引言
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(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(guò)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S0D型松卡式千斤頂液壓提升設(shè)備,型號(hào)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(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0o、90o、180o、270o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)前先用小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,馬錙在安裝過(guò)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,馬錙的強(qiáng)度要足夠支持整個(gè)吸收塔的重量,在整個(gè)安裝過(guò)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(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(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為直徑安裝外圈馬錙,外圈馬錙安裝要求和內(nèi)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(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,將筒身落在外圈馬錙上,由外圈馬錙支撐整個(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(guò)程細(xì)節(jié)圖
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(guò)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(guò)程中主要有以下特點(diǎn):(1)倒裝法在安裝過(guò)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(guò)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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