115.4米丙烯精馏塔现场分段制作分段安装及塔盘分段安装方法及问题解决

115.4米丙烯精馏塔现场分段制作分段安装及塔盘分段安装方法及问题解决

朱胜华

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摘要：本文对装置中的关键设备丙烯精馏现场塔体分段安装，塔盘分段安装进行论述，从施工准备、设备防腐保温，平台制作安装，设备分段安装，塔盘到货验收，塔盘分段安装、施工方法和筛板塔盘分段施工核心技术等几个方面进行了重点阐述。

关键词:防腐保温 平台制作  精馏塔分段安装 筛板塔盘

概括：我公司装置安装一台DN5800×50×117150的丙烯精馏塔，设备884t，本塔为制造厂家现场分段组焊，现场水压试验。塔盘187层（从上至下顺序），溢流数四溢流，每层塔盘有4个通道孔，筛板结构形式，降液板通过螺栓与焊接在塔体上的连接板相连，定位板，出口堰板，梁和塔盘全部采用螺栓连接，塔盘通过螺栓固定在支撑圏（或上降液板的上折边）上。供货范国如下：塔盘，降液板、出口堰、受液盘、 梁，定位板，以及所有连接用的紧固件由塔盘供应商供货，塔的筒体以及与塔体直接相焊接的塔盘支撑圏、降液板连接板、受液盘的支撑座由塔体制造厂制造焊接，塔盘安装由我方安装单位完成。

一、塔体制作施工方法。

1、超高塔现场分段制作主要施工方法：

组对场地精馏塔场地：50m*122m，办理项目所在地质量技术监督及相关部门进行设备现场监检、无损检测申报手续 。

筒体各弧片在平台上立式组对纵缝，检测筒体对口错边量、圆度符合标准要求。立式手工焊焊接 。焊接过程中，每焊接一至二道就用标准弧样板测量筒体圆度的变形，通过焊接内外顺序控制焊接变形。焊后进行无损检测 。

设备按5大段制作第一段高34.8米重约285t，第二段高21.3米重约168t，第三段高21米重约166t，第四段高21.3米重约168t，第五段高18.78米重约153吨，再在基础上组对成整体。上面4 段在滚轮架上组对各筒节、封头环缝，上下端口0.5m位置需加装米字支撑，防制作过程和热处理变形。各环焊缝采用埋弧自动焊焊接。每小段采用同一基准组对焊接塔盘支撑件及接管，焊接并检测合格后进行立式炉内消应力热处理。下段按在滚轮架上先按图示组对筒体、封头成2 小段，上下端口0.5m位置需加装米字支撑，防制作过程和热处理变形。各环焊缝采用埋弧自动焊焊接。每小段采用同一基准组对焊接塔盘支撑件及接管，焊接并检测合格后进行立式炉内消应力热处理。再将2小段合拢，控制直线度要求和合拢处内件支撑的间距符合图纸要求。环焊缝采用埋弧自动焊焊接，焊接并检测合格后进行卧式局部消应力热处理。各段进行喷砂油漆。并经检测合格。注焊缝位置留50mm宽不涂漆。

设备平台制作安装在地面焊接完成，设备平台制作焊接完成后吊装焊接连接设备。

设备防腐保温对于焊接平台支撑焊缝进行，除锈打磨补漆，报验合格后进行保温作业，保温为岩棉板/80mm。

保温结束后进行吊装作业采用750吨履带吊主吊，260吨履带吊溜尾将下段吊装安装到设备基础上，调整下段垂直度要求小于20mm，且塔盘连接板水平基准线水平偏差小于3mm。吊装上一段与下段空中组对。控制筒体垂直度要求和合拢处内件支撑的间距符合图纸要求。合拢焊缝采用手工焊焊接，焊接并无损检测合格后进行立式局部消应力热处理。依次将上一段与下段空中组对。控制筒体垂直度要求和合拢处内件支撑的间距符合图纸要求直线度的测量与控制:在设备的0°、90°、180°、270°，四个方向筒体两端以100mm的测量块+拉线，在焊缝两侧非收缩区测量钢丝。 测量数据最大值减去100，得出实际直线度值，达到图纸及工艺要求后采用定位块固定。（图2）。合拢焊缝采用手工焊焊接，焊接并无损检测合格后进行立式局部消应力热处理。

检测合格后，设备进行压力试验。

二 超高塔内件塔盘主要施工方法：

1)塔内分段安装将整个丙烯精馏塔内部隔断为两个互不干涉的工作面，每个工作面同时平行施工，互不干涉。75m人孔处用脚手架管搭设隔断层，钢跳板满铺形成第二段工作面；安装70层受液盘，内平台还用来设置塔内部2t卷扬机为第一段倒运内件。塔顶设置一台2t卷扬机为第二段内部倒运内件。

2)丙烯精馏塔周围设置1台外卷扬机，塔内件提前按图分类摆放在塔周边。卷扬机吊点设置在塔顶吊柱上，塔盘板材料运输至人孔下的每层悬挑平台上，然后通过人孔运至塔内每段安装面上。

3)第一段塔盘从下往上安装时，当安装完74层塔盘时，该层塔盘至75m的临时平台约1.5m的距离。此时在74层塔盘上铺满塔盘板后，再对临时平台及上面的脚手架进行拆除。

4)第二段塔盘从70层开始安装到1层塔盘，用塔顶设置一台2t卷扬机为第二段内部倒运内件。

5)每层塔盘等内件安装完毕后，自检各部件尺寸填写检查表格符合规范要求后，为免杂物落入, 合格一层，封闭一层通道板不进行螺栓压板固定；附图

6)所有塔盘装配完毕后，打开通道板，经业主、监理及厂家代表检查合格后回装通道板，再封闭人孔。

三、超高塔安装及

塔盘安装问题及解决方案

1、堰高超标

溢流堰设置在塔板的液体出口处，其作用是维持板上有一定高度的液层并使液体在 板上均匀流动。降液板端而高出塔盘板面的距离，称为堰高，堰上液层高度对塔板的操作性能有很大影响。堰高比要求的低，会造成液体在堰上分布不均.影响传质效果：堰高比要求的高，会增大塔板压降及雾沫夹带量。

2、降液板侧隙超标

液体在降液板内应有足够的停留时间，使溢流中的泡沫应有足够的时间在降液槽中得到分离。如果降液板间距变小，会造成降液槽内液体不能正常流入下层塔板，在降液槽内形成堆积，严重时可能造成液泛，同时使下层塔盘没有液封，造成气体短路，影响塔盘操作性能；如果降液板间距变大，会造成塔盘安定区面积变小，在本层出口处造成液体大量夹带气泡进入降液槽，同时在下一层塔盘入口处造成大量漏液，影响塔盘的正常性能。

3 .降液板底隙超标

降液板底隙高度是指降液板底边与受液盘的距离。降液板底隙高度过小，易于堵塞而使液流不畅，造成液泛； 降液板底隙高度过大，不能保证降液板底端有良好的液封。

4、缝隙问题

包括塔盘板与支撑圈之间、受液盘与支撑圏之间、堰板与塔壁之间、堰板与降液板 折边之间存在的缝隙。这缝隙在塔盘安装的过程中是不可避免的，缝隙过大时会造成 漏液，降低塔盘效率。

（二）原因分析及解决方案

1、堰高超标

塔内件制造时没有很好的控制制造尺寸，造成尺寸误差太大超出标准规定的允许偏差范围：现场安装时，没有做好相应标记。对尺寸确实超标严重的堰板，需重新制造符合要求的堰板进行更换；对用错塔或层的堰板，使用正确的堰板进行更换。螺栓紧固不到位，没有按照技术要求进行扭矩设定紧固。

2、降液板侧隙超标

焊接降液板连接板时，没有按照要求的位置焊接，造成连接板之间距离偏差太大， 超出标准规定的公差范围将会导致降液板安装后两降液板之间的距离超标。安装时未进行连接板复测验收，有问题未及时发现

3 .降液板底隙超标

底隙变大，安装时固定板没有调节到位，降液板悬空，导致底隙变大。安装过程中先安装固定板，再放降液板，防止悬空。

4塔盘安装问题

安装过程中一定按照图纸明确要求使用配套螺栓和紧固压板，使用错误会造成，塔盘安装不牢固，在运行过程中会脱落，安装循序不可乱。

三、结论

本文结合工程实际，叙述了超高塔分段安装及板式塔塔盘安装的施工方法，以及安装中常出现的一些 问题，并从发现的问题若手，分析了问题产生的原因，提出了解决问题的方案，希望能对以后工程建设中高塔分段安装及板式塔塔盘的安装有所待助。

参考文献

《压力容器标准》GB150-2011

《钢制塔式容器》 JB/T4710-2017

《石油化工静设备安装工程施工技术规程》 SH/T3542-2007

《石油化工静设备安装工程施工质量验收规范》GB50461-2008

《石油化工静设备现场组焊技术规程》 SH/T3524-2009 

《塔盘技术条件》JB/T1205-2001