊的工藝流程

本次設備安裝施工作業采用雙車吊裝作業方法，具體流程如下：

主吊車組裝臂桿及吊鉤→確定主吊車站位→主吊車就位完畢→核實主吊車工作半徑→吊裝件卸至鞍座→加平臺等附件→抬尾吊車站位確定→抬尾吊車就位→掛吊裝鋼絲繩→試吊→雙車吊起→鞍座撤離→起吊→設備立起→解除抬尾吊車吊鉤及索具→主吊車旋轉就位→設備就位→解除主吊鉤及索具→吊裝完畢。

2.2 設備的吊裝操作技術要求

（1）核實所有吊裝設備的吊耳的規格形式、安裝方式、安裝位置等符合施工方案和規范要求。

（2）設備運至現場后，根據設備運輸線路，運至設備基礎附近的指定位置，組對焊接，加裝梯子平臺、附塔管線、保溫等，兩主吊耳中心線應平行于地面。

（3）主、輔吊車按照施工方案確定好的方位站好，準備好所有吊裝索具。

（4）在吊裝作業前，組織好基礎和設備驗收工作，設備安裝調整使用墊鐵，按照規范要求擺放好，合格后方可進行吊裝。

（5）進行吊裝前聯合檢查，檢查合格后簽署吊裝令，試吊。

（6）主吊車與抬尾輔吊車同時進行提升作業，使異丁烷塔整體吊離支撐點200～300 mm 后，立即停止提升，對主吊繩扣、吊耳、抬尾輔吊繩扣的受力情況進行仔細檢查，在確定吊車的站位位置無下陷及其他異常情況后，開始正式吊裝。

（7）主吊車先慢慢起鉤，抬尾吊車移動行走前送，直到設備立起。主吊車向設備基礎轉桿，調整作業半徑，將設備就位。

（8）設備就位后摘除繩扣。

3 吊裝作業相關具體要求

3.1 主吊車工況選用情況

異丁烷塔吊裝作業選用主吊車為利勃海爾LR-1400 型400 t履帶式起重機，臂長77 m，作業半徑16 m，單臺400 t 吊車主吊索具（包括吊鉤、吊耳、鋼絲繩、平衡梁、卸扣等）按5.5 t 計算，設備重量110 t，設備長度49 550 mm，基礎標高0.2 m，梯子平臺29 t，附塔管線5.23 t，保溫4.14 t。主吊車選用LR-1400 型SDB 工況，經計算，設備距臂桿最小處為2.4 m，滿足吊裝技術要求。

3.2 抬尾輔吊吊車工況選用情況

根據異丁烷塔設計圖紙及相關技術文件資料，計算出塔體的重心位置，然后結合塔體的重量和主、抬尾吊耳的位置，可計算出抬尾吊耳負荷，從而選擇合適的抬尾輔吊吊車型號及吊裝工況。通過計算得知塔的重心標高為24 775 mm（距底部），異丁烷塔平面圖如圖1 所示，計算過程如下：

圖1 異丁烷塔平面

據此，可計算起吊初態抬尾吊耳負荷：

F抬尾×（49 010-196）=G重×（49 010-24 775），可得：F溜尾=54 612 kg

故可知，異丁烷塔抬尾負荷為546 12 kg，因此抬尾吊車可選用CKE-2500 型履帶吊（吊車應考慮梯子平臺、附塔管線等，抬尾吊索具按2.5 t 計算），臂長51.8 m，作業半徑12 m，額定載荷58.3 t，通過計算可知所選主吊車和抬尾吊車均可滿足需求。

3.3 吊裝布置（圖2）

圖2 異丁烷塔吊裝平面布置

3.4 吊裝設計及計算

3.4.1 地耐力強度驗算

吊車場地處理，鋪2 塊鋼板鋼板厚40 mm，規格為15×1.8×0.04 m，選用碎石粉煤灰1：0.3 或級配砂石4：6，分層夯實。

為了保證吊裝作業安全，吊車行車路線和吊車站位位置上的地耐力必須滿足安全要求；需對異丁烷塔吊裝場地的地耐力強度進行核算。吊裝作業區吊車站位處的地面經過分層夯實、平整、硬化處理后的地耐力經過計算，遠大于吊車吊裝作業時對地面的耐地力要求，可以保證吊車吊裝作業的安全。

3.4.2 吊裝索具選用（表1）

表1 吊裝索具選用表

3.4.3 主、抬尾吊耳設計及強度計算

（1）該塔無吊耳，需要設計吊耳進行吊裝，吊耳配備規格見表2。

表2 吊耳配備規格

（2）主吊板式吊耳焊接位置。通過計算，主吊耳采用側壁板式吊耳，規格為SP-75，材料Q345R，方位分別為0°和180°。輔吊吊耳與主吊吊耳垂直，方位為90°。

（3）尾部板式吊耳設計及結構尺寸。尾部板式吊耳采用一對AP-35 型吊耳，材料為Q345R，置于蓋板和基礎環板之間，上、下邊分別與蓋板、基礎環板焊接。尾部板式吊耳方位要與設備兩主吊耳的連線互成90°。

（4）平衡梁設計。平衡梁如圖3 所示，采用支撐式平衡梁，材料Φ219×8 mm 鋼管。通過平衡梁穩定性校核計算，符合工作安全要求。

圖3 平衡梁

3.5 運輸路線及場地區域處理及注意事項

根據現場情況，異丁烷塔C-2501 需在22 萬噸/年烷基化裝置的西側空地上先行安裝梯子平臺、附塔管線、設備保溫等附件，水壓試驗結束后進行管線保溫安裝。以下4 點需要注意：

（1）在吊車吊裝作業旋轉半徑內的設備、鋼結構、管線等需要預留，而影響吊裝作業的圍擋、障礙物等則需要拆除，等吊裝作業完畢后再恢復。

（2）吊車行走路線區域及吊車站位位置為了滿足安全技術要求，需要對場地進行換填、夯實、平整、壓實。

（3）地下管（管溝）應做好加固措施。

（4）場地平整完畢之后，在吊裝作業開始之前，要確保滿足運輸單位的工程技術人員提出的建議和意見。

4 結束語

通過吊裝技術措施的完善，順利地完成烷基化裝置異丁烷塔雙車吊裝安裝任務，為大型設備的整體安裝提供可行的技術措施。