變徑脫硫吸收塔倒裝施工工藝研究

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吸收塔安裝是脫硫工程項(xiàng)目的核心工藝。在目前許多工程項(xiàng)目中，由于設(shè)備之間設(shè)計(jì)緊湊，施工場(chǎng)地交叉受限，常采用倒裝法進(jìn)行施工。本文以鎮(zhèn)海電廠遷建2×660MW機(jī)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，塔體直徑為準(zhǔn)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，上部筒身直徑為準(zhǔn)16.5m、下部筒身直徑為準(zhǔn)18.5m，壁板均采用Q235-B制作，整體重量為497t。吸收塔壁板在工廠預(yù)加工后，將半成品運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。

2吸收塔倒裝施工工藝及特點(diǎn)

吸收塔倒裝施工工藝是一種以吸收塔底板為基準(zhǔn)，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(jī)具計(jì)算與選擇。3.1.1最大頂升載荷計(jì)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(jì)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(gòu)件也應(yīng)一同算入頂升總重量中。3.1.2頂升裝置選擇及計(jì)算。本工程選擇SQD型松卡式千斤頂液壓提升設(shè)備，型號(hào)為SQD-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(jī)數(shù)量，一般選擇偶數(shù)，方便調(diào)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(tái)根據(jù)計(jì)算可以得出，至少需要18臺(tái)。在實(shí)際作業(yè)中，選擇20臺(tái)，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(chǔ)驗(yàn)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(yàn)收移交。下面對(duì)重要的施工步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。3.2.1底板安裝。在基礎(chǔ)驗(yàn)收合格的前提下，在底板基礎(chǔ)上畫出十字中心線、塔體內(nèi)壁直徑，并用紅油漆標(biāo)出0°、90°、180°、270°方位以及標(biāo)高控制線。將就地加工處理好的底板進(jìn)行拼裝，用塞焊形式與基礎(chǔ)預(yù)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(yàn)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(diǎn)坐標(biāo)，并畫出底板上的十字中心線作為殼體安裝的基準(zhǔn)，然后畫出殼體就位線，并焊接圓周限位鐵板。壁板組對(duì)前先用準(zhǔn)426×10的鋼管制作成馬蹬，每個(gè)馬蹬高度為420mm，上下表面鋪設(shè)鋼板并焊接牢固。馬蹬按壁板安裝位置圓周均布20個(gè)在吸收塔底板上，用于支撐吸收塔壁板，馬鐙在安裝過程中承擔(dān)支撐整個(gè)吸收塔和人員進(jìn)出吸收塔底部臨時(shí)通道的作用，馬鐙的強(qiáng)度要足夠支持整個(gè)吸收塔的重量，在整個(gè)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。馬鐙安裝完成后，在馬蹬上畫出塔壁板基準(zhǔn)線，在馬蹬上表面壁板位置內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)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(jìn)行焊接，完成頂部B19～B17三層壁板的安裝，然后對(duì)頂部錐體部分用吊車進(jìn)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(nèi)部安裝液壓頂升裝置，之后按第B16至第B07層的順序進(jìn)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(jìn)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65°，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(jìn)行頂升，然后按順序進(jìn)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為直徑安裝外圈馬鐙，外圈馬鐙安裝要求和內(nèi)圈馬鐙相同，安裝完成后將B05段壁板放下，支撐在外圈馬鐙上。松開提升裝置后，在B07壁板內(nèi)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(jìn)行B04層壁板的安裝。完成B04層壁板的安裝后，進(jìn)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，將筒身落在外圈馬鐙上，由外圈馬鐙支撐整個(gè)吸收塔。然后將內(nèi)圈假筒體拆除，移動(dòng)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，然后拆除馬鐙，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。3.2.4倒裝工藝的施工注意點(diǎn)分析。在倒裝工藝施工時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)上下壁板厚度不同時(shí)，組對(duì)焊口應(yīng)保證內(nèi)側(cè)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(duì)完成后，測(cè)量實(shí)際尺寸符合設(shè)計(jì)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(dòng)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(qiáng)筋，防止吸收塔變形，保證吸收塔的圓度；頂升過程中要實(shí)時(shí)測(cè)量吸收塔的水平度，發(fā)生偏差時(shí)可以單個(gè)或局部調(diào)整頂升裝置進(jìn)行微調(diào)，防止吸收塔傾斜；液壓頂升裝置的油管、油箱等部件，在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)時(shí)，要做好各方面的防火措施，防止發(fā)生火災(zāi)事故；壁板組對(duì)時(shí)，可以在壁板上端外側(cè)安裝多個(gè)限位板，保證對(duì)接時(shí)不錯(cuò)位。橫向焊縫電焊定位前在環(huán)縫之間加墊板，保證對(duì)口面間隙均勻一致；每層壁板焊接完成后，可以馬上進(jìn)行外部管接頭、走梯平臺(tái)的焊接安裝，安裝時(shí)要注意按排版圖要求錯(cuò)開相關(guān)管接座與焊縫的間距。

4結(jié)語(yǔ)

目前，許多大型儲(chǔ)罐在施工安裝時(shí)常常選擇倒裝法，倒裝法在施工過程中主要有以下特點(diǎn)：（1）倒裝法在安裝過程中不需要使用大型起吊設(shè)備，只需要一臺(tái)汽車吊配合即可完成整個(gè)施工項(xiàng)目，對(duì)場(chǎng)地要求小，同時(shí)也節(jié)省了大型起吊設(shè)備的使用費(fèi)用。（2）在安裝過程中，塔外不需搭設(shè)大型腳手架，施工人員只需要在離地較低處進(jìn)行工作，減少了高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，也減少了搭設(shè)腳手架的工期和費(fèi)用。（3）采用倒裝法安裝，由于使用頂升裝置頂升脹圈進(jìn)行提升，更容易控制和檢驗(yàn)殼體的圓度和垂直度，保障施工質(zhì)量。

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作者:張順 單位:浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司