煉油廠(chǎng)催化蒸餾上塔安裝施工技術(shù)

馮正華

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

催化蒸餾上塔位于9 萬(wàn)噸/年MTBE 裝置南側(cè)，設(shè)備凈重109.9 t（不包括可拆塔內(nèi)件），外形尺寸Ф2400/2800×50 966×16/18/20，為該裝置最高、最重的設(shè)備。設(shè)備重量大，整體吊裝，需要投入一臺(tái)利勃海爾400 t 大型履帶吊主吊和一臺(tái)神鋼250 t 履帶吊輔吊。設(shè)備塔壁薄，吊裝時(shí)易產(chǎn)生變形，將給吊耳的設(shè)計(jì)安全帶來(lái)很大困難。

1 施工工藝流程

催化蒸餾上塔設(shè)備安裝要求高，依據(jù)施工吊裝機(jī)械器具資源情況，通過(guò)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的考察，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析與綜合比較，最終確定催化蒸餾上塔設(shè)備采用整體吊裝技術(shù)，采用1 臺(tái)LR-1400 型400 t 履帶吊主吊，1 臺(tái)CKE-2500 型250 t 履帶吊輔吊的方法。雙機(jī)主、輔抬吊的工藝流程如圖1 所示。

2 催化蒸餾塔上塔吊裝技術(shù)選擇要求

2.1 設(shè)備吊裝主吊車(chē)工況選用

通過(guò)對(duì)技術(shù)方案的綜合對(duì)比，催化蒸餾塔上塔吊裝選用的主吊車(chē)是400 t 履帶式起重機(jī)，型號(hào)是德國(guó)利勃海爾液壓履帶式LR-1400 型，索具（平衡梁、吊鉤、吊耳、卸扣、鋼絲繩等）5.5 t，梯子平臺(tái)22 t，附塔管線(xiàn)4.8 t，保溫3.8 t。吊裝時(shí)主吊車(chē)工況選擇及相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 主吊車(chē)工況選用情況

依據(jù)LR-1400 履帶式起重機(jī)工況表，通過(guò)計(jì)算分析選用SDB 超起主臂工況，完全滿(mǎn)足該吊車(chē)起重性能工作范圍。

2.2 設(shè)備吊裝抬尾吊車(chē)工況選用

首先，依據(jù)相關(guān)技術(shù)文件和設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算出催化蒸餾塔上塔塔體的重心位置，重心標(biāo)高為距設(shè)備底部19 480 mm 處。然后，通過(guò)確定抬尾吊車(chē)和主吊車(chē)吊耳的位置，準(zhǔn)確地計(jì)算出抬尾吊車(chē)吊耳的負(fù)荷，最后選擇抬尾吊車(chē)的型號(hào)及工況。

通過(guò)計(jì)算，催化蒸餾上塔起吊初態(tài)抬尾吊耳負(fù)荷為66 001 kg，抬尾吊車(chē)選用CKE2500 型250 t 全液壓履帶式起重機(jī)（抬尾吊車(chē)選用考慮索具重2.5 t，附塔管線(xiàn)2.4 t，梯子平臺(tái)11 t），抬尾吊車(chē)工況選用情況見(jiàn)表2。

從表2 中可知所選主吊車(chē)和抬尾吊車(chē)均可滿(mǎn)足需求。

表2 抬尾吊車(chē)工況選用情況

2.3 吊裝索具選用（表3）

表3 吊裝索具選用

2.4 吊裝布置

2.4.1 催化蒸餾上塔吊裝平面布置圖（圖2）

圖2 催化蒸餾上塔吊裝平面布置

2.4.2 運(yùn)輸路線(xiàn)及場(chǎng)地區(qū)域處理及注意事項(xiàng)

催化蒸餾上塔經(jīng)制造廠(chǎng)預(yù)制后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組對(duì)焊接，安裝附塔管線(xiàn)和梯子平臺(tái)，在水壓試驗(yàn)合格后安裝保溫層，400 t履帶吊站于催化蒸餾上塔頂部進(jìn)行吊裝。注意以下5 點(diǎn)：

（1）在吊車(chē)旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不能存在任何妨礙吊裝安全的設(shè)備、設(shè)施、鋼結(jié)構(gòu)等，如果存在要事先拆除。

（2）對(duì)于存在管溝、地下管地方要采取加固措施。

（3）在吊車(chē)行走區(qū)域和站位位置，要采取加固措施，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行換填、平整和分層壓實(shí)。

（4）對(duì)吊車(chē)進(jìn)行全方面的檢查，確認(rèn)所有工作機(jī)構(gòu)運(yùn)行良好。

（5）主吊車(chē)場(chǎng)地處理，路長(zhǎng)14 m，路寬12 m，A＝0.8 m，鋼板厚40 mm，選用碎石粉煤灰1∶0.3 或級(jí)配砂石4∶6，分層夯實(shí)。

（6）抬尾吊車(chē)場(chǎng)地處理，路長(zhǎng)48 m，路寬10 m，A＝0.6m，鋼板厚40 mm，選用碎石粉煤灰1∶0.3 或級(jí)配砂石4∶6，分層夯實(shí)。

2.5 吊裝相關(guān)設(shè)計(jì)

2.5.1 耐力強(qiáng)度要求

安全是重大設(shè)備吊裝作業(yè)的第一要素，為了保證吊裝作業(yè)過(guò)程安全可靠，對(duì)吊車(chē)行車(chē)路線(xiàn)、站位位置等場(chǎng)地的地耐力強(qiáng)度進(jìn)行核算，必須符合安全要求。

2.5.2 鋼絲繩索選擇

主吊車(chē)鋼絲繩索2 根4 分支使用，地平面與鋼絲繩夾角約為60 °左右，經(jīng)過(guò)計(jì)算，綜合考慮折減等，選Ф70 mm 鋼絲繩索一對(duì)。輔吊鋼絲繩索選用1 根2 分支，選Ф52 mm 鋼絲繩索。

2.5.3 吊耳設(shè)計(jì)

（1）催化蒸餾上塔設(shè)備本體沒(méi)有吊耳，需要設(shè)計(jì)吊耳，吊耳焊接后進(jìn)行吊裝作業(yè)，吊耳標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格見(jiàn)表4。

表4 吊耳標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

（2）主吊管軸式吊耳焊接位置。主吊耳位置在距離塔頂點(diǎn)2000 mm 處，方位分別為0°和180°。而輔吊吊耳與主吊吊耳垂直，方位為90°。吊耳規(guī)格為AXC-600-16 井字型，可見(jiàn)吊耳標(biāo)準(zhǔn)圖集中的井字筋管式吊耳。各部位尺寸如下：D=630 mm；S=14 mm；D1=750 mm；S1=28 mm；D2=950 mm；S2=16 mm；L=280 mm；C=170 mm；δ=16 mm。

（3）尾部板式吊耳及結(jié)構(gòu)尺寸。尾部板式吊耳采用AP-35型吊耳，位置在基礎(chǔ)環(huán)板和蓋板之間，板式吊耳的上下兩邊分別與基礎(chǔ)環(huán)板和蓋板焊接。要求尾部板式吊耳方位與兩主吊耳的連線(xiàn)互成90°。結(jié)合催化蒸餾上塔裙座尺寸，按圖3 制作雙吊耳。

圖3 雙吊耳制作

2.5.4 平衡梁設(shè)計(jì)

采用支撐式平衡梁如圖4 所示。

圖4 支撐式平衡梁

3 安全及質(zhì)量管理措施

（1）催化蒸餾上塔上吊耳的設(shè)計(jì)規(guī)格形式、材料、安裝位置、焊接要求等符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

（2）在吊裝作業(yè)前進(jìn)行安全技術(shù)交底和施工技術(shù)交底，填寫(xiě)所有相關(guān)表格并簽字確認(rèn)。

（3）主吊車(chē)和抬尾吊車(chē)按照施工方案確定好的位置站好，鋼絲繩、平衡梁、繩扣等吊裝索具全部按要求擺放到指定位置。

（4）在催化蒸餾上塔吊裝作業(yè)前，組織相關(guān)部門(mén)對(duì)基礎(chǔ)、設(shè)備驗(yàn)收，填寫(xiě)相關(guān)表格，一切符合要求后，簽署吊裝令，讓所有人員進(jìn)行自己職責(zé)范圍內(nèi)的檢查，檢查無(wú)誤后再進(jìn)行吊裝作業(yè)。

（5）所有作業(yè)人員就位后，設(shè)置警戒區(qū)域，拉起警戒線(xiàn)，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)域，吊裝設(shè)備下方不得有任何人停留。

（6）首先進(jìn)行試吊，主吊車(chē)和輔吊車(chē)在起重指揮下同時(shí)提升，使催化蒸餾上塔吊離支撐點(diǎn)0.2 m 后，立即懸空停止作業(yè)，檢查主、輔吊車(chē)的站位位置地面有無(wú)下沉，吊車(chē)有無(wú)異常，檢查主吊繩扣、平衡梁、輔吊繩扣、設(shè)備的吊耳的受力情況，如果一切正常，正式進(jìn)行吊裝作業(yè)。

（7）在風(fēng)速大于10.8 m/s 的大風(fēng)或大霧、雷雨等惡劣天氣嚴(yán)禁吊裝作業(yè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

石油化工生產(chǎn)裝置大型設(shè)備安裝工程，要做好吊裝機(jī)械選擇，做好綜合比較和計(jì)算分析，處理好地基承載力，優(yōu)化設(shè)計(jì)吊耳，選擇好吊裝索具，嚴(yán)格控制吊裝作業(yè)過(guò)程，避免吊裝作業(yè)存在任何安全隱患，才能保證好施工質(zhì)量和安全，圓滿(mǎn)地完成大型設(shè)備安裝作業(yè)。