熱源廠大型脫硫塔吊裝工藝

□文/陳 杰 王 菲

工程概況

該熱源廠位于天津濱海新區(qū)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西區(qū)，一期工程新建2臺75 t次高壓、次高溫循環(huán)流化床鍋爐，燃煤量約176 000 t/a，產(chǎn)生SO2約3 600 t/a。按照國家相關(guān)規(guī)定，必須建設(shè)配套的脫硫設(shè)備，以保證煙氣排放達到國家和地方相關(guān)標準。

本工程采用兩爐一塔的形式，脫硫塔直徑5.4 m，高24 m，塔內(nèi)鋼構(gòu)件很少，主要為噴淋層[1]及脫水裝置的支撐鋼梁；塔外部有爬梯、操作平臺和保溫龍骨等?，F(xiàn)場加工區(qū)作業(yè)面被周圍已竣工的建構(gòu)筑物包圍，北側(cè)為煙囪和主煙道，南側(cè)為風機房和鋼筋加工區(qū)，西側(cè)為泵房（已竣工），東側(cè)留有一條通往脫硫塔加工區(qū)的臨時道路，見圖1。

圖1 現(xiàn)場布置平面

脫硫塔加工區(qū)長約29 m，寬約13.5 m，采用傳統(tǒng)的塔器安裝工藝無法保證其質(zhì)量及工期要求。借鑒以往脫硫工程的經(jīng)驗，采用“平裝成段、分段吊裝”的方案，解決了工程工期緊、加工場地小等問題且成本低、質(zhì)量好。

施工流程

廠內(nèi)預(yù)制

充分利用廠內(nèi)大型吊裝、卷板機、焊接設(shè)備的優(yōu)勢，將寬度2 m的標準鋼板卷制成圓桶狀，用內(nèi)支撐桿固定，保證其圓度和垂直度并將2～3段拼裝成一體，既滿足運輸?shù)纳舷?，又降低現(xiàn)場操作的工作量。

現(xiàn)場組焊

對運到現(xiàn)場的分體各段進行檢查驗收、編號。按照施工方案進度，在現(xiàn)場預(yù)先準備好的大型轉(zhuǎn)臺上進行分段組焊，配合1臺25 t汽車吊車現(xiàn)場操作，利用楔子板調(diào)整組對間隙并沿一個方向進行點焊，保證對接面光滑無錯口，然后在對接面內(nèi)外均打坡口，最后利用埋弧自動焊機進行焊接，不但提高了施工進度，而且保證焊接質(zhì)量。

將吊裝前的每一吊裝段焊成8～12 m的大段并在內(nèi)外壁分別標注0°、90°、180°和270°4條標線。

附件安裝

本工程脫硫塔塔壁上內(nèi)外附屬件較少，將塔體附屬件安裝完畢后再進行吊裝，不但降低了成本，縮短了工期，而且降低了施工難度。

按照設(shè)計圖紙，將預(yù)制好的塔內(nèi)體附屬件焊接到各大段塔壁指定位置。

焊接檢驗

按照容器相關(guān)的檢測要求，用射線、超聲波或磁粉進行無損檢測并一一記錄。對需要進行熱處理的大段(δ≥36 mm)采用電加熱法整段退火。將大段外部進行保溫，頂部和底部進行封閉，內(nèi)設(shè)電加熱器和測溫用的熱電耦。用溫度控制儀進行升、恒、降溫控制。

分段吊裝

各大段及所附屬的塔內(nèi)外件焊接完畢，進行無損探傷和熱處理滿足相關(guān)容器標準后，即可進行分段的吊裝。

（1）在各大段上設(shè)置若干吊耳，共設(shè)3組，標高分別為11.8、21.8和23.5 m。吊耳方位與外壁方位0°和180°相對應(yīng)。

（2）將制作好的大段用2臺吊車協(xié)作由轉(zhuǎn)臺平置吊至垂直布置且外壁上的標線與基礎(chǔ)上所標線方位大致相同。在外壁0°、90°、180°和270°4條標線上分別設(shè)置吊線，以調(diào)節(jié)吊裝后的桶壁垂直度。見圖2。

圖2 吊車協(xié)作吊至直立狀

（3）分段就位。將塔分段吊起，使得各大段外壁0°、90°、180°和270°4條標線完全重合。

（4）搭建腳手架至各大段接口處，利用楔子對口且垂直度調(diào)整完畢后，進行人工施焊。見圖3。

圖3 組焊

（5）對焊縫進行無損檢測。

施工要點與注意事項

施工要點

（1）塔體分成多少大段要由配合組裝所用的吊車的吊裝能力來確定。一般每一大段高度8～12 m為宜。

（2）本施工方案適用于脫硫塔等化工裝置直徑＜6.0 m，高度不超過36 m的各種塔器及其他類似設(shè)備的現(xiàn)場施工。

（3）吊耳的設(shè)計要充分考慮塔體的局部穩(wěn)定且方位要準確。

注意事項

（1）必須控制相鄰筒節(jié)的周長差不超過錯邊允許量與π乘積的1/2。

（2）大段成型后必須先找正其筒體垂直度，垂直度找好后再進行內(nèi)件劃線。

（3）各大段組對時其方位應(yīng)以0°線為準。

（4）各大段吊裝前必須認真檢查確認質(zhì)量合格。

結(jié)語

（1）“廠內(nèi)預(yù)制，現(xiàn)場組焊、吊裝”的作業(yè)流程，解決了工程工期緊、操作場地小等問題。

（2）與傳統(tǒng)的塔器“正裝法”、“倒裝法”相比，此吊裝方案具有省時、省工等特點。

[1]王祖培.火電廠煙氣濕法脫硫裝置吸收塔的設(shè)計[J].煤化工，2002,（5）：44-48.