淺談催化重整裝置反再框架鋼結構施工過程變形及控制

王小彪(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516080)

淺談催化重整裝置反再框架鋼結構施工過程變形及控制

王小彪(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516080)

根據石油煉制過程中催化重整裝置的特點，結合國內目前催化重整裝置反再框架鋼結構施工方案，合理的工廠化預制鋼結構構件，以及按現有的施工規范、采取有效的鋼結構施工防變形措施，完成反再框架鋼結構高效、安全、優質的安裝。

催化重整；鋼結構；施工變形；

1 催化重整裝置工藝說明

惠州煉化二期項目催化重整裝置是以混合的重石腦油、乙烯裂解汽油抽余油經過石腦油加氫處理后，與加氫裂化重石腦油混合進入連續重整反應部分。

重整反應進料組成按兩種工況考慮，工況一為貧料工況，考慮100%的混合重石腦油，芳 潛較低；工況二為富料工況，考慮50%的混合重石腦油+50%的加氫裂化石腦油，芳潛較高。

裝置的主要產品和副產品有C5+重整汽油及戊烷油、液化氣、含氫氣體、燃料氣、含硫燃料 氣和含硫輕烴等。

2 重整裝置反再框架說明

催化重整裝置反再框架長48米，寬15米，高96．5米，分3橫軸7縱軸，共計21根立柱，其中主體A、B軸1-6軸共計12根為箱型柱立柱，規格為18．8米以下800*800*32，18．8-38．3米為600*600*32，38．3-96．5米為400*400*30，鋼結構總重量2500多噸，是惠煉二期項目煉油區單體結構高度最高、總重最大、結構形式最為復雜的框架。

重整裝置反再框架施工方案 為保證重整裝置反再框架安全、高質、高效施工，召開了反再框架施工方案專題會，制定了第一節柱采用單節柱吊裝，第二節、第三節柱采用組片吊裝，第四節、第五節組框吊裝的施工方案。第四節、第五節吊裝選用750噸吊車，吊裝高度從61．1米至96．5米，分兩段吊裝，第一段61．1米至80．0米，共計3框，最大重量為75噸；第二段80．0米至96．5米，共計2框，最大重量85噸。

3 鋼結構變形概述

鋼結構的變形分總體變形和局部變形，總體變形指鋼結構總體尺寸和外形發生變形，局部變形指鋼結構構件局部區域內出現變形。在鋼結構安裝的實際施工過程中，往往是幾種變形的組合發生，一旦出現鋼結構變形，會造成鋼結構構件拼接出現錯邊量，給組裝和連接帶來施工困難，影響鋼結構力的傳遞，降低鋼結構的剛度和穩定性，并產生應力集中，降低鋼結構的承載力，影響鋼結構是使用。

4 鋼結構變形原因分析及處理方法

(1)鋼材原材料的變形 有些鋼材料因放置不平衡或人為等因素造成變形，材料在庫房存放、防腐除銹、倒運過程中發生變形。處理方法是先將其用千斤頂弓架矯正成緩彎，組對時，逐漸調正，焊接后進行局部消應處理。因此，在原材料運輸、裝卸、轉場過程中應加強構件保護，避免出現變形，以免矯正，造成不必要的浪費。

(2)鋼結構組片、組框過程的變形 組片、組框場地不平，支撐不當、方法不正確均會引起變形。重整裝置反再框架在組片、組框過程中就出現了變形。因施工條件限制，在組片時箱型柱就利用現場剩余的H型鋼搭設平臺，將組片的箱型柱放在上面組片焊接，因施工工期緊張，匆忙組對，在組片平臺不太水平的情況下，又未按正確組片方法進行組片，導致組片、組框后的箱型柱直線度達不到要求，產生超施工規范容許的變形。我們采取的方法是重新按要求調整組片平臺，制定科學合理的組片工藝，安排多名焊工同時按照避免產生應力集中的順序施焊、并保證鋼結構焊縫對稱，從而解決了組片、組框變形問題，效果明顯，焊接質量較高。

(3)焊接過程產生的變形及控制 焊接產生的變形不僅是變形，隨之而來的是焊接應力和應力集中。焊接工藝上除了注意焊接順序、方向外，采取反變形措施和剛性固定法，但是焊接產生的變形復雜，受力方式也復雜，往往是多種形式。因此必須控制好焊接變形，否則對結構安全性留下隱患。

重整反再框架組片、組框時應注意優化結構，改善焊縫，減少鋼結構焊接接頭部位應力集中，減少焊接殘余應力，這樣，才能提高鋼結構使用性能。施工前應詳細熟悉圖紙，對反再框架箱型柱受力方式進行核算，分清工作焊縫和聯系焊縫，優化結構，在構件截面改變的地方，改平滑過渡，避免形成尖角，施工過程避免焊縫缺陷，將焊縫布置在便于焊接和校驗地方，盡量避免焊縫的密集，盡量減少焊接殘余應力值。

(4)組片、組框后的構件在吊裝、安裝過程產生的變形 組片、組框后的構件在吊裝時吊點位置不當，會造成構件產生變形。由于條件有限，組片、組框后的構件在吊裝時因場地原因，吊點位置不合理，造成構件變形。采取的辦法只好對其局部進行千斤頂配支架、倒鏈強行矯正，安裝就位后對局部應力進行消除。

5 結束語

催化重整裝置反再框架鋼結構施工過程結合現場實際情況，對施工過程中的變形情況進行了分析，制定了有效的預防措施和治理變形措施，成功的完成了催化重整裝置反再框架的施工。文中的內容均為現場施工中存在的問題，通過采取有效的辦法進行了預防和治理，取得良好的效果，可在類似的鋼結構施工中借鑒。

[1]惠州煉油二期2200萬噸/年煉油改擴建及100萬噸/年乙烯工程鋼結構施工技術要求；中國石化工程有限公司；

[2]鋼結構施工規范(GB50755-2012)

[3]鋼結構焊接規范(GB 50661-2011)