基于大型催化分餾塔設備的吊裝方案研究

廖輝

摘要：在當今社會，為了更好滿足人們對石油化工產品需求，石油化工企業不斷對各項生產技術和生產設備等方面進行改革，如石油化工裝置大型催化分餾塔的安裝對于石化的生產質量息息相關。基于此，本文對化工領域大型催化分餾塔設備的吊裝方案進行討論。

關鍵詞：催化分餾塔;吊裝;化工

一、 大型催化分餾塔設備安裝過程中的常見問題

1、塔盤吊裝問題。在實際操作吊裝過程中常見的問題有：首先，吊裝質量的估算直接決定選用塔器吊裝方法，但是由于需要估算在內的塔體部件較多，吊裝質量難以估算，吊裝方式不同，對塔器的安裝質量影響巨大;其次，大多數塔器直徑過大，幾乎都超過10m以及塔體過高，難以整體吊裝，而影響吊裝質量;再次，由于塔器太大，需要在塔體上部安裝兩個吊耳，底部安裝一個尾耳才能完成吊裝工作。最后，由于大型塔器的附件較多，需要對圖紙進行認真研讀，認真對比核查塔器接口，保證其軸向方位布置滿足安裝條件和工藝管道的要求，避免出現返工問題，增加安裝成本。

2、墊鐵問題。一方面在實際安裝過程中墊鐵安置位置與設計和規范化要求存在一定的差距，如果墊鐵安置不夠平穩，就容易導致下部基礎設備接觸不良，影響生產設備正常運行;另一方面是墊鐵焊接處容易受到人為原因和自然條件的變化導致焊接處存在縫隙而影響設備安裝質量。

二、某大型催化分餾塔設備的吊裝工藝

某石油化工廠技術改造項目中催化分餾塔為主要設備，材質為16MnR。由于設備安裝位置較高，并且由于現場吊裝場地的限制及施工工藝要求，催化分餾塔吊裝過程需采用整體吊裝的方法進行。催化分餾塔設備為體積較大的圓筒形設備，尤其是設備壁厚較薄，高度達到了56m，重量也很大，吊裝后必須靜停空中較長時間，因此吊運難度和風險都很大。經研究后最終吊裝方案確定如下：

1、吊裝工藝：根據現場實際，結合該公司現有的大型吊裝機具，采用吊車滑移法完成催化分餾塔的吊裝。利用一臺250t履帶吊（主臂工況，作業半徑14m）作主吊，1臺150t履帶吊（主臂40m工況，作業半徑9m）抬尾完成吊裝。吊耳位置按上述計算確定。

2、吊裝過程設備重心問題討論：①始吊狀態：吊裝機索具準備工作完畢后，用1臺250t履帶吊車抬頭、1臺150t履帶吊車抬尾，兩臺吊車同時受力，進行試吊，待設備離地面200mm時，檢查吊裝機索具的受力情況，待確認沒問題后，再進行正式吊裝。②中間狀態：正式吊裝開始后，2臺吊車同時提升，待設備離地面200mm時，抬尾吊車停止起升，在保證設備底部不接觸到地面的情況下緩緩向主吊車方向行走，同時主吊吊車繼續提升，吊裝過程中嚴格保證主吊吊鉤和輔吊吊鉤的豎直起升，當甲醇回收塔軸線與地面交角接近豎直時，主吊吊車停止起升，抬尾吊車緩緩回落吊鉤，使甲醇回收塔逐漸由傾斜變為豎直狀態。③就位狀態：設備處于豎直狀態后，250t吊車停止起升，150t吊車摘鉤。檢查吊索具情況，確認安全之后，保持脫催化分餾塔離地面200mm緩慢向基礎方向旋轉，到達基礎約2m左右后停止轉動，提升主鉤，至分餾底部超過基礎上地腳螺栓200mm時停止起升，轉動臂桿至分餾塔基礎正上方穩鉤，緩落吊鉤使分餾塔安裝就位。

3、吊裝加固：為了防止設備在吊裝時受力變形，影響設備就位，因此，在設備出廠前由制造廠對設備吊耳進行安裝及加固。

三、大型催化分餾塔設備的安裝質量控制

1、塔器安裝準備工作。首先，檢查設計圖紙確認大型塔器設備直徑、高度、壁厚等外形尺寸和重量等參數，在吊裝前區分哪些內件是已安裝完成的，哪些是需要安裝的，盡可能給吊裝工程師提供最接近實際吊裝重量的數據;其次，設備運輸到現場后再次使用具有合格證且滿足檢查、測量需要精度的計量器對設備進行測量及檢驗，安裝前確保設備各項功能及零部件符合質量要求;最后，進行施工圖的自審與會審，及時發現問題和解決問題，積極作好各項安裝技術準備，由專業的安裝公司組織安裝施工人員熟悉施工圖紙及相應規范和安裝標準后安裝。

2、吊裝問題解決方法。首先，在估算吊裝重量時，留足余量，尤其是對于某些難以估計塔體部件，結合實際吊裝經驗按照最大允許質量進行吊裝;其次，在進行塔體分段吊裝時按照力學和相關標準，與吊裝作業單位共同協商確定分段位置和吊裝方案，最大程度地降低塔體分段數量;再次，一般選取雙耳結構的吊耳，為了便于吊裝，吊耳的位置也盡量設置高一些，在確定吊耳板厚度時經施工單位確認，并與現場吊具的大小進行比對，確保厚度與設備性能相匹配;最后，在設計器管口、吊耳等的軸向方位布置方面各部件做好充分的考慮，不能有影響吊裝的管口或平臺梯子外伸預焊件，不能有礙于吊繩索運行的管口等附件以及不能在尾耳上方有影響尾耳吊繩索運行的其他附件等等。

3、墊鐵問題解決方法。塔器安裝過程中每個地腳螺栓旁都會有一組墊鐵，要特別注意墊鐵間距問題，相鄰兩組墊鐵組間距不能超過50mm。首先，為了保證墊鐵組應安放平穩且接觸良好，要將墊鐵表面的鐵銹、油垢、毛刺、清除干凈，保證與墊鐵接觸的基礎表面平坦、干凈后將墊鐵組墊在加強筋板截面下;其次，大型設備的墊鐵組高度一般為50～100mm，中小型設備墊鐵組高度一般為30～60mm，依據設備大小選擇墊鐵組高度，根據實際情況處理基礎，保證設備基礎標高超差不能過大。最后，根據設計或規范要求選擇墊鐵規格和形狀，放置墊鐵時，平墊一般露出10～20mm，斜墊一般露出20～30mm，墊鐵伸入長度應超過地腳螺栓，并應按要求用電焊將墊鐵焊牢。

4、設備方位問題。吊裝塔器前，認真核對設備開口和管口方位圖、管道平面布置圖、單線圖是否正確，并在基準方位線處標上觀測標識，還要為了便于區分還要用角鋼引出地面完成隔熱工程的塔器，如果是分段吊裝塔器，為了保證設備的方位正確，要在坡口處提前劃好組對標識線。

四、小結

綜上所述，做好大型催化分餾塔的吊裝安裝工作對于石化領域有著極為重要的影響，相關工作人員要能夠正確認識到實際安裝過程中存在的問題與不足，并采取有效的質量控制措施，切實提升塔器安裝效率與質量。

參考文獻：

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[2]王在位.石油化工裝置大型塔器安裝及質量控制[J].化工管理，2016（35）：223- 225.

（作者單位：廣東茂化建集團有限公司）