引言

吸收塔安裝是脫硫工程項目的核心工藝。在目前許多工程項目中,由于設備之間設計緊湊,施工場地交叉受限,常采用倒裝法進行施工。本文以鎮(zhèn)海電廠遷建2×660Mw機組超低排放系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)的吸收塔安裝工程為例,介紹變徑吸收塔的安裝施工工藝。

1吸收塔概況

此吸收塔的整體高度為38.75m,塔體直徑為小18.5m/16.5m,筒體由19層鋼板組成,筒體在7.35~9.59m處發(fā)生變徑,上部筒身直徑為小16.5m、下部筒身直徑為小18.5m,壁板均采用0235-B制作,整體重量為497t。吸收塔壁板在工廠預加工后,將半成品運輸至施工現(xiàn)場進行拼裝。

2吸收塔倒裝施工工藝及特點

吸收塔倒裝施工工藝是一種以吸收塔底板為基準,先安裝頂層壁板和出口錐體,然后自上而下逐層安裝焊接并頂升,直至完成底層壁板與底板焊接工作。

3倒裝施工法

3.1提升機具計算與選擇

3.1.1最大頂升載荷計算最大所需提升載荷:

Pmax=K×Pe

式中,K為安全系數(shù),一般選取1.2~1.5,本工程計算選1.5;Pe為塔體最終提升荷載,為吸收塔總重量減去最底層壁板和底板的重量,Pe=411t×9.8m/s2=4027.8kN。

最后算出Pmax=K×Pe=4027.8×1.5=6041.7kN。

在頂升過程中,需同步安裝的構件也應一同算入頂升總重量中。

3.1.2頂升裝置選擇及計算

本工程選擇S0D型松卡式千斤頂液壓提升設備,型號為S0D-350-100S.F,額定起重重量為350kN,液壓行程為2600mm。

頂升數(shù)量:

n≥Pmax/Qe

式中,n為液壓提升機數(shù)量,一般選擇偶數(shù),方便調整平衡;Pmax為最大提升載荷;Qe為千斤頂額定起重重量。

n=Pmax/Qe=6041.7/350=17.26臺

根據(jù)計算可以得出,至少需要18臺。在實際作業(yè)中,選擇20臺,最大提升載荷Pmax=20×350=7000kN,滿足施工需求。3.2倒裝工藝介紹

倒裝施工工藝流程:基礎驗收、底板安裝、壁板安裝、出口

錐體安裝、頂升裝置安裝、頂升安裝、驗收移交。下面對重要的施工步驟進行簡單描述。

3.2.1底板安裝

在基礎驗收合格的前提下,在底板基礎上畫出十字中心線、塔體內壁直徑,并用紅油漆標出0o、90o、180o、270o方位以及標高控制線。將就地加工處理好的底板進行拼裝,用塞焊形式與基礎預埋框架連接固定,保證底板的平整度,并將焊接后的焊縫打磨至光滑平整并檢查驗收。

3.2.2直徑16.5m段壁板及頂部錐體安裝

底板安裝完成后,引出吸收塔中心點坐標,并畫出底板上的十字中心線作為殼體安裝的基準,然后畫出殼體就位線,并焊接圓周限位鐵板。壁板組對前先用小426×10的鋼管制作成馬蹬,每個馬蹬高度為420mm,上下表面鋪設鋼板并焊接牢固。馬蹬按壁板安裝位置圓周均布20個在吸收塔底板上,用于支撐吸收塔壁板,馬錙在安裝過程中承擔支撐整個吸收塔和人員進出吸收塔底部臨時通道的作用,馬錙的強度要足夠支持整個吸收塔的重量,在整個安裝過程中不能出現(xiàn)變形、位移等影響吸收塔安裝的安全隱患。馬錙安裝完成后,在馬蹬上畫出塔壁板基準線,在馬蹬上表面壁板位置內側安裝一個定位擋板。然后在吊車的配合下,按照已排好的壁板順序依次將壁板吊裝就位,然后找平找正,最后進行焊接,完成頂部B19~B17三層壁板的安裝,然后對頂部錐體部分用吊車進行安裝。

安裝完頂部三層壁板和煙氣出口錐體后,在吸收塔內部安裝液壓頂升裝置,之后按第B16至第B07層的順序進行倒裝,從上到下逐層拼裝焊接,完成直徑16.5m段壁板的安裝。3.2.3變徑段及直徑18.5m壁板安裝

吸收塔在7.35~9.59m處進行變徑,由B06、B05兩層壁板組成,B06上口16.5m,B05下口18.5m,變徑角度65o,變徑段筒體垂直高度2240mm。

在完成B07壁板安裝后,首先將B07壁板進行頂升,然后按順序進行B06和B05段變徑壁板的安裝焊接,吸收塔底部直徑變?yōu)?8.5m。然后在B05段壁板下部以18.5m為直徑安裝外圈馬錙,外圈馬錙安裝要求和內圈馬錙相同,安裝完成后將B05段壁板放下,支撐在外圈馬錙上。松開提升裝置后,在B07壁板內部固定安裝第一層假筒體,然后用提升壁板的方法提升假筒體,提升到足夠的高度后即可進行B04層壁板的安裝。完成B04層壁板的安裝后,進一步安裝第二層假筒體,安裝完成后提升第二層假筒體,提升到位后安裝B03層壁板。B03安裝完成后,將筒身落在外圈馬錙上,由外圈馬錙支撐整個吸收塔。然后將內圈假筒體拆除,移動提升裝置,將液壓頂升裝置重新安裝在外圈壁板處。最后用提升裝置提升并安裝最后兩層B02、B01壁板,然后拆除馬錙,打磨平整底板后將B01放下,

焊接在底板上,完成吸收塔的倒裝工作,如圖1所示。

圖1  安裝過程細節(jié)圖

3.2.4倒裝工藝的施工注意點分析

在倒裝工藝施工時,要注意以下幾點:當上下壁板厚度不同時,組對焊口應保證內側平齊:每層壁板留一道縱縫留活口,待該層壁板全部吊裝組對完成后,測量實際尺寸符合設計要求后,焊接活口:頂升脹圈的固定、脹緊要能滿足頂升重量要求,脹圈連接處要做好防止松動和滑脫的措施:每一圈壁板縱縫焊接完成并檢查合格后,必須在下一圈壁板安裝前,安裝本層的加強筋,防止吸收塔變形,保證吸收塔的圓度:頂升過程中要實時測量吸收塔的水平度,發(fā)生偏差時可以單個或局部調整頂升裝置進行微調,防止吸收塔傾斜:液壓頂升裝置的油管、油箱等部件,在進行動火作業(yè)時,要做好各方面的防火措施,防止發(fā)生火災事故:壁板組對時,可以在壁板上端外側安裝多個限位板,保證對接時不錯位。橫向焊縫電焊定位前在環(huán)縫之間加墊板,保證對口面間隙均勻一致:每層壁板焊接完成后,可以馬上進行外部管接頭、走梯平臺的焊接安裝,安裝時要注意按排版圖要求錯開相關管接座與焊縫的間距。

4結語

目前,許多大型儲罐在施工安裝時常常選擇倒裝法,倒裝法在施工過程中主要有以下特點:(1)倒裝法在安裝過程中不需要使用大型起吊設備,只需要一臺汽車吊配合即可完成整個施工項目,對場地要求小,同時也節(jié)省了大型起吊設備的使用費用。(2)在安裝過程中,塔外不需搭設大型腳手架,施工人員只需要在離地較低處進行工作,減少了高空作業(yè)的風險,也減少了搭設腳手架的工期和費用。(3)采用倒裝法安裝,由于使用頂升裝置頂升脹圈進行提升,更容易控制和檢驗殼體的圓度和垂直度,保障施工質量。