熱源廠大型脫硫塔吊裝工藝

□文/陳 杰 王 菲

工程概況

該熱源廠位于天津濱海新區經濟開發區西區，一期工程新建2臺75 t次高壓、次高溫循環流化床鍋爐，燃煤量約176 000 t/a，產生SO2約3 600 t/a。按照國家相關規定，必須建設配套的脫硫設備，以保證煙氣排放達到國家和地方相關標準。

本工程采用兩爐一塔的形式，脫硫塔直徑5.4 m，高24 m，塔內鋼構件很少，主要為噴淋層[1]及脫水裝置的支撐鋼梁；塔外部有爬梯、操作平臺和保溫龍骨等。現場加工區作業面被周圍已竣工的建構筑物包圍，北側為煙囪和主煙道，南側為風機房和鋼筋加工區，西側為泵房（已竣工），東側留有一條通往脫硫塔加工區的臨時道路，見圖1。

圖1 現場布置平面

脫硫塔加工區長約29 m，寬約13.5 m，采用傳統的塔器安裝工藝無法保證其質量及工期要求。借鑒以往脫硫工程的經驗，采用“平裝成段、分段吊裝”的方案，解決了工程工期緊、加工場地小等問題且成本低、質量好。

施工流程

廠內預制

充分利用廠內大型吊裝、卷板機、焊接設備的優勢，將寬度2 m的標準鋼板卷制成圓桶狀，用內支撐桿固定，保證其圓度和垂直度并將2～3段拼裝成一體，既滿足運輸的上限，又降低現場操作的工作量。

現場組焊

對運到現場的分體各段進行檢查驗收、編號。按照施工方案進度，在現場預先準備好的大型轉臺上進行分段組焊，配合1臺25 t汽車吊車現場操作，利用楔子板調整組對間隙并沿一個方向進行點焊，保證對接面光滑無錯口，然后在對接面內外均打坡口，最后利用埋弧自動焊機進行焊接，不但提高了施工進度，而且保證焊接質量。

將吊裝前的每一吊裝段焊成8～12 m的大段并在內外壁分別標注0°、90°、180°和270°4條標線。

附件安裝

本工程脫硫塔塔壁上內外附屬件較少，將塔體附屬件安裝完畢后再進行吊裝，不但降低了成本，縮短了工期，而且降低了施工難度。

按照設計圖紙，將預制好的塔內體附屬件焊接到各大段塔壁指定位置。

焊接檢驗

按照容器相關的檢測要求，用射線、超聲波或磁粉進行無損檢測并一一記錄。對需要進行熱處理的大段(δ≥36 mm)采用電加熱法整段退火。將大段外部進行保溫，頂部和底部進行封閉，內設電加熱器和測溫用的熱電耦。用溫度控制儀進行升、恒、降溫控制。

分段吊裝

各大段及所附屬的塔內外件焊接完畢，進行無損探傷和熱處理滿足相關容器標準后，即可進行分段的吊裝。

（1）在各大段上設置若干吊耳，共設3組，標高分別為11.8、21.8和23.5 m。吊耳方位與外壁方位0°和180°相對應。

（2）將制作好的大段用2臺吊車協作由轉臺平置吊至垂直布置且外壁上的標線與基礎上所標線方位大致相同。在外壁0°、90°、180°和270°4條標線上分別設置吊線，以調節吊裝后的桶壁垂直度。見圖2。

圖2 吊車協作吊至直立狀

（3）分段就位。將塔分段吊起，使得各大段外壁0°、90°、180°和270°4條標線完全重合。

（4）搭建腳手架至各大段接口處，利用楔子對口且垂直度調整完畢后，進行人工施焊。見圖3。

圖3 組焊

（5）對焊縫進行無損檢測。

施工要點與注意事項

施工要點

（1）塔體分成多少大段要由配合組裝所用的吊車的吊裝能力來確定。一般每一大段高度8～12 m為宜。

（2）本施工方案適用于脫硫塔等化工裝置直徑＜6.0 m，高度不超過36 m的各種塔器及其他類似設備的現場施工。

（3）吊耳的設計要充分考慮塔體的局部穩定且方位要準確。

注意事項

（1）必須控制相鄰筒節的周長差不超過錯邊允許量與π乘積的1/2。

（2）大段成型后必須先找正其筒體垂直度，垂直度找好后再進行內件劃線。

（3）各大段組對時其方位應以0°線為準。

（4）各大段吊裝前必須認真檢查確認質量合格。

結語

（1）“廠內預制，現場組焊、吊裝”的作業流程，解決了工程工期緊、操作場地小等問題。

（2）與傳統的塔器“正裝法”、“倒裝法”相比，此吊裝方案具有省時、省工等特點。

[1]王祖培.火電廠煙氣濕法脫硫裝置吸收塔的設計[J].煤化工，2002,（5）：44-48.