淺談煤化工項目大型塔類設備安裝要點

邊 喜

神華工程技術有限公司 北京 100011

近年我國現代煤化工行業的發展勢頭迅猛，大型煤化工項目應運而生，裝置工藝設備的大型化、多樣化、國際化逐步呈現，設備運輸、安裝難度都隨之增大。通過神華榆林項目中40 萬t/ a 合成氣制乙二醇項目大型塔類設備吊裝安裝施工，結合施工過程中存在的種種問題，對塔類施工進行總結，為今后其他類似項目大型塔類設備安裝提供借鑒。

1 大型塔類設備的運輸、組裝

煤化工項目設備種類繁多，大機組、超限設備、進口設備及專利設備較多；設備生產廠家眾多，分布在全國各地，運輸環節多、路徑長；特種設備所占的比例較大，檢驗、試驗程序復雜、設計變更多。基于以上特點，制造、運輸、檢驗等多個環節都對設備按時進場產生了不可預見的影響。加之近年來新冠疫情的反反復復，對項目管理方的組織協調能力提出了更高的要求。

神華工程技術有限公司承接的神華榆林項目40 萬t/ a 合成氣制乙二醇項目的施工特點是大件設備較多、超限塔器設備較多，需項目部精心策劃設備到場順序和現場組裝位置。項目部要求廠家分段到貨的設備倒運至現場后，現場制作鞍座和支墩將設備墊起；制造廠商在現場完成組焊拼接后，及時進行各項檢驗，包括射線檢測、整體水壓試驗和氣密性試驗。需要注意的是，壓力容器現場組焊必須與當地的質量技術監督部門及時取得聯系并接受監檢，設備竣工驗收時，還要獲得質量技術監督部門頒發的特種設備監檢證書。圖1 為塔體到位現場圖。

圖1 塔體擺放到位，進行穿衣戴帽的準備工作

2 大型塔類設備安裝基本流程

大型塔類設備安裝基本流程：施工技術準備→基礎驗收、處理→塔體及附件到貨檢查驗收→吊耳焊接（部分設備自帶）→梯子、平臺、欄桿安裝→附塔管線、設備、管道保溫→設備吊裝→找正、找平→二次灌漿→內件安裝→檢查驗收→清理檢查封閉。

3 大件設備吊裝

神華工程技術有限公司組織實施的大型煤化工項目，借鑒國內外成熟的大型設備吊裝管理經驗，實行“四統一集”的一體化管理模式，取得了突出的成效。四統即“統一組織管理、統一方案編制、統一吊車租賃、統一吊車調遣”，一集即“吊裝資源的集中使用”。

榆林項目將需要超過250t 的吊車所能吊裝的設備列入一體化吊裝的清單。全裝置大件吊裝的設備共79 臺、吊裝總重量約12800t。大件吊裝任務占到榆林二期項目大件吊裝總量的一半以上，其中最關鍵設備是精制單元脫丁二醇塔，該設備直徑DN7500mm、塔頂高度86700mm，采用3200t 履帶吊吊裝。為了順利完成大件吊裝施工任務，項目部建立起大型設備設計、制造、吊裝一體化管理模式，從初步設計階段就開始超前策劃。設計、施工管理人員對著一張張設備圖紙反復研究，并組織相關單位反復討論，結合設計、制造、運輸、吊裝每一個環節提出最優化的方案。在施工過程中及時跟蹤更新設備圖、現場平面布置圖，做到吊裝、運輸基礎數據準確；及時跟蹤設備到貨信息，及時獲取設備到場計劃，并根據最新設備到場計劃不斷優化大型吊車使用計劃、大型設備吊裝網絡計劃。

在大件設備吊裝前，項目部組織施工單位及時進行附塔管線、梯子平臺、照明安裝，然后配合大件吊裝承包商完成整體吊裝、就位。在項目部精心組織下，施工承包商與制造廠商、大件吊裝承包商緊密配合，合理規劃設備組焊、試壓以及大型吊車組裝的施工場地，對影響大件運輸、吊裝的部分鋼結構和鋪裝面進行預留。在處理設備組焊、試壓、附塔管線、梯子平臺、照明安裝，以及整體吊裝的工序銜接上，及時組織施工單位與設備廠商、防腐保溫單位加強溝通，科學安排施工時段和作業順序，安裝與防腐保溫專業同步達到整體吊裝條件，實現了“穿衣戴帽、塔起燈亮”的既定目標。在各參建單位的共同努力下，2020 年7月13 日，乙二醇裝置全部大型塔類設備順利吊裝完成。圖2 為脫丁二醇塔吊裝現場。

圖2 脫丁二醇塔吊裝

需要注意的是，乙二醇裝置在安裝施工高峰期有3200～150t 等十多臺大型履帶吊現場作業。由于大件設備受疫情等原因到貨滯后，大件吊裝高峰時間裝置內的主要干道已經施工完畢。雖然在施工中采取了道路填砂、鋪設鋼板、鋪設吊車路基板等措施，還是造成了較多道路砼面層的裂紋和破損。在以后的項目中，總包安排施工一定要注意合理安排正式道路面層施工時間。為滿足道路運輸和現場文明施工要求，必要時對部分特殊路段采取臨時面層的方式，大型吊車撤場后再施工正式面層。同時,要求總包采購部分對關鍵大型設備制造進度加強控制，確保按時到貨。

4 大型塔類設備安裝質量控制要點

4.1 安裝前的準備工作

施工圖紙是施工人員進行具體施工遵循的根本依據，所以必須正確理解設計意圖；在熟悉圖紙的過程中，要將重點放在煤化工設備安裝工程施工設計圖紙的核對及審查上，確保在設計上沒有出現對具體工程工序的遺漏及原則性的錯誤，及時發現設計問題，從而避免施工過程發生返工。管理人員、施工作業人員還應持有相應的上崗證書。

安裝前，要求施工單位編制并完成設備安裝施工技術方案報審，并且基礎具備安裝條件。要求與設備安裝相關的土建主體工程已基本結束，基礎附近的地下工程基本完成，場地已平整；施工運輸和消防道路暢通；施工安全條件符合項目相關管理規定；根據施工方案配備本專業施工需要的施工機具、計量器具和專用工具；按照施工方案配備本專業施工需要的特殊工種作業人員。

4.2 設備安裝階段質量控制要點

墊鐵布置、標高、層數符合規范要求。塔類設備到貨交接時嚴格按照有關程序進行驗收，不合格品不許進入安裝程序；塔類設備安裝的質量共檢點根據業主批復的檢試驗計劃進行報檢，做到施工質量記錄與施工同步，真實、準確地反映施工情況；設備安裝水平度、垂直度等指標應符合規范要求。高大塔類設備受氣候條件（太陽照射和風力）的影響，為保證垂直度偏差的正確性，應選擇最佳氣候條件來測量和調整。檢查合格后，及時進行二次灌漿工作。灌漿前應保證基層處理質量，灌漿過程中要注意振搗密實，灌漿完畢后應對設備基座和本體進行清潔，并及時辦理隱蔽工程手續。

4.3 設備試壓

設備試壓的一般規定，設備耐壓試驗應采用液壓試驗。若采用氣壓試驗代替液壓試驗事，必須滿足下列規定：

（1）壓力容器的焊接接頭進行100%射線或超聲檢測，執行標準和合格級別執行原設計文件的規定；

（2）非壓力容器的焊接接頭進行25%射線或超聲檢測，合格級別射線檢測為Ⅲ級、超聲檢測為Ⅱ級；

（3）有本單位技術負責人批準的安全措施；

（4）試壓系統設置安全泄放裝置，本項目現場臥式組焊的大型塔類設備均采用的氣壓試驗。

（5）設備內部的清洗與封閉。煤化工項目大型塔器設備均要進行清掃，以清除內部雜物。本項目塔類設備均采用先人工清掃后水聯運的方式清洗。當設備試壓、表面處理、吹洗清理、內件安裝合格后，應及時進行封閉。對原已封閉又啟封的設備，也應及時封閉。封閉前必須由質量檢查員和甲方代表共同檢查，確認無問題后方可封閉。

5 結語

通過對大型煤化工項目大型塔類設備現場組對、焊接、試壓、吊裝等過程的全面總結，希望對今后類似項目提供一定的借鑒。