时间:2018-03-21 分类:工业设计
加氢蒸馏塔是汽油精制分馏装置最核心设备之一,其内部结构较复杂,施工难度较大,通过对该塔的施工经验总结基础上,重点阐述加氢蒸馏塔的安装技术。
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1 前言
某公司加氢蒸馏塔为汽油精制分馏装置核心设备之一,其工艺技术采用美国CDTECH公司的催化蒸馏加氢技术(CDHydro),由美国CDTECH公司提供工艺包和催化剂。年处理汽油能力为120万吨/年。加氢蒸馏塔规格φ4100×61573×28,20R,共需安装41层塔盘,其中装填填料2层,镍催化剂1层,塔重量约为291.8吨,加氢蒸馏塔以加氢进料油为原料,经过催化蒸馏加氢分离后,产品为轻汽油、中汽油。
加氢蒸馏塔施工过程中,在吊装机械的选型、加氢蒸馏塔的主体安装、加氢蒸馏塔塔内件及填料、催化剂等方面总结了一定的经验,为以后大型塔的施工具有一定指导作用。
2 加氢蒸馏塔施工技术
加氢蒸馏塔高度高,内部结构较为复杂,现场施工条件差,施工难度较大,在施工前期,根据塔的规格、内部结构及现场施工条件,分成两段,分别为φ4100×34020×28,φ4100×27553×28,考虑到现场吊装的可操作性及附塔管线、劳动平台的安装情况,在设备出厂前完成吊装用吊耳的选型及焊接,节省了现场施工周期,塔体内部的结构较为复杂,垂直度、不直度及塔的焊接控制难度大,施工质量的好坏直接决定了汽油精制分馏装置能否平稳运行。
2.1 加氢蒸馏塔吊装
2.1.1 吊装机械选型
加氢蒸馏塔主体位于该装置北侧,,现场吊车站位受到施工场地限制,行走及吊装条件较差,吊装机械的选用原则是吊装性能满足使用要求,车况安全可靠、费用经济。采用用CAD1:1作图法选用起重机,根据设备重量、安装位置、外型尺寸,确定回转半径和吊装高度和吊臂长度,初步选定起重机型号,然后根据起重机吊装载荷参数,按照实际尺寸画出吊装立面图,核查是否有抗杆。
吊装机械主吊选用LR1750履带式起重机以及溜尾吊选用CKE2500履带式起重机。吊装示意图见图1
2.1.2吊装用履带式起重机站位的基础处理
根据现场,采用级配沙石进行基地处理,对LR1750履带式起重机以及CKE2500履带式起重机所行走及站位区域进行地基处理
2.1.3加氢蒸馏塔吊装
加氢蒸馏塔上段为138吨,加氢蒸馏塔下段153.8吨,上述重量包含部分塔内件、附塔管线及支吊架、劳动保护等,吊耳根据标准HG/T21574-94选用管轴式吊耳AXC -75-450,吊耳采用对称焊接,平衡梁采用φ273*14 ,Q235钢管制作,平衡梁上的板式吊耳选用Q235B钢板制作。平衡梁钢管与其上的板式吊耳之间选用焊条进行焊接并进行渗透检测其焊道,并进行力学校核。卸扣根据最大吊装重量153.8吨来选择6个额定载荷为850KN的BX型弓形卸扣,分别用于平衡梁与钢丝绳的连接,溜尾吊装时吊耳与钢绳的连接,钢绳与加氢蒸馏塔地脚螺栓孔的连接。钢丝绳按照本次最大吊装重量153.8吨考虑,选择4根8米的φ56 (钢丝φ2.6mm , 6×37, σ=170KG/mm2 , 破断力164t,分4圈使用,每个吊耳2圈)。
2.2加氢蒸馏塔施工
加氢蒸馏塔规格为φ4100×61573×28,材质20R,根据现场施工环境及施工进度、设备安装要求,将塔分成两段施工,分段后的尺寸为φ4100×34020×28,φ4100×27553×28,设备厂家安装分段要求在厂家预制完成后运输到安装现场进行安装。
加氢蒸馏塔内部结构较为复杂,现场施工条件差,塔内空间较为狭小,照明条件较差,降液板及受液盘之间的水平及垂直偏差要求较高,塔内一级分配槽及二级分配槽的连接板的水平偏差与垂直偏差的高低是一级分配槽与二级分配槽能否顺利安装的关键。上述分配槽能否顺利安装是影响到催化剂是否失效的关键因素之一,催化剂一旦装入塔内,需在两周之内将塔人孔封闭并充入氮气保护。
2.2.1基础验收要求
2.2.2塔安装前,应将基础表面处理好,同时在未安放垫铁处铲好麻面,垫铁放置处铲平,然后在地脚螺栓两侧安放垫铁,每组垫铁为1平2斜,必须垫平垫实,斜垫铁搭接长度不小于全长的3/4,高度为30-70mm,在设备安装找平后拧紧地脚螺栓,地脚螺栓应垂直无倾斜,螺纹上段应外露2-5扣,将垫铁组电焊牢固。
2.2.3塔安装的技术要求
塔垫铁安装完成后,在9点之前检查,检查方位90°/180°,确保检查的准确性。
2.2.4塔组对焊接的施工技术要求
筒体分段组装时,应按内外壁划出相隔90O的四条纵向组装线和基准圆周线,作为整体组装、安装找正及安装内件的依据。组装时采取加筋板、弧板等措施,以防止焊接时焊缝收缩和焊接变形。执行同步对称退步焊接工艺,多名焊工同时施焊,各条焊缝始焊点对称;塔内支撑板及降液板的安装、焊接严格执行厂家图纸要求。
2.2.5塔内件及填料、催化剂施工技术要求
首先将厂家出厂前的塔的留下一层塔内支撑圈、降液板、受液盘等按照图纸要求安装就位。待水压试验完毕后,安装塔的通道板,合理制定安装次序,部分为从下至上,一部分为由上至下。
根据厂家要求,对6、7、8、9、12层塔盘做渗漏试验,检查的焊道是否存在气孔,将塔盘内泪空用橡皮泥堵住,充水盖住焊道为宜,试验完毕,进行放水。
催化剂为颗粒状,由小隔板隔住,为缩短施工周期,计算催化剂的总量以及隔板的尺寸,设计并制作吊篮。填料为波纹型不锈钢片,棱角较尖,易划伤手,给施工带来不便,现场为高空作业,风力较大,吊装不易就位,设计并制作吊篮,根据吊重及填料规格,设计成1吊篮吊装0.5捆,共计87捆,填料进入塔内,工人必须逐片铺设,采取6、7层间隔吊装,提高了吊车的使用效率,缩短了施工周期,
检查一级、二级分配槽连接板的水平偏差、垂直偏差,用4根细线成对检查,用游标卡尺测量偏差值,针对部分连接板变差较大部分采用调整或者切割掉重新焊接方式检查。压紧格栅及一级、二级分配槽的安装在安装前制定了安装技术措施,严格安装技术措施施工,确保了安装质量。
上述措施的使用为人孔封闭及对催化剂充氮保护节省了大量时间。
2.2.6塔平台的施工技术要求
在塔的劳动保护平台施工中,首先根据平台的分布,检查是否存在劳动保护垫板是否覆盖塔体焊道,是否存在交叉焊,如存在,在覆盖部分需要对塔体做100%的射线检测,对存在交叉焊可考虑将垫板移位,垫板透气孔应开再下方。检查劳动保护焊接质量是否符合要求。
3 结束语
加氢蒸馏塔施工技术通过在汽油精制分馏装置的应用,无论是加氢蒸馏塔的安装质量,焊接质量,塔内件的安装质量,填料及催化剂的施工效果,以及投产试运的情况都取得了较好的业绩,加氢蒸馏塔施工技术总结了一些的施工经验,随着大型设备施工技术的不断进步和发展,大型吊装机械的广泛应用,加氢蒸馏塔的施工技术将越来越多应用在大型设备施工上,在不断总结完善的基础上提高施工技术水平。