王小艷
(延長(zhǎng)化建工程有限責(zé)任公司,陜西西安710200)
DMTO裝置烯烴分離工藝中超過(guò)65m的高塔主要有丙烯精餾塔(塔高106m)、乙烯精餾塔(塔高78.8m)、脫甲烷塔(塔高68.1m)、脫乙烷塔(塔高66m)。附塔管線的安裝將是整個(gè)工藝管道安裝的重點(diǎn)和難點(diǎn),而附塔管線的安裝方法選擇的正確與否對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、成本控制都有著積極的意義。
在附塔管線安裝中主要有附塔管線的整體吊裝技術(shù)、附塔管線的中間對(duì)接技術(shù)、管法蘭與設(shè)備法蘭把緊后與附塔管線對(duì)焊技術(shù)、附塔管線與設(shè)備同時(shí)組對(duì)技術(shù)。
本文對(duì)DMTO烯烴分離中所用到的附塔管線的安裝方法進(jìn)行總結(jié),對(duì)比各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),為以后附塔管線的安裝提供借鑒。
該方法首先將附塔管線的管法蘭先與設(shè)備法蘭把緊后,再將附塔管線在地面預(yù)制好后,對(duì)附塔管線進(jìn)行整體吊裝,在塔頂組對(duì)法蘭與附塔管線相連。
圖1 附塔管線對(duì)焊技術(shù)施工工藝流程圖
附塔管線的預(yù)制與其它管道的預(yù)制無(wú)異,按照單線圖和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)測(cè)量,將管道組對(duì)焊接。管道連接完后根據(jù)管道的重量和起吊高度選擇合適的主要吊裝機(jī)械。由于附塔管線較長(zhǎng),如果只用一臺(tái)吊裝機(jī)械吊裝,可能將附塔管線折彎甚至折斷,所以在吊裝時(shí)必須選擇另一臺(tái)吊車進(jìn)行輔助吊裝。在管道吊裝過(guò)程中必須保證管道處于支架中間,尤其是接近塔頂?shù)闹Ъ?,管道固定后將沒(méi)有調(diào)節(jié)空間。管道與塔頂法蘭的組對(duì)、焊接是附塔管線安裝中最重要的一環(huán),塔頂對(duì)接的這道固定口是整個(gè)附塔管線最難組對(duì)和焊接的焊口。由于附塔管線較長(zhǎng)、較重,在組對(duì)過(guò)程必要時(shí)需要利用塔頂?shù)牡踔鶔斓规溸M(jìn)行調(diào)節(jié)。由于在塔頂,氣候比較惡劣,管道焊接時(shí)需要搭設(shè)防風(fēng)、防凍設(shè)施。
脫乙烷塔附塔管線的安裝主要采用此種方法,主要缺點(diǎn)是管道組對(duì)困難,為焊接此口必須將電焊機(jī)把線、電源線、氣焊帶等拉到塔頂,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,探傷人員也需要帶設(shè)備夜間在塔頂進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。由于條件惡劣,焊接質(zhì)量難以保證,經(jīng)常出現(xiàn)返修;優(yōu)點(diǎn)是對(duì)管工的水平要求較低,在塔頂不會(huì)出現(xiàn)因法蘭孔無(wú)法對(duì)中而引起返工。
將附塔管線完全預(yù)制完后(包括與設(shè)備口相連的法蘭),整體吊裝,在設(shè)備口將設(shè)備法蘭與管法蘭把緊即可。
附塔管線整體吊裝的難點(diǎn)是對(duì)設(shè)備法蘭的測(cè)量和附塔管線上法蘭的安裝,其精度要求非常高,如果誤差超過(guò)允許范圍,設(shè)備法蘭與管線上的法蘭就無(wú)法安裝,后果就是必須在塔頂割口。
圖2 附塔管線的整體吊裝技術(shù)施工工藝流程圖
由于設(shè)備制造的誤差,設(shè)備口法蘭可能不平,設(shè)備預(yù)埋墊板未能確定支架的位置,法蘭對(duì)應(yīng)螺栓的中心孔經(jīng)常不在支架的中心,必須對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)改變附塔管線法蘭的水平度和螺栓孔的位置來(lái)保證附塔管線在支架的中心。
(1)設(shè)備口法蘭水平度的測(cè)量。一般設(shè)備口法蘭不平,需要通過(guò)改變附塔管線上的法蘭來(lái)進(jìn)行找正,主要采用粉線或者薄鋼板,利用水平對(duì)粉線或者薄鋼板進(jìn)行找平,測(cè)量螺栓孔處法蘭面與其高度,這就為設(shè)備法蘭的水平超差量,在安裝附塔管線法蘭時(shí),將其與設(shè)備法蘭高差相反,以保證法蘭緊密匹配。
對(duì)于側(cè)面的設(shè)備口,一般采用鉛墜來(lái)測(cè)量其垂直對(duì),與塔頂法蘭一樣,通過(guò)改變附塔管線的配對(duì)法蘭來(lái)進(jìn)行安裝。
(2)設(shè)備口法蘭螺栓孔的測(cè)量。附塔管線安裝時(shí)必須保證管線通過(guò)管道支架的中心,設(shè)備法蘭口的對(duì)應(yīng)螺栓孔一般不會(huì)正好通過(guò)支架中心,為此需要調(diào)整附塔管線上的法蘭。首先利用鉛墜確定支架的中心,通過(guò)支架中心與法蘭中心連線,確定附塔管線頂部水平段的走向,其與對(duì)應(yīng)螺栓孔連線的夾角為螺栓孔偏移角,通過(guò)測(cè)量其在法蘭邊緣的長(zhǎng)度來(lái)確定其偏移量。附塔管線法蘭首先連接對(duì)應(yīng)螺栓孔,通過(guò)之前確認(rèn)的偏移量來(lái)畫(huà)出附塔管線頂部水平段中心線,也就是支架中心與法蘭中心連線。在法蘭安裝時(shí)保證附塔管線頂部水平段中心線與測(cè)量確認(rèn)的附塔管線頂部水平段中心線重合。對(duì)于塔側(cè)面的附塔管線也采用相同的辦法。
此種方法在安裝過(guò)程中省時(shí)、省力,可以將塔上的所有附塔管線在地面預(yù)制后,統(tǒng)一吊裝,能充分保證焊接質(zhì)量,對(duì)于焊口無(wú)損檢測(cè)和返修可在地面進(jìn)行,是目前附塔管線安裝的主要方法。在DMTO烯烴分離裝置中T2602上的大部分附塔管線主要就是利用該方法進(jìn)行安裝。該方法對(duì)管工技術(shù)水平要求較高,如果預(yù)制不合適就必須在塔頂進(jìn)行割口重焊。但此種方法對(duì)于提高管工技能水平,提高安裝質(zhì)量和進(jìn)度都有著積極的作用。
附塔管線在空中對(duì)口、連接安裝,主要應(yīng)用在吊裝能力不夠、無(wú)法整體吊裝的場(chǎng)合,或者是塔中間有變徑的位置,或者在地面無(wú)法預(yù)制后整體吊裝的場(chǎng)合。
圖3 附塔管線的中間對(duì)接技術(shù)施工工藝流程圖
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力,在管線地面預(yù)制完成后利用前面提到的兩種方法將第一段附塔管線安裝后,在第二段附塔管線上焊接支耳進(jìn)行吊裝,在空中進(jìn)行組對(duì)焊接。
該方法主要利用吊裝能力不足,吊裝條件受到限制的場(chǎng)合。焊口組對(duì)時(shí)在半空中進(jìn)行,需要搭設(shè)腳手架,作業(yè)時(shí)危險(xiǎn)性較大,有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行無(wú)損探傷。
附塔管線與設(shè)備同時(shí)組對(duì)技術(shù)是指附塔管線的安裝與設(shè)備組對(duì)同時(shí)進(jìn)行,先將管道安裝在設(shè)備上,在組對(duì)設(shè)備時(shí)管道組對(duì)焊接同時(shí)進(jìn)行。
此種方法在附塔管線安裝時(shí)可在地面進(jìn)行,節(jié)約機(jī)械臺(tái)班,同時(shí)避免單獨(dú)搭設(shè)腳手架。但在現(xiàn)在安裝過(guò)程中,一般設(shè)備到場(chǎng)較早,在設(shè)備組對(duì)過(guò)程中工藝管道材料基本無(wú)法到場(chǎng)。
本文對(duì)大型石油設(shè)備附塔管線的安裝進(jìn)行了總結(jié)。針對(duì)不同的工藝流程和使用條件選擇不同的安裝方法,比較了各種方法的主要優(yōu)缺點(diǎn)。
[1]GB50235-2010,工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范[S].
[2]GB50236-2011,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范[S].
[3]GB50184-2011,工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].□