淺談更換自動底蓋機吊裝及就位的難點及解決方法

林彬

淺談更換自動底蓋機吊裝及就位的難點及解決方法

林彬

福建聯合石油化工有限公司60萬t/年延遲焦化裝置中的焦碳塔在2015年停工大修中要進行了升級技改，將原共用的半自動底蓋機1臺拆除，在兩碳塔底原位置更換為2臺新自動底蓋機，改為遠程密閉作業。更換后的底蓋機設備重量比原來重9倍左右。設備吊裝及就位存在一定的難度。

底蓋機；更換；吊裝；就位

在石油化工加工中，焦化是渣油焦炭化的簡稱，是指重質油（如重油，減壓渣油，裂化渣油甚至土瀝青等）在500℃左右的高溫條件下進行深度的裂解和縮合反應，產生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過程，它是世界渣油深度加工的主要方法之一，處理能力占渣油處理能力的1/3，是石油煉油企業的重要裝置之一。延遲焦化裝置的焦化部分主要設備是加熱爐和焦炭塔，加熱爐是關鍵設備、焦碳塔是核心設備，而底蓋機是焦碳塔底部進料、出焦的重要設備，經常要進行開啟，使用頻繁。本文針對不更改原有焦碳塔樓結構的情況下更換自動底蓋機時進行吊裝及就位的難點及解決方法進行探討。

1　更換為自動底蓋機的原因

福建聯合石油化工有限公司60萬t/年延遲焦化裝置的焦碳塔有西塔（C－7001/1）和東塔（C-7001/2），原來使用的焦碳塔底蓋機為半自動式兩塔共用，重量約10t。半自動底蓋機在使用過程中需要通過人工拆卸螺栓進行開啟清焦，存在有以下的隱患：

（1）人工拆卸螺栓開啟焦碳底蓋機，無法實現系統連鎖，如果發生誤操作，易發生火災。

（2）人工拆卸底蓋機螺栓，會導致擰緊力不均勻，造成泄漏、火災等隱患。

（3）由于焦化產品發生變化，易產生粉焦，老塔冷焦處理中易出現塌焦造成通道堵塞，且由于原底蓋機需要操作工就地操作風動扳手拆卸底蓋機及短節法蘭，勞動強度大。

（4）當焦炭塔不能正常冷焦放水不凈，以及進料發生泄漏時等異常情況下時，操作人員可能承受高溫水、蒸汽等燙傷隱險，還會使操作人員直接接觸有毒、有害氣體，導致人身安全受到威脅。

（5）人工開關底蓋機需時長，輔助操作所需的時間更長、設備不易保養，運行成本及維護費用、較高。

針對以上缺點，福建聯合石油化工有限公司在2015年的裝置停工大修中對延遲焦化裝置進行了改造升級，除了重新對加熱爐進行改造外，還對兩塔共用的半自動底蓋機進行更換，在兩焦炭塔底法蘭處原位置（相對地面標高7.35m）各增加1臺閥板式自動底蓋機，重量43t/臺。使原來的人工拆卸開啟改為PLC遠程密閉作業控制，從而大大節省除焦工人的勞動強度，并減少除焦時間。

2　自動底蓋機的結構

自動底蓋機主要由閥體部分（含進料段）、動力油缸及導向支架、恒力彈簧吊架、電液控制柜（包括液壓油站、電氣控制箱）等組成。本次更換的自動底蓋機要一次性吊裝就位的是閥體、動力油缸及導向支架，其他部分可以另外吊裝后再安裝。

3　現場吊裝及就位自動底蓋機的難點

本次的焦碳塔技改工作，采取不對焦碳塔樓進行重建，不修改塔樓主體結構的方式對兩座焦碳塔的進行底蓋機的更換。經過現場的堪察，結合設計圖紙、廠家的焦炭塔自動底蓋機安裝、操作、維護說明書，發現存在有以下幾個難點：

（1）設備重

自動底蓋機重量每臺都有43t重（全重），按照到貨可以拆除再安裝部分扣除后的底蓋機也有30幾噸重，比原來的半自動底蓋機重了好幾倍，樓板面受力點又受限制，受力點必須在原有兩軌道橫梁上，樓頂面即不能設吊點、高度也受限，設備高度距焦炭塔底部原有法蘭僅剩250mm，就位困難。

（2）吊裝口受限

自動底蓋機外形尺寸：長×寬×高＝8200mm×3600mm×2780 mm，而吊裝口尺寸：寬×高=5500mm×3300mm，自動底蓋機比吊裝口長整整1.7m，無法直接將設備吊裝進塔樓。

（3）自動底蓋機設備到貨時進料段是與閥體連接在一起，且設備廠家不同意將進料段和閥體拆卸、吊裝就位后再安裝連接。在設備拖行到安裝位置后，由于設備重量大調整方向困難。

（4）更換的兩臺底蓋機閥體在現場實際可安裝高度不同。

4　難點的解決方案

（1）拖運自動底蓋機前，要在軌道梁下所有立柱中間增加φ325×8管柱支撐；上部支撐板與管柱焊接好后直接與軌道梁下部接觸，管柱下部支撐板與管柱先不焊死，用斜墊鐵先從4個方向對管柱與支撐板之間的間隙進行緊固，然后再增加斜墊鐵進行堅固，以確保管柱和支撐板受力面足夠，最后將管柱、墊鐵、底部支撐板一起焊死，保證軌道梁受力直接傳導到地面。斜墊鐵為200×100的加工斜墊，管柱支撐在所有設備就位后可以直接進行拆除。

圖1

（2）由于吊裝口受限，無法實現設備的平行移動，根據現場的實際，采用在塔樓二層7.35m處搭設臨時延伸鋼平臺將原有兩軌道延長9m（黑色為原裝置結構），并將新鋼軌與舊鋼軌用夾板和螺栓連接好。這樣在設備吊裝時可以直接先就位在臨時鋼平臺上，然后利用軌道進行拖行（見圖2）。

在臨時平臺安裝后，要清理原有軌道（利舊）上的雜物，局部涂刷黃油，便于設備吊裝安裝移動的摩擦。

（3）制作一個磨盤來滿足設備吊裝就位時調整方向重量大的問題。原來計劃用舊設備小車吊裝就位新底蓋機，由于新底蓋機高度過高（閥體和進料段不可拆卸），無法使用舊設備小車就位，根據現場新設備小車比舊設備小車更矮的情況，改為利用新設備自帶小車進行就位施工，并在小車上與底蓋機閥體之間安裝一個磨盤，便于設備方向調整。磨盤制作好后，磨盤之間抹上足夠黃油并放在寬敝空地上作轉動試驗，試轉重物可用汽車吊配重塊替代。

圖2　吊裝口臨時平臺腳手架示意圖

（4）兩臺底蓋機閥體的可安裝高度不同，在吊裝和就位的時候通過是否將磨盤一起吊裝來解決。

5　設備安吊裝及就位步驟

5.1確定吊車型號

組裝好的一臺底蓋機的彈性托架小車、閥體部分、支架和油缸總吊重量（含磨盤）為37555kg，其他組合件先吊入二層，置于便于以后組裝的地方。

查中聯浦沅160t吊車性能（61m主臂55t配重性能）

（1）當工作幅度r=10m，臂長L=35.42m，安全吊裝重量G安1=51000kg。

（2）當工作幅度r=12m，臂長L=35.42m，安全吊裝重量G安2=48000kg。

G總重＝37555kg+300kg（吊鉤、索具等重量）＝37855kg。

吊裝安全負荷為：

G總吊=G總重×1.1=37855kg×1.1=41640.5kg。

G總吊

5.2設備吊裝示意圖

圖3　焦化塔自動底蓋機吊裝示意圖

5.3吊裝順序

根據現場的作業條件，只能是先吊西塔（C－7001/1）的新底蓋機，等西塔的自動底蓋機全部就位好后再吊東塔 （C-7001/2）的新底蓋機進行就位安裝。

5.4設備就位步驟

（1）160t汽車吊把組裝好的自動底蓋機設備吊到二層延伸臨時鋼平臺的，吊車暫時不要脫鉤。

（2）在160t汽車吊的配合下，用2只5t手拉葫蘆把托架小車連同所載設備往里拉，一直拉到設備起吊綁繩與墻壁接觸為止，然后松下吊鉤，繼續用手拉葫蘆往里拉。

（3）西塔（C－7001/1）新底蓋機吊到臨時鋼平臺上，再用手拉葫蘆拉到距安裝中心點2.1m處停下來，用4只20t液壓千斤頂安裝磨盤。裝好磨盤后用手拉葫蘆（10t）拉動底蓋機旋轉90°。再卸下磨盤拉動底蓋機就位。

（4）設備拉到位后，用四只20t液壓千斤頂將設備頂高，然后將托架小車連同磨盤一起往外推出，最后用墊塊和千斤頂逐步下降設備，直到彈性托架小車車輪與軌道接觸為止。

（5）東塔（C-7001/2）底蓋機在地面上先裝磨盤再往上吊，吊前加固原設備上吊耳。在拆卸磨盤的同時，可安裝彈簧支架。

（6）轉動磨盤前彈性托架小車縱梁與軌道間要墊上枕木。

（7）轉動磨盤時，閥體支腿與平臺要設法加墊木，使支腿底與平臺保持10mm以下的間距，液壓支架末端應裝上一個支腿，使支腿與二層水泥地面保持10mm以下的間距，以防止設備在轉動時傾倒。

（8）設備到貨時要確定設備就位前脫離舊托架小車時四個千斤頂頂升位置，必要時要用型鋼做個臨時承力架，承受千斤頂上頂之力。

6　進行吊裝及就位過程中需要注意的事項

（1）在正式吊裝前一定要進行試吊，以保證安全；在進行吊裝作業時，在作業半徑范圍應拉警戒線，配有專門的安全監護員，并由專業的起重工進行指揮。

（2）不影響就位及安裝的自動底蓋機配套附件最好組裝好一起吊裝就位。

（3）施工前要全面檢查各項施工準備，并逐級進行技術、安全交底。

（4）做好作業面材料使用、施工機械使用、施工用電線路敷設等安全管理。

（5）2m以上（含2m）的作業即為高處作業，高處作業必須系好安全帶，不得以繩或其他物品作為代替安全帶，作業時要檢查安全帶位置有無妨礙操作，而且要高掛低用。

（6）在現場高空位置由現場原因沒辦法搭架子的，必須拉生命線，所有上高空人員必須佩戴好安全帶，做好安全交底技術交底。

7　結論

在進行更換自動底蓋機的過程中，通過針對現場存在的難點采取相應的方法和措施，能夠有效的解決問題，圓滿的完成了自動底蓋機的吊裝及就位。

[1]葛玉龍.使用PYD420150型自動底蓋機確保延遲焦化裝置安全、經濟運行.

[2]《焦炭塔自動卸底蓋機安裝、操作、維護說明書》.福建省工業設備安裝有限公司.

TE96

A

2095-2066（2016）31-0092-02

2016-10-8

林彬（1977-），本科，主要從事工程施工管理工作。