叶片式除沫器的安装与质量控制

叶片式除沫器的安装与质量控制

王华昌 王博 严伟江

（中国石油天然气第六建设有限公司  广西  桂林   541000）

摘要：本文阐述了某乙烯装置改造项目，在安装14台叶片式涂抹器施工中遇到了标高不好控制、材料到货尺寸不对、降尘措施难以解决、焊接变形大等施工难题和质量问题，并提出了相应的解决方案，对以后类似装置容器内除沫器的改造安装具有参考价值。

关键词：乙烯装置；叶片式除沫器；降尘措施；标高控制；焊接变形；

1 项目概况

此次乙烯装置改造中涉及14台容器需要进行除沫器改造更换，14台罐的除沫器改造：拆除和新除沫器安装工期仅23天；除沫器结构形式为单面体、双面体、四面体；除沫器形式为叶片式、丝网+叶片；叶片密封板及支撑连接形式直接焊接容器内壁、螺栓螺母连接两种。

2 叶片式除沫器的原理和结构特点

2.1 叶片式除沫器的原理

本次采用高效叶片式除沫器，是一种折叠形的钢片上带有“兜”状的突起，当气液混合物进入叶片束后，会在特殊排列的叶片束空间内做改变方向的曲折运动，于是液体就会分离出来顺着叶片滑落至底部。当气体遇到片的兜状突起时，气体会在兜状物的空间内产生漩流，进而使得微小液滴撞击兜状物的壁而聚结在一起，进而与气体分离。由于旋流的发生，兜状物空间内会形成低压空间区域，因吸附作用大量的液体会聚集在此区域，并滑落下去，因此叶片分离器的处理气体中液体夹带量的能力显著增加。因为叶片是由不锈钢片制作而成，并且相对于传统的丝网除沫器，叶片组件之间的空间足够大，不会发生堵塞现象，因此叶片式分除沫器的除沫效果尤为显著。

2.2 叶片除沫器的结构特点

该乙烯优化改造项目采用新型的叶片式及丝网+叶片组合式高效除沫器，14台除沫器的结构形式有单面体结构、双面体结构和四面体结构，其中双面体结构又包括双斜面体结构。

3 除沫器的安装难点及注意事项

此次改造的新型除沫器为可拆除的叶片组件，安装前需要将散件到货的密封板和结构支撑件在罐内进行组装、焊接并验收合格后进行除沫器叶片、丝网的安装。根据设备规格和除沫器结构顶板距离人孔的高度，此次安装难点在于材料倒运难度大、施工空间狭小、结构安装精度要求较高、焊接工作量大、变形控制严格、罐内除尘要求高等特点。由于本次处除沫器改造施工工期仅23天，且此次除沫器改造的结构及其内件型式与以往塔类、容器类内件有所不同，均为新型结构，无可参考案例。为顺利完成此次改造任务，需要从旧除沫器拆除到新除沫器材料验收、材料倒运、结构安装、除沫器叶片安装等工序进行严格把控，现就施工过程中关键控制点进行阐述。

4 旧除沫器拆除

每台罐内旧除沫器的拆除涉及到支撑型钢的切割、压条板和丝网的拆除，由于原丝网为波状筛网分上下两层,上层密度192Kg/m3厚75mmDP型，下层密度144Kg/m3厚75mmHR型，以上拆除材料全部从人孔或进气孔（若进气孔比人孔大且检修时进气管线也已拆除）倒运出去，而每台罐需要倒运出去的旧除沫器及其支撑件重量达2-3t,再加上工期紧，就需要考虑有足够的工人才能及时完成该项工作，现场实际拆除时每台罐实际投入人力为10-12人/台，花费时间为2-3天拆除完成。

5 材料倒运

由于密封板来料较长，且都需要通过人孔倒运进去，而在实际倒运过程中210-V-1610罐除沫器密封板过长，无法倒运进去，需要对其切割后进行倒运，切割时需要避免再次拼装时出现“十字焊缝”。另外，材料从罐外倒运至罐内完全靠人力，单块密封板重达50-100kg，到罐内后采用倒链进行倒运，以提高倒运效率同时提高安全性，同时还要注意钢板向罐内倒运的时候人孔密封面的保护，可以用旧垫片或橡胶圈绑上保护。

6 密封板及支撑框架施工

6.1 识图不清造成标高错误

除沫器支撑框架组装前必须认真审图，比如图纸中标识的“T.L”和“W.L”安装前必须搞清楚其含义，确认密封板或支撑梁、牛腿的安装方位和标高，否则就容易造成标高错误。而现场实际施工中作业人员对这2个标识符号的含义弄不清楚，按照自己的施工经验以上封头环焊缝中心即“W.L”线为起点向上测量作为密封板的顶标高，最后导致密封板的标高就比图纸低了40mm，最后导致点焊后的密封板切除重新进行组装。

6.2 材料尺寸偏差造成的返工

由于除沫器的安装是在一个弧形的立体面，而材料到货时又未严格按设计图纸尺寸对材料进行验收，出现上密封板组装好之后与叶片安装槽不能在同一垂直面上的情况，经过测量发现造成不在同一垂直面上的原因是来的密封板宽度窄了60mm，随即由厂家联系重新发货才解决了问题。

6.3 焊接作业的降尘措施

根据该石化公司安全作业要求，进入受限空间作业必须随身携带四合一气体报警仪，若焊接过程中烟尘过大引起报警仪报警便会叫停作业，且由于设备外接管道全部采用盲板断开，只有人孔一处打开与罐外相连，所以想要有效降低罐内烟尘成了一时难题。从焊接工艺角度可以采用全氩的焊接方法可以有效降低烟尘，但因工期紧迫且焊接工作量大，每台罐除沫器框架焊接工作量至少在60米以上，采用全氩效率太低，不可行。而采用轴流风机和伸缩风管通过人孔采取强制对罐内焊接位置抽风进而形成空气对流的方式就解决了以上难题。

6.4 防变形措施

由于除沫器的作用是对罐内进来的气体中夹带的液体进行去除，整个除沫器结构框架在焊接完成后变形必须在叶片安装的允许误差之内，包括封闭的人孔必须达到密封的效果，这就要求焊接密封板和底板以及支撑框架时采用小电流、跳焊的方法，对于人孔处的焊缝还要采取刚性固定的方法来减少变形。

7 高效叶片的安装和验收

现场到货的高效叶片的叶片体分为两种，一种是特殊叶片体A侧有圆形定位块B侧有∏形支撑，另外一种是标准叶片体只有B侧有∏形支撑。以位号210-V-1320的正双面体除沫器为例，特殊叶片体一共4片，每面安装2片特殊叶片体。安装时先拿一片特殊的叶片体从支撑槽有开口的位置向左开始安装，安装时有倒角的一头朝上且有圆形定位块的B侧朝里安装到最里面后开始安装标准叶片体。安装时，同样是有倒角的一头朝上，有∏形支撑的朝外进行依次安装，安装时注意所有∏形支撑朝向要一致。等安装到一半时大为35片（每面安装数量为70片）时，对已安装的35片叶片体进行临时固定，防止叶片向外侧倾斜。然后开始右半边的安装，安装时注意第一片为标准叶片体，安装完图纸要求的右边框架的标准叶片体后，数量为34片，然后再拿第2片特殊叶片进行安装，安装时与左边朝向一致，安装时有倒角的一头朝上且有圆形定位块的B侧朝左有∏形支撑的A段朝右。叶片安装完成后将2块顶紧板分别安装在叶片体中间的缝隙中并用扳手对四颗顶紧螺栓进行紧固顶紧。顶紧后便开始对该单面体进行质量检查和验收如下：

1）查看所有∏形支撑块朝向一致，且在一条水平线上；

2）检查叶片进气方向和框架进气方向是否一致，注意叶片进气方向一侧可以看到折片形成的凹槽；

3）拿直径为18mm的撬棍在上下部∏形支撑块位置上撬动叶片，目视叶片撬动间距小于1mm，并能迅速恢复为合格，反之需要再次将中间的顶紧装置进行二次紧固顶紧。

按以上步骤检验合格后，即可安装侧边上的盖板，该单面体安装完成，其他单面体按同样的方法进行安装。

8 结语

此次乙烯优化改造项目14台叶片式除沫器的安装，虽然施工中遇到了以上问题和难题，但通过采取科学合理的措施，解决了施工中遇到的标高不好控制、焊接变形较大和受限空间作业烟尘大等问题，使得技术管理人员和施工班组对叶片式除沫器结构形式和施工难度有了更深的认识，为今后同类产品的现场安装改造积累了宝贵的经验。

参考文献：

[1] 查星祺,贡宝仁.高效除沫器在乙烯装置上的应用[J].乙烯工业, 2010(2):5.DOI:10.3969/j.issn.1671-7120.2010.02.003.