大型反應器更換吊裝運輸施工方案與難點控制

崔建

摘要：本文針對更換過程中反應器吊裝、運輸的施工方案、施工組織等方面進行論述，為后續類似項目施工提供借鑒意義。

關鍵詞：大型反應器;更換吊裝;難點

1 反應器吊裝運輸施工方案

1.1 概述

需要更換的反應器于2008年安裝，已運行十年以上，此次拆除提前將設備內部催化劑等物料進行了清理，將反應器管口外部連接管線進行了去除，反應器外部防腐材料進行了去除，且將16米以上鋼結構進行了單面開口，使反應器在提高16米后能從反應框架中移出，期間伴隨反應器回轉躲避障礙。新反應器吊裝過程同拆除工作工序相反。反應器運輸涵蓋設備頂升、裝車、卸車等相關組織工作。反應器參數如下：

1.2 吊裝運輸工藝選擇

由于反應器重量和規格限制，目前國內可采用的吊裝施工方法有液壓門架系統吊裝和大型履帶式起重機吊裝兩種，又由現場條件不能滿足液壓門架系統施工需求，故采用大型履帶式起重機吊裝，目前國內起重機的吊裝性能可以滿足主吊施工要求的有中聯3200噸級履帶式起重機、徐工4000噸級履帶式起重機和三一4000噸級履帶式起重機。

反應器溜尾使用1250噸級履帶式起重機，在溜尾方式設計時采用了專用溜尾托架進行溜尾，也是本項目的工藝創新之一。

反應器運輸工作使用目前常用的液壓泵站系統完成反應器頂升和降低工作，使用自行式液壓平板運輸車（SPMT）完成反應器運輸工作。

1.3 施工工藝流程

根據施工工藝和現場條件，擬定的施工過程為舊反應器拆除、舊反應器現場臨時存放、新反應器運輸到位、新反應器吊裝、舊反應器裝車回運，具體的施工工藝流程如下：

1.4 吊裝方法

反應器采用單主機抬吊遞送法的吊裝工藝進行吊裝，主吊車為4000噸級履帶式起重機，溜尾吊車為1250級履帶式起重機。

設備主吊耳為頭蓋式吊耳，溜尾吊耳為特制吊架式吊具，主吊索具系統為特制吊架吊具和4000噸級吊鉤及吊蓋相連接，溜尾索具系統為鋼絲繩、卸扣與特制吊架式吊耳連接。

理方案

1.5 運輸施工方案

1.5.1 總體策劃

反應器由大件車間至現場短駁運輸，運輸距離約為2公里，運輸道路大部分為正式路面，大多平坦，最大坡度為3度，反應器運輸總重量近2120噸，擬采用全回轉液壓平板車SPMT進行運輸，使用4縱列36個軸線2個動力頭進行運輸。運輸前仔細勘察路線，做好排障和地基處理相關工作，且運輸方向按吊裝要求操作。

在反應器組織運輸實施過程中，反應器由滾胎至自卸高度的頂升、由自卸高度到鞍座底面落地的降低工作也是運輸實施計劃中的一個重要環節。利用多級千斤頂同步作業，實現設備頂升、降低且確保安全為運輸施工的一個重要控制點。

1.5.2 運輸施工工序

SPMT 2個動力頭、72個軸線、頂升裝備及配套工裝、工器具進場------車組拼裝、調試并具備使用條件------新反應器大件廠房頂升具備裝車條件------新反應器裝車綁扎------新反應器運輸至項目現場指定位置（同步滾胎裝車運輸至現場裝置區并擺放至指定位置）------主副起重機完成新反應器現場卸車并放置于滾胎上------SPMT帶鞍座移出吊裝場地------新反應器運輸工作完成-------舊反應器運輸前準備工作------SPMT帶鞍座進入裝車場地-----主副起重機完成舊反應器裝車至SPMT上-----進行就反應器的綁扎------舊反應器運輸至指定位置------將舊反應器自卸到指定位置進行降低------SPMT 2個動力頭、72個軸線、頂升裝備及配套工裝、工器具拆解裝車退場------運輸工作完成

1.5.3 運輸場地處理及排障

運輸工作實施前應做好場地處理及排障工作，場地處理及排障應滿足反應器運輸要求。

2 施工難點及控制措施

2.1 舊反應器拆除吊裝

1）難點：反應器拆除吊裝穩定性校核及受損處應力校核。

措施：通過ANSYS建模分析反應器吊裝受力及受損處局部應力校核，經分析反應器穩定性及受損處局部應力均滿足條件，在實際吊裝由直立狀態到水平狀態過程中，將受損處面向地面，減小局部應力。

2）難點：反應器拆除前主吊與溜尾吊具安裝、拆除施工組織與過程控制。

措施：吊裝作業前，舊反應器頂部應預先搭設好臨時作業平臺，吊蓋連接要確認好安裝方位，主吊吊蓋螺栓要按規范要求安裝;溜尾吊具安裝同樣要確認好方位，螺栓連接要控制好力矩，制定螺栓安裝作業指導書。

3）難點：反應器拆除主吊試吊施工組織與過程控制。

措施：第一要做好受力檢查，主吊吊具安裝完成后，吊車起鉤使吊具預受力，觀察主吊吊具是否受力對稱均勻，如受力不對稱不均勻，通過調整吊車吊鉤位置進行對正找正工作，直至吊具受力對稱均勻為止。第二要確認反應器基礎二次灌漿層的清理工作，所有的墊鐵外漏。第三要在主吊受力后如部分位置依然粘連，可采取用大錘敲擊墊鐵，進行局部敲擊震動的措施。如確實無法順利脫離，可使用千斤頂輔助頂升設備直至設備正常脫離為止，具體操作可局部頂升設備裙座螺栓孔上蓋板。最后在吊點及基礎檢查確認合格后，進行試吊作業，并對各項條件進行檢查確認，確認吊裝負荷狀態。

4）難點：反應器拆除吊裝施工組織與過程控制。

措施：首先控制主起重機慢慢起升，在脫離螺栓前要通過經緯儀從兩個方向檢查反應器垂直度，確保反應器只有豎直方向受力;第二反應器吊離基礎后，提升過程中要確認鋼結構障礙不影響反應器提升，可通過溜繩、倒鏈等方式調整反應器方位;第三反應器提升至鋼結構預留標高，通過主起重機漲桿及行走回轉，將設備吊至溜尾起重機站位點，主要的施工難點與控制是主起重機后車行走、自身回轉、整機回轉施工工序;第四溜尾起重機穿掛索具連接設備尾部吊耳，配合主起重機將設備由直立狀態吊至水平狀態，溜尾起重機吊裝行走時，過程中起重機應緩慢、穩定的操作。第五主起重機和溜尾起重機將設備抬吊至臨時擺放點，此擺放點位于裝置東側爐區框架向北6.2米處，為設備擺放中軸線。設備擺放下面支墊5個臨時滾胎、滾胎擺放在路基箱上、路基箱下面鋪設鋼板。擺放設備并加固，完成設備的擺放。

2.2 新反應器吊裝

1）難點：新反應器吊裝平面規劃。

措施：新反應器運輸進場時要合理進行平面規劃，合理安排和控制溜尾起重機、現場臨時放置的舊反應器、及新反應器卸車后的運輸車輛退場等工作。

2）難點：新反應器吊裝鋼結構穿越及就位過程。

措施：第一主起重機將反應器慢慢吊至基礎正上方，期間要避免反應器管口同鋼結構發生障礙;第二反應器在回落過程中同樣確認管口和鋼結構障礙，必要采用倒鏈和溜繩進行方位調整;第三新反應器找正方位并落在螺栓正上方要確認群座孔同螺栓的對正狀態，如發生螺栓孔中心偏離，經業務同意后采取必要措施保證反應器順利就位。

2.3 反應器頂升、降低及運輸

1）難點：新反應器頂升、降低過程中千斤頂及液壓泵站的控制。

措施：新反應器采用千斤頂系統進行頂升裝車，要細化千斤頂及液壓泵站的控制，頂升過程的支墊采取措施保證支墊穩定性，在設備頂升、降低過程中增加縱向和橫向水平監控，保證5個鞍座受力均勻。

2）難點：運輸組織，同吊裝單位、制造廠、現場施工的界面管理。

措施：采用吊裝運輸一體化施工模式，減少施工組織界面，由一家專業承包商負責反應器的運輸及吊裝工作，統籌現場平面規劃、施工進度、人員機具及安全、技術、質量管理和控制。

結語

此次反應器內件更換施工，由于前期準備充分，方案制定科學合理，施工過程控制到位，未發生質量安全事故，進展順利，達到了預期的工程目標。

參考文獻

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中國石油天然氣股份有限公司大慶煉化分公司? ?黑龍江? ?大慶? ?163411