烷基化裝置異丁烷塔安裝施工技術(shù)

劉文巖

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

大慶石化煉油廠烷基化裝置異丁烷塔C-2501 外形尺寸Φ2800×49 550 mm，設(shè)備凈重71.6 t；異丁烷塔C-2501 位于該裝置西側(cè)，靠近分餾框架，為保證吊裝工作順利進(jìn)行，對(duì)安裝施工技術(shù)進(jìn)行論證。

1 工程項(xiàng)目特點(diǎn)

（1）設(shè)備整體重量大達(dá)到110 t，長度50 966 mm，設(shè)備整體采用主輔履帶吊雙車吊裝。

（2）異丁烷塔塔壁薄，吊裝時(shí)易產(chǎn)生變形，將給吊耳的設(shè)計(jì)安全帶來很大困難，需要經(jīng)過計(jì)算合理設(shè)置。

（3）施工季節(jié)大風(fēng)天氣比較多，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，影響吊裝作業(yè)。

（4）大型設(shè)備吊裝時(shí)對(duì)地耐力要求較高，為了滿足大型吊車站位吊裝安全和行走，需要對(duì)行走道路和站位場地的地基進(jìn)行處理，地基處理工程量較大。

2 整塔吊裝工藝技術(shù)流程分析

根據(jù)施工機(jī)具資源情況，經(jīng)過計(jì)算綜合分析，施工方式采取設(shè)備整體雙車吊裝方式進(jìn)行安裝，采用1 臺(tái)利勃海爾LR-1400 型400 t 履帶吊主吊，1 臺(tái)神鋼CKE-2500 型250 t 履帶吊輔吊車進(jìn)行吊裝的方法。

2.1 雙車主、輔抬吊的工藝流程

本次設(shè)備安裝施工作業(yè)采用雙車吊裝作業(yè)方法，具體流程如下：

主吊車組裝臂桿及吊鉤→確定主吊車站位→主吊車就位完畢→核實(shí)主吊車工作半徑→吊裝件卸至鞍座→加平臺(tái)等附件→抬尾吊車站位確定→抬尾吊車就位→掛吊裝鋼絲繩→試吊→雙車吊起→鞍座撤離→起吊→設(shè)備立起→解除抬尾吊車吊鉤及索具→主吊車旋轉(zhuǎn)就位→設(shè)備就位→解除主吊鉤及索具→吊裝完畢。

2.2 設(shè)備的吊裝操作技術(shù)要求

（1）核實(shí)所有吊裝設(shè)備的吊耳的規(guī)格形式、安裝方式、安裝位置等符合施工方案和規(guī)范要求。

（2）設(shè)備運(yùn)至現(xiàn)場后，根據(jù)設(shè)備運(yùn)輸線路，運(yùn)至設(shè)備基礎(chǔ)附近的指定位置，組對(duì)焊接，加裝梯子平臺(tái)、附塔管線、保溫等，兩主吊耳中心線應(yīng)平行于地面。

（3）主、輔吊車按照施工方案確定好的方位站好，準(zhǔn)備好所有吊裝索具。

（4）在吊裝作業(yè)前，組織好基礎(chǔ)和設(shè)備驗(yàn)收工作，設(shè)備安裝調(diào)整使用墊鐵，按照規(guī)范要求擺放好，合格后方可進(jìn)行吊裝。

（5）進(jìn)行吊裝前聯(lián)合檢查，檢查合格后簽署吊裝令，試吊。

（6）主吊車與抬尾輔吊車同時(shí)進(jìn)行提升作業(yè)，使異丁烷塔整體吊離支撐點(diǎn)200～300 mm 后，立即停止提升，對(duì)主吊繩扣、吊耳、抬尾輔吊繩扣的受力情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，在確定吊車的站位位置無下陷及其他異常情況后，開始正式吊裝。

（7）主吊車先慢慢起鉤，抬尾吊車移動(dòng)行走前送，直到設(shè)備立起。主吊車向設(shè)備基礎(chǔ)轉(zhuǎn)桿，調(diào)整作業(yè)半徑，將設(shè)備就位。

（8）設(shè)備就位后摘除繩扣。

3 吊裝作業(yè)相關(guān)具體要求

3.1 主吊車工況選用情況

異丁烷塔吊裝作業(yè)選用主吊車為利勃海爾LR-1400 型400 t履帶式起重機(jī)，臂長77 m，作業(yè)半徑16 m，單臺(tái)400 t 吊車主吊索具（包括吊鉤、吊耳、鋼絲繩、平衡梁、卸扣等）按5.5 t 計(jì)算，設(shè)備重量110 t，設(shè)備長度49 550 mm，基礎(chǔ)標(biāo)高0.2 m，梯子平臺(tái)29 t，附塔管線5.23 t，保溫4.14 t。主吊車選用LR-1400 型SDB 工況，經(jīng)計(jì)算，設(shè)備距臂桿最小處為2.4 m，滿足吊裝技術(shù)要求。

3.2 抬尾輔吊吊車工況選用情況

根據(jù)異丁烷塔設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)技術(shù)文件資料，計(jì)算出塔體的重心位置，然后結(jié)合塔體的重量和主、抬尾吊耳的位置，可計(jì)算出抬尾吊耳負(fù)荷，從而選擇合適的抬尾輔吊吊車型號(hào)及吊裝工況。通過計(jì)算得知塔的重心標(biāo)高為24 775 mm（距底部），異丁烷塔平面圖如圖1 所示，計(jì)算過程如下：

圖1 異丁烷塔平面

據(jù)此，可計(jì)算起吊初態(tài)抬尾吊耳負(fù)荷：

F抬尾×（49 010-196）=G重×（49 010-24 775），可得：F溜尾=54 612 kg

故可知，異丁烷塔抬尾負(fù)荷為546 12 kg，因此抬尾吊車可選用CKE-2500 型履帶吊（吊車應(yīng)考慮梯子平臺(tái)、附塔管線等，抬尾吊索具按2.5 t 計(jì)算），臂長51.8 m，作業(yè)半徑12 m，額定載荷58.3 t，通過計(jì)算可知所選主吊車和抬尾吊車均可滿足需求。

3.3 吊裝布置（圖2）

圖2 異丁烷塔吊裝平面布置

3.4 吊裝設(shè)計(jì)及計(jì)算

3.4.1 地耐力強(qiáng)度驗(yàn)算

吊車場地處理，鋪2 塊鋼板鋼板厚40 mm，規(guī)格為15×1.8×0.04 m，選用碎石粉煤灰1：0.3 或級(jí)配砂石4：6，分層夯實(shí)。

為了保證吊裝作業(yè)安全，吊車行車路線和吊車站位位置上的地耐力必須滿足安全要求；需對(duì)異丁烷塔吊裝場地的地耐力強(qiáng)度進(jìn)行核算。吊裝作業(yè)區(qū)吊車站位處的地面經(jīng)過分層夯實(shí)、平整、硬化處理后的地耐力經(jīng)過計(jì)算，遠(yuǎn)大于吊車吊裝作業(yè)時(shí)對(duì)地面的耐地力要求，可以保證吊車吊裝作業(yè)的安全。

3.4.2 吊裝索具選用（表1）

表1 吊裝索具選用表

3.4.3 主、抬尾吊耳設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算

（1）該塔無吊耳，需要設(shè)計(jì)吊耳進(jìn)行吊裝，吊耳配備規(guī)格見表2。

表2 吊耳配備規(guī)格

（2）主吊板式吊耳焊接位置。通過計(jì)算，主吊耳采用側(cè)壁板式吊耳，規(guī)格為SP-75，材料Q345R，方位分別為0°和180°。輔吊吊耳與主吊吊耳垂直，方位為90°。

（3）尾部板式吊耳設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)尺寸。尾部板式吊耳采用一對(duì)AP-35 型吊耳，材料為Q345R，置于蓋板和基礎(chǔ)環(huán)板之間，上、下邊分別與蓋板、基礎(chǔ)環(huán)板焊接。尾部板式吊耳方位要與設(shè)備兩主吊耳的連線互成90°。

（4）平衡梁設(shè)計(jì)。平衡梁如圖3 所示，采用支撐式平衡梁，材料Φ219×8 mm 鋼管。通過平衡梁穩(wěn)定性校核計(jì)算，符合工作安全要求。

圖3 平衡梁

3.5 運(yùn)輸路線及場地區(qū)域處理及注意事項(xiàng)

根據(jù)現(xiàn)場情況，異丁烷塔C-2501 需在22 萬噸/年烷基化裝置的西側(cè)空地上先行安裝梯子平臺(tái)、附塔管線、設(shè)備保溫等附件，水壓試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行管線保溫安裝。以下4 點(diǎn)需要注意：

（1）在吊車吊裝作業(yè)旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)的設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)、管線等需要預(yù)留，而影響吊裝作業(yè)的圍擋、障礙物等則需要拆除，等吊裝作業(yè)完畢后再恢復(fù)。

（2）吊車行走路線區(qū)域及吊車站位位置為了滿足安全技術(shù)要求，需要對(duì)場地進(jìn)行換填、夯實(shí)、平整、壓實(shí)。

（3）地下管（管溝）應(yīng)做好加固措施。

（4）場地平整完畢之后，在吊裝作業(yè)開始之前，要確保滿足運(yùn)輸單位的工程技術(shù)人員提出的建議和意見。

4 結(jié)束語

通過吊裝技術(shù)措施的完善，順利地完成烷基化裝置異丁烷塔雙車吊裝安裝任務(wù)，為大型設(shè)備的整體安裝提供可行的技術(shù)措施。