淺談焦炭塔框架燒損后的修復(fù)

周煒(中石化第四建設(shè)有限公司，天津 300270)

0 引言

某裝置焦炭塔鋼框架燒損，修復(fù)過程考慮工期的緊迫性和現(xiàn)場實(shí)際條件，同時(shí)考慮工程搶修性質(zhì)，一是要保證安全有序作業(yè)；二是要保證維修質(zhì)量滿足后期運(yùn)營的穩(wěn)定性；三是要滿足搶修工期；四是要降低整體搶修費(fèi)用；五要考慮搶修完成后整體外觀的觀感質(zhì)量。

1 焦炭塔框架燒損情況

該裝置焦炭塔鋼框架基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，頂標(biāo)高16.3米，其上部分為鋼框架和鋼塔架兩部分結(jié)構(gòu)，其中鋼框架頂標(biāo)高為49.4米，鋼塔架頂標(biāo)高為95米。鋼框架北側(cè)自東向西第3、4、5軸管式立柱發(fā)生明顯變形，南側(cè)第3軸立柱存在疑似先受壓后受拉力造成的環(huán)形斷口，鋼框架因北側(cè)第3、4、5軸立柱發(fā)生變現(xiàn)致使整體向西北側(cè)傾斜，鋼框架內(nèi)立柱間的拉筋、平臺(tái)梁、勞動(dòng)保護(hù)、部分管道、設(shè)備損壞，見圖1，需要拆除后更新，部分重要部件如特殊閥門等需要保護(hù)性拆除、修復(fù)后恢復(fù)。

圖1 鋼框架燒損情況

2 焦炭塔框架拆除和修復(fù)特點(diǎn)

首先，需要確保更換質(zhì)量確保后期運(yùn)營的安全，因此各方應(yīng)在規(guī)范的范圍達(dá)成統(tǒng)一的修復(fù)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。搶修涉及結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工藝、電儀、防腐、保溫等專業(yè)，框架整體燒損后穩(wěn)定，但部分梁、立柱發(fā)生變形，部分過火嚴(yán)重，需要檢查落實(shí)是否具備架設(shè)搭設(shè)條件，確保作業(yè)的安全。也要確認(rèn)損壞最為嚴(yán)重部分的專業(yè)內(nèi)及專業(yè)之間的搶修交叉作業(yè)條件。

其次，每項(xiàng)工作在實(shí)施前，均要制定相應(yīng)的措施，落實(shí)到位后方可拆除作業(yè)。鋼框架內(nèi)損的部分管道、設(shè)備損壞拆除順序的具有不確定性，拆除的進(jìn)展根據(jù)主要方向并需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，逐漸確定部位、切割方法、機(jī)械、索具，危險(xiǎn)性大，難度高。部分結(jié)構(gòu)橫梁拆除安裝時(shí)，考慮架設(shè)生根的安全性得不到保障，使用吊籃創(chuàng)造作業(yè)平臺(tái)。安全管理是拆除控制的重點(diǎn)，要嚴(yán)格按照程序，在確保安全的前提下，逐漸拆除損毀部件或結(jié)構(gòu)，保證不再發(fā)生任何二次事故。

再者，因?yàn)閾p毀管線、鋼結(jié)構(gòu)多數(shù)部件重量不明確且交雜在一起，吊裝負(fù)載率需留有一定的余量，即能保證機(jī)具的安全，也能保證“能大則大”的拆除原則。拆除搶修施工現(xiàn)場空間有限，需要合理安排材料安裝件的到場順序、預(yù)制、安裝和大吊車的運(yùn)行計(jì)劃，以保證搶修進(jìn)度的按時(shí)完成、大型吊車的有效合理使用和安全有序施工。

最后，本工程屬于搶修性質(zhì)，工期緊，任務(wù)重，合理有序的組織和有序的安排是工程順利進(jìn)行的保障，同時(shí)處于夏季作業(yè)，當(dāng)?shù)匕滋鞙囟雀邉趧?dòng)強(qiáng)度大，夜間需要連續(xù)作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大，重視作業(yè)人員的安全教育、心理健康，做好防暑降溫等預(yù)防保障措施和應(yīng)急急救措施，做好人文關(guān)懷和效率激勵(lì)是本工程的必要工作。

3 焦炭塔框架拆除和修復(fù)過程

焦炭塔鋼框架拆除和修復(fù)過程主要有施工準(zhǔn)備、鋼塔架拆除修復(fù)、鋼框架糾偏，鋼塔架回裝以及各專業(yè)修復(fù)五個(gè)部分。基本流程見下圖2。

圖2 焦炭塔框架拆除修復(fù)流程

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備主要工作有拆除方案編制及會(huì)審、施工機(jī)具及勞動(dòng)力等施工資源準(zhǔn)備、拆除區(qū)隔離及安全措施準(zhǔn)備。重點(diǎn)做好幾項(xiàng)工作，如表1所示。

這里最重要的是要設(shè)置好東、西側(cè)鋼塔架兩處的纜風(fēng)繩，由于測量結(jié)果不能確定東、西兩側(cè)鋼塔架在分解開后的變化，為確保安全性性，需要提前在東側(cè)鋼塔架處設(shè)置兩根纜風(fēng)繩以確保穩(wěn)定，圖3是系掛的示意圖。

表1 準(zhǔn)備重點(diǎn)工作表

圖3 鋼塔架纜風(fēng)繩穩(wěn)定示意

3.2 鋼塔架拆除、鋼框架糾偏

塔架利舊拆除糾正主要工作有圍繞大吊車運(yùn)行重點(diǎn)做好大機(jī)組車、鋼塔架利舊拆除、鋼框架整體糾偏、變形立柱、橫梁、拉筋等受力部件的更換、鋼塔架回裝、大機(jī)撤場。根據(jù)拆除物件重量及現(xiàn)場場地條件，選用650噸、260噸吊車、180噸、70噸汽車吊車進(jìn)行拆除搶修工作。此階段安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)一是在更換變形部件過程中保證鋼框架的整體穩(wěn)定性，二是鋼塔架拆除過程的吊裝風(fēng)險(xiǎn)，三是在構(gòu)件拆除、更換過程中吊籃的使用應(yīng)滿足要求。過程中的一個(gè)難點(diǎn)是變形狀態(tài)下新舊部件組對對人員素質(zhì)和作業(yè)面的要求較高，第二個(gè)難點(diǎn)是鋼塔架拆除吊裝，第三個(gè)難點(diǎn)是鋼框架糾偏要充分考慮與焦炭塔塔口中心的吻合(同軸度)，第四個(gè)難點(diǎn)是吊籃狀態(tài)下作業(yè)的效率提升和安全管理。重點(diǎn)做好幾項(xiàng)工作，如表2所示。

使用650噸吊車在更換立柱、拉筋、橫梁過程中穩(wěn)固框架，吊點(diǎn)設(shè)置于北側(cè)西1軸位置頂部過渡段位置，待北側(cè)三根立柱逐個(gè)更換完成、橫梁、拉筋安裝完成后，將650噸吊車的吊點(diǎn)移植南側(cè)三軸頂部過渡段位置配合更換南側(cè)第三軸，待第三軸立柱拆除后，吊車在保證穩(wěn)定的情況下適當(dāng)逐步卸載，配合框架整體找正，待找正后測量立柱更換高度，下料、組對、更換立柱。鋼塔架恢復(fù)前，先使用650噸吊車對未拆除東側(cè)塔架進(jìn)行找正，然后進(jìn)行拆除修復(fù)的西側(cè)鋼塔架的吊裝、找正及組對焊接。過程中需要充分使用好經(jīng)緯儀進(jìn)行多位置測量。可以參考圖4示意圖。

表2 修復(fù)重點(diǎn)工作表

圖4 焦炭塔框架拆除修復(fù)示意圖

焦炭塔框架修復(fù)是整個(gè)焦化裝置搶修的關(guān)鍵路線，涉及到的吊車資源是重中之重，相關(guān)吊車的位置需要經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)劃和計(jì)算，為節(jié)省時(shí)間，鎖定資源立即進(jìn)場。

3.3 各專業(yè)修復(fù)

設(shè)備、管道、電氣儀表、防腐保溫等專業(yè)搶修施工。在吹掃、盲板加設(shè)等工作完成及現(xiàn)場檢查具備作業(yè)條件后進(jìn)行，此部分拆除搶修工作量大，施工難度大，部分工藝管線拆除需使用冷切割設(shè)備。拆除時(shí)在保證分段安全及吊裝重量的情況下盡量減少現(xiàn)場分段，拆除后在地面進(jìn)行二次分解并及時(shí)倒運(yùn)至指定位置。

4 施工組織保證措施

安全保證措施嚴(yán)格貫徹“安全第一、預(yù)防為主、全員動(dòng)手、綜合治理”。在施工前，應(yīng)結(jié)合拆除現(xiàn)場的實(shí)際情況及作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行技術(shù)交底和專項(xiàng)安全培訓(xùn)，同時(shí)進(jìn)行應(yīng)急培訓(xùn)和演練。組織完成應(yīng)急預(yù)案，保證項(xiàng)目安全有序進(jìn)行。

拆除進(jìn)度管理到施工班組，崗點(diǎn)。指定專人負(fù)責(zé)實(shí)施，做到當(dāng)天任務(wù)當(dāng)天完。嚴(yán)格圍繞各類施工計(jì)劃運(yùn)行，確保計(jì)劃的嚴(yán)肅性。合理安排施工程序，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，嚴(yán)格過程控制，減少返工現(xiàn)象。

項(xiàng)目組織管理以生產(chǎn)要素優(yōu)化配置，動(dòng)態(tài)管理為基本原則，采取線性組織結(jié)構(gòu)形式，按照“定計(jì)劃、定方案、定人員”的三定原則和“技術(shù)方案優(yōu)化、資源配備充足、組織協(xié)調(diào)有力”三個(gè)關(guān)鍵工作以確保本次拆除作業(yè)順利完成。

5 結(jié)語

焦炭塔框架修復(fù)對施工組織要求高，時(shí)間緊任務(wù)重，突發(fā)情況多，周全部署至關(guān)重要，組織內(nèi)部需要建立應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)，明確相關(guān)責(zé)任人及工作內(nèi)容，提前制定相關(guān)管理流程，以便于遇到類似搶修工程時(shí)，組織能夠快速落實(shí)相關(guān)資源并在短時(shí)間內(nèi)確保資源進(jìn)入工作狀態(tài)。在確保施工安全前提下，大型機(jī)械要充分利用，規(guī)劃時(shí)充分考慮一次站車盡量不要移動(dòng)，以保證修復(fù)有序進(jìn)行。由于燒損裝置還存有大量未排出物料，需要在整個(gè)作業(yè)過程中充分考慮分析防火的措施。焦化裝置材質(zhì)復(fù)雜，在修復(fù)過程中需要充分驗(yàn)證回裝材料的正確性。