沉降器封閉罩更換“組合模塊化拆安”施工技術

封龍 楊雪艷(陜西化建工程有限責任公司，陜西 咸陽 712100)

0 引言

采用整體拆除的思路，將“沉降器封頭—旋風分離器組合塊”整體拆除后臨時就位在提前預制的鋼框架上，優點就是將原本須在密閉容器內完成的作業轉化為地面露天作業，既保證了施工安全，又提高施工效率，同時還滿足業主施工工期要求；根據實踐結果，如果此方法組織和運用得當，能夠縮短檢修施工工期 17%(計劃絕對工期30d，實際施工25d)。

1 工藝原理

1.1 施工工序概述

支撐分頭用臨時胎具制安→拆裝人孔檢查、搭設腳手架→沉降器頂油氣管線、沉降器封頭、封閉罩、快分頭切割焊縫處襯里拆除→沉降器封頭、沉降器頂油氣管線、旋風分離器、料腿加固→組合塊吊耳→測量并記錄翼閥角度、旋風分離器垂直度→拆除翼閥，旋風分離器與料腿斷開→防焦蒸汽盤管垂直段斷開→油氣管線拆除、消音器及連帶管線拆除→頂封頭上的平臺與框架斷開，儀表、工藝管線斷開→封頭連帶旋風分離器整體割除吊裝→封閉罩、快分頭拆除→內件回裝→封頭回裝焊接→內件組對焊接→探傷→襯里恢復、檢查驗收→拆腳手架、封人孔→氣密。

1.2 施工工藝流程

先制安“沉降器封頭—旋風分離器組合塊”支撐框架，以便其整體拆除后在地面上安全就位。

裝置停車吹掃結束后打開人孔并在設備內部搭設滿堂腳手架，襯里拆除前劃線，拆除油氣頂管線切割焊縫處、沉降器封頭切割焊縫處、封閉罩切割焊縫處、快分頭切割焊縫處襯里。

為了保證油氣頂管線回裝過程中的順利組對，拆除沉降器頂油氣管線之前必須對垂直段油氣管線進行兩層加固，防止其位置移位，影響回裝組對。

為了減少沉降器封頭氣割時變形，保證回裝過程中組對要求，封頭頭切割前，必須在切割焊縫上下兩側制安加固圈(加固圈用δ=20mm鋼板制作)，上加固圈為雙層，兩層之間間隔350mm，并用350mm×300mm×20mm鋼板焊接，使上下兩層形成一個整體，下圈為單層鋼板加固。

沉降器封頭組合塊制安吊耳(4×75t)。

由于本次檢修不更換旋風分離器，為了保證旋風分離器在回裝后最低能達到拆除前的垂直度和位置要求，拆除前首先測量每臺旋風分離器的垂直度，然后在切割封頭焊縫的0°、90°、180°、270°方向各找一點劃“工”型線，測量并標識、記錄每個“工”型線上下兩條橫線與焊縫之間的距離，從而保證旋風分離器復位后的入口標高定位。測量并記錄翼閥角度。最后參照料腿拉桿形式將6臺旋風分離器用Φ108×10無縫鋼管進行加固。

斷開封閉罩活動插口，旋風分離器與料腿斷開，拆除翼閥。

拆除沉降器頂油氣管線、消音器及連接管線、外部防焦蒸汽線垂直段短節，斷開電器、儀表線路及管路，拆除、斷開聯合平臺。

“沉降器封頭-旋風分離器組合塊”、聯合平臺整體拆除并臨時安裝在臨時制安的支撐鋼框架上。

拆除封閉罩上段，拆除VQS快分頭。

下段封閉罩連帶2塊汽提擋板，兩塊汽提擋板與提升段上的10#汽提擋板之間的間隙只有9mm，為了方便拆除并回裝，拆除10#汽提擋板周邊的襯里擋圈。

由于料腿拆除后需利舊回裝，為了提高1250履帶吊使用效率，將6根料腿拆除前分兩層與舊封閉罩焊接加固，連帶舊封閉罩整體拆除吊裝，在地面利用25t汽車吊逐根分解，為料腿回裝做準備。中段封閉罩再分解成兩段運輸到廢料場。

由于封閉罩下部斜段不更換，為了保護封閉罩下部斜段母材，使用碳弧氣刨沿封閉罩下段插入焊接焊縫以上50mm處刨開。封閉罩下部插入直段分10塊分解性拆除。

由于直連管與封閉罩活動插口周邊配合間隙只有12mm，考慮到封閉罩中心軸線與沉降器中心軸線有偏差且直連管需連帶沉降器封頭在空中整體插入封閉罩活動插口，施工難度相當大，我們先將封閉罩活動插口上端直段切割成上下兩截，將上截在地面與“沉降器封頭—旋風分離器組合塊”的直連管插入配合，封頭組合塊整體在空中與封閉罩活動插口直段的下半截進行組對焊接，該組對段材質為16MnR，不需焊后熱處理，節省時間。

封閉罩下部重新搭設腳手架，回裝下段封閉罩，找正、點焊；回裝快分頭，找正、點焊；回裝封閉罩上段，找正、點焊(封閉罩、快分頭位置還是垂直度找正要求為≤5mm)。

翼閥、料腿、拉桿分件吊進沉降器內。

“沉降器封頭—旋風分離器組合塊”回裝后，復測旋風分離器垂直度，使其達到拆除前的數值，間斷加強焊，吊車松鉤，封頭焊縫整體對稱焊接。

封閉罩上下端及快分頭回裝后焊接及附屬部件恢復：內部封閉罩下段、快分頭、封閉罩上段對接焊縫整體焊接；活動插口找正、焊接，保證直連管與封閉罩同軸；活動插口塞填陶瓷纖維，封蓋板。在封閉罩下部斜段與插入直段所形成的三角空隙內塞填陶瓷纖維，制安襯里擋板。

回裝外部油氣管線、消音器及連帶管線。

旋風分離器料腿、翼閥校正、焊接：內部回裝料腿、拉桿，找正料腿(垂直度要求≤5mm)，合格后整體焊接；回裝翼閥，找正(角度偏差±0.5°)，合格后整體焊接。

拆除油氣管線加固措施，將封頭加固圈間隔500mm分解開。

2 施工要點

2.1 加固

為防止反應器封頭在吊裝過程中變形，導致封頭內部襯里鼓包、脫落，在封頭外部對封頭進行加固，具體措施是在封頭與筒體焊縫以上200mm處(標高76.16m)、400mm處(標高76.36m)、焊縫以下200mm處(標高75.76m)，用δ=20mm厚的鋼板切割成500mm×200mm弧形板并與封頭相焊接，且在焊縫以上兩圈加固鋼板之間用350mm×300mm×20mm的鋼板間隔1000mm焊接一圈。為防止旋風分離器在拆除吊裝過程中錯位，在6個旋風器(標高74.76m)處用DN100、材質為20#鋼的無縫鋼管將其連接成6邊形進行一圈加固。將6根料腿分別與封閉罩在標高67.873m和65.873m處用I20a工字鋼分別焊接加固，封閉罩、料腿、拉桿整體吊出，在地面分解料腿、拉桿，以備回裝利用。

2.2 拆除

下段封閉罩連帶2塊汽提擋板(9#、11#)，兩塊汽提擋板與提升上的10#汽提擋板之間的錯位間隙只有9mm，為了方便拆除并回裝，拆除10#汽提擋板周邊的襯里擋圈。由于封閉罩下部斜段不更換，為了保護封閉罩下部斜段母材，使用碳弧氣刨沿封閉罩下段插入焊接焊縫以上50mm處刨開。分解性拆除封閉罩下部插入直段及9#預汽提擋板。為了防止封頭斷開瞬間前后、左右晃動，在封頭拆除前在筒體0°、90°、180°、270°方向用δ=20mm鋼板焊接擋板。

2.3 安裝

由于直連管與封閉罩活動插口周邊配合間隙只有12mm，考慮到封閉罩中心軸線與沉降器中心軸線有偏差，且直連管需連帶沉降器封頭在空中整體插入封閉罩活動插口，施工難度相當大，割除新封閉罩活動插口，在地面與直連管插入配合。

封閉罩下部重新搭設腳手架，回裝下段封閉罩，找正、點焊；回裝快分頭，找正、點焊；回裝封閉罩上段，找正、點焊；翼閥、料腿、拉桿分件吊進沉降器內；整體回裝沉降器封頭連帶旋風分離器、直連管、內集氣室，復測旋風分離器垂直度，使其達到拆除前的數值，間斷加強焊，吊車松鉤，封頭焊縫整體對稱焊接。

內部封閉罩下段、快分頭、封閉罩上段對接焊縫整體焊接；活動插口找正、焊接，保證直連管與封閉罩同軸，不保證同心；活動插口塞填陶瓷纖維，封蓋板。在封閉罩下部斜段與插入直段所形成的三角空隙內塞填陶瓷纖維，制安襯里擋板。

3 質量控制

3.1 反應器封頭組對焊接后，旋風分離器應符合的規定

旋風分離器垂直度允許偏差為5mm，一級旋風分離器入口標高允許偏差為±5mm。料腿下端與分布管(板)或其他零部件的垂直距離允許偏差為±20mm。料腿與旋風分離器間的接口及料腿間的接口應開坡口，保證全焊透。料腿拉桿的組裝，應保證料腿的設計位置和相互間距，不得強力組裝。拉桿應焊牢，每層拉桿中心線應在同一水平面上，各拉桿水平度允許偏差為2mm/m。翼閥出口方向應按圖樣要求安裝，折翼板安裝角度應經翼閥冷態試驗，其允許偏差為±0.5°。翼閥或防倒錐至分布管(板)的距離允許偏差為±10mm。封閉罩、快分頭、料腿組裝焊接后，其垂直度允許偏差為5mm。

3.2 測量方法

長度檢查采用鋼板尺、鋼卷尺測量；曲率、棱角度采用專用樣板檢查；對口間隙采用塞規測量；垂直度使用磁力線墜、鋼板尺進行測量；翼閥折翼板安裝角度使用角度尺進行測量。

3.3 控制措施

施工現場建立質量保證體系，并對體系成員的工作職責進行劃分。所有工裝的焊接必須依據設計要求進行焊接，保證焊接質量。加強工序交接之間的質量檢測，上一道工序未經檢驗合格，嚴禁進入下一道工序。封頭焊縫根部焊道焊接完成后，需采取碳弧氣刨清根，并進行磁粉檢測，經檢驗合格方可進行背部的焊接。