龐學(xué)龍/PANG Xue-long

(中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司，山東 青島 266300)

石化行業(yè)大型生產(chǎn)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組焊過(guò)程中以及整體設(shè)備到貨安裝時(shí)，因制造及安裝工藝要求常需對(duì)設(shè)備進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，以滿(mǎn)足制造工藝及安裝的技術(shù)要求。

大型設(shè)備旋轉(zhuǎn)是解決施工過(guò)程中困難而采用的一種特定的施工手段，是在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化力系控制下進(jìn)行的重要的工序性吊裝作業(yè)，操作難度大，若操作不當(dāng)則可能發(fā)生事故，降低施工效率，增加施工成本。如何在物資匱乏的國(guó)度因地制宜地安全、高效解決百余臺(tái)大型設(shè)備水平旋轉(zhuǎn)是施工中急需解決的難題。

1 水平旋轉(zhuǎn)工裝的必要性

在制造廠制造的大型設(shè)備通常水平旋轉(zhuǎn)在托輥上完成；在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大型設(shè)備水平旋轉(zhuǎn)通常采用大型起重機(jī)配置工裝完成，對(duì)于小型設(shè)備單板滑車(chē)可實(shí)現(xiàn)空中旋轉(zhuǎn)，對(duì)于大型設(shè)備在平臺(tái)、支架上采用外加載荷完成，因外加載荷無(wú)法控制旋轉(zhuǎn)角度很難實(shí)現(xiàn)精度要求，經(jīng)常會(huì)投入大型起重機(jī)進(jìn)行多次旋轉(zhuǎn)以便達(dá)到技術(shù)要求，施工效率低，施工成本高。哈薩克斯坦大型起重機(jī)租賃市場(chǎng)匱乏，自身配置的大型起重機(jī)數(shù)量有限且水平旋轉(zhuǎn)施工效率低等因素，致使現(xiàn)場(chǎng)制造的大型設(shè)備工序無(wú)法連續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致制造工期長(zhǎng)，施工成本高。

如何在有限條件下，提高現(xiàn)有大型起重機(jī)的施工效率，就需因地制宜設(shè)計(jì)一套經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、安全有效的水平旋轉(zhuǎn)工裝以滿(mǎn)足施工需要。

2 旋轉(zhuǎn)工裝的原理及制作

小型設(shè)備水平旋轉(zhuǎn)采用市場(chǎng)上現(xiàn)有的單板滑車(chē)可實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，但大型設(shè)備要實(shí)現(xiàn)水平自由旋轉(zhuǎn)就需設(shè)計(jì)一套與單板滑車(chē)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的工裝。在吊裝常用索具卸扣基礎(chǔ)上進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，卸扣本身不能旋轉(zhuǎn)但能承受相應(yīng)規(guī)格的載荷，卸扣的彎環(huán)可作為支撐體，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)就是本次闡述的工裝，卸扣的橫銷(xiāo)作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，制作一套導(dǎo)向滑輪與卸扣組裝成簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)單板滑車(chē)的效果，提高大型起重機(jī)使用效率，降低施工成本。

卸扣是吊裝常用的索具且形式多樣，本工裝選中銷(xiāo)軸式卸扣作為支撐體，根據(jù)卸扣外形尺寸制作相應(yīng)的規(guī)格的導(dǎo)向滑輪，導(dǎo)向滑輪與卸扣橫銷(xiāo)兩側(cè)需保證2～5mm間隙，導(dǎo)向滑輪采用無(wú)縫鋼管和鋼板組焊完成，制造簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)適用，可根據(jù)卸扣規(guī)格制作多種配套導(dǎo)向滑輪，導(dǎo)向滑輪結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖1。

銷(xiāo)軸式卸扣拆除卸扣橫銷(xiāo)將導(dǎo)向滑輪穿入橫銷(xiāo)中并將橫銷(xiāo)螺母連接固定，在導(dǎo)向滑輪內(nèi)孔和卸扣銷(xiāo)軸外側(cè)涂抹潤(rùn)滑油保證導(dǎo)向滑輪旋轉(zhuǎn)流暢，旋轉(zhuǎn)工裝組合見(jiàn)圖2。

圖1 導(dǎo)向滑輪結(jié)構(gòu)形式

圖2 旋轉(zhuǎn)工裝組合

采用卸扣配置導(dǎo)向滑輪的工裝主要應(yīng)用塔器、容器、煙囪、煙道以及構(gòu)件等水平旋轉(zhuǎn)，對(duì)于立式旋轉(zhuǎn)也有非常好的使用價(jià)值，工裝可單個(gè)使用，也可配置平衡梁等多個(gè)使用，因卸扣從十幾噸至幾百?lài)嵰?guī)格齊全，可配置導(dǎo)向滑輪完成大型及超大型設(shè)備的水平旋轉(zhuǎn)作業(yè)。

3 工裝應(yīng)用實(shí)例

哈薩克斯坦PKOP奇姆肯特?zé)捰蛷S現(xiàn)代化改造項(xiàng)目是目前中國(guó)石油最大的海外煉油項(xiàng)目， 共涉及裝置13套，其中新建11套，改造2套，以及與之配套的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、公用工程系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)裝置。以哈薩克斯坦PKOP奇姆肯特?zé)捰蛷S現(xiàn)代化改造項(xiàng)目200萬(wàn)t/年催化裂化裝置中的分餾塔組焊為例進(jìn)行闡述該工裝的使用價(jià)值。

分餾塔直徑5.4m，總高度51.4m，總重350t，因設(shè)備超大超重?zé)o法運(yùn)輸，采取分片運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊成整體后進(jìn)行安裝就位，分餾塔長(zhǎng)度26.3m以下部分需進(jìn)行整體熱處理，所以在制造過(guò)程中將分餾塔分為上、下兩段進(jìn)行預(yù)制，熱處理完畢后將兩段臥式組焊成整體后進(jìn)行水壓試驗(yàn)等工序，分餾塔下段重約190t，上段重約160t，為便于安裝工藝管線及勞動(dòng)保護(hù)等附件要求，將分餾塔兩段分別擺放在1.6m高鞍座上，組焊過(guò)程中分餾塔上段固定不動(dòng)，利用大型起重機(jī)調(diào)整分餾塔下段的水平、垂直以及環(huán)向方位進(jìn)行組對(duì)和焊接，分餾塔下段水平和垂直方位調(diào)整大型起重機(jī)即可完成，對(duì)于環(huán)向方位調(diào)整借助于水平旋轉(zhuǎn)工裝完成。

水平旋轉(zhuǎn)工裝連接在2根鋼絲繩扣之間，下部鋼絲繩扣沿著導(dǎo)向滑輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，分餾塔下段重量重且長(zhǎng)度長(zhǎng)，采用支撐式平衡梁進(jìn)行吊裝組對(duì)，因分餾塔下段重190t，選用2個(gè)150t卸扣作為旋轉(zhuǎn)工裝的支撐體，依據(jù)150t卸扣的外形尺寸制作了兩套導(dǎo)向滑輪組裝了水平旋轉(zhuǎn)工裝，分餾塔下段在水平旋轉(zhuǎn)（即環(huán)向方位調(diào)整）過(guò)程中需借助外力緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)工裝下部連接的鋼絲繩沿著導(dǎo)向滑輪進(jìn)行滑動(dòng)完成水平旋轉(zhuǎn)。分餾塔下段水平旋轉(zhuǎn)索具配置見(jiàn)圖3，實(shí)物配置見(jiàn)圖4。

圖3 分餾塔下段水平旋轉(zhuǎn)索具配置

圖4 分餾塔下段水平旋轉(zhuǎn)索具配置實(shí)物

此工裝應(yīng)用于PKOP奇姆肯特?zé)捰蛷S現(xiàn)代化改造項(xiàng)目Ⅰ、Ⅱ期工程中，共完成60余臺(tái)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)組焊、百余臺(tái)整體設(shè)備、6座煙囪以及構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)任務(wù)，有效解決了現(xiàn)場(chǎng)水平設(shè)備旋轉(zhuǎn)的難點(diǎn)，提高了大型起重機(jī)的使用效率，節(jié)省了施工成本，并且使用中無(wú)任何安全、質(zhì)量事故發(fā)生。

4 結(jié) 語(yǔ)

自行制造的導(dǎo)向滑輪應(yīng)通過(guò)科學(xué)計(jì)算選擇相應(yīng)的鋼材，保證導(dǎo)向滑輪在使用過(guò)程中滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，此工裝如配置相應(yīng)軸承可減少滑動(dòng)的阻力更好地發(fā)揮其價(jià)值，工裝制作雖然簡(jiǎn)單但經(jīng)濟(jì)適用，真正起到了小材大用的效果，此工裝無(wú)論在國(guó)內(nèi)、國(guó)外施工項(xiàng)目都可作為吊裝機(jī)具普遍應(yīng)用和推廣。