朱扶林
中國化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司 安徽合肥 230601
阿曼某乙烯項(xiàng)目位于阿曼蘇哈爾化工園區(qū),由美國芝加哥鋼鐵橋梁工程公司(CB&I) 和中鼎工程公司(CTCI)聯(lián)合總包(CCJV),中國化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱三化建)分包項(xiàng)目。三化建主要負(fù)責(zé)全套乙烯裂解爐,冷、熱區(qū)全套裝置的鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道安裝,以及預(yù)試車、防腐保溫、電器儀表等工作。
乙烯裂解爐爐管伸縮囊的安裝有別于傳統(tǒng)的防腐保溫,屬于比較新穎的工作,也是本項(xiàng)目一個(gè)亮點(diǎn)。伸縮囊位于裂解爐輻射段爐管的外露部分,底部至爐內(nèi)的過渡溝槽內(nèi),施工內(nèi)容包括冷、熱端耐高溫布兜的安裝與縫合,陶瓷纖維散棉填裝,防雨布、遮雨檐的安裝及爐內(nèi)防振繩的纏繞。爐管伸縮囊的安裝工序復(fù)雜,難度較大。
在材料使用上,因裂解爐裝置的特殊工藝要求,伸縮囊安裝用的所有材料均由廠家提供。廠家從荷蘭Insulcon公司直接采購,需持領(lǐng)料單,從總包領(lǐng)取。施工中所需材料及機(jī)具如表1 所示。
表1 伸縮囊安裝用材料及機(jī)具
領(lǐng)料之前開箱查驗(yàn)材料種類及數(shù)量,檢查材料狀況是否完好。材料領(lǐng)取至現(xiàn)場(chǎng)后要合理存放,防塵防雨。
耐高溫布由兩層疊在一起,上層綠色,為冷端;下層粉紅色,為熱端,直接接觸爐內(nèi)。耐高溫布一側(cè)的冷熱端連接在一起,另一側(cè)是分開的,而且熱端遠(yuǎn)比冷端長(zhǎng)。在冷、熱端連接處用銳物鉆眼,再將銳物插入同樣有孔眼的爐壁上,初步固定;再在其他爐壁孔眼處刺穿冷、熱端布兜連接處,裝上螺栓螺母和扁鐵,達(dá)到緊固連接端的目的。雙排爐管的溝槽需要安裝三塊(每排爐管與爐壁之間各一塊,兩排爐管之間一塊)耐高溫布,下層熱端布之間要用相同材質(zhì)的線縫合。冷熱端分開一側(cè)熱端布需要用抱卡固定在一排爐管上,這樣熱端布就在溝槽內(nèi)形成了一個(gè)“U”型布兜。雙排爐管之間的間隙要安裝成品的“U”型熱端布兜,上面還有冷端蓋布,“U”型布兜兩端也是通過抱卡固定在兩排爐管上。需要注意的是,抱卡是同時(shí)穿過兩側(cè)和中間的熱端布,同時(shí)將其固定在爐管上,這是個(gè)很巧妙的設(shè)計(jì)。
熱端形成“U”型布兜后,填塞陶瓷纖維散棉。爐壁與爐管之間分別填塞3 包棉,雙排爐管之間填塞2 包棉,總計(jì)8 包棉,每包20kg。填棉要均勻、壓實(shí),確保每個(gè)角落填塞到位。要到爐內(nèi)觀察,檢查是否會(huì)透光。若有透光,則需要在透光位置調(diào)整散棉填塞,直至無法透光為止,說明間隙已經(jīng)填塞封閉完好,可避免將來因爐內(nèi)高熱透過間隙溢出而造成生產(chǎn)問題甚至事故,這一點(diǎn)尤為重要。散棉填塞完畢后,將冷端布蓋上,同樣的,還是用抱卡固定在雙排爐管上,最后縫合。這樣,主體上的伸縮囊安裝基本就完成了。散棉填裝填裝后形成的爐內(nèi)伸縮囊見圖1。
圖1 散棉填裝填裝后形成的爐內(nèi)伸縮囊
伸縮囊嚴(yán)禁進(jìn)水,所以必須在其上方安裝防雨布。防雨布的材料與耐高溫布出自同一廠家,不但防雨且耐高溫。防雨布的安裝與耐高溫布的安裝類似,一端通過扁鐵壓在有孔眼的槽鋼上,再用銳物通過孔眼刺穿防雨布,裝上螺栓螺母;另一側(cè)防雨布通過相同的方法用扁鐵壓在爐管的保溫外護(hù)上,繞爐管外護(hù)一圈,打上螺絲。安裝后的防雨布呈一個(gè)斜坡狀,可以起到防雨、排水作用。繞一圈后的防雨布搭接處需要縫合,各組爐管之間或者進(jìn)油管和出油管之間的間隙也要縫合,這樣防雨布就可以形成一個(gè)整體。防雨布安裝完后,需要再在其上方安裝遮雨檐,遮雨檐固定在爐管保溫的外護(hù)上,加強(qiáng)防雨能力。
需要特別指出,由于進(jìn)油管和出油管兩者保溫后的間隙只有約100mm,人手無法伸進(jìn)去將防雨布固定在保溫外護(hù)上,也無法完成間隙里的防雨布縫合,所以不可能先完成爐管外護(hù)安裝后再裝防雨布。應(yīng)先將防雨布固定在間隙處的外護(hù)上,再安裝爐管外護(hù)。防雨布分別繞保溫后的進(jìn)油管和出油管一圈,防雨布上端由外護(hù)、扁鐵、螺絲臨時(shí)固定;下端由槽鋼、扁鐵、螺栓固定,連接縫縫合,這樣進(jìn)油管和出油管的防雨布下端就完成定位了。然后必須再將進(jìn)油管和出油管之間縫隙的外護(hù)拆開,才可以縫合進(jìn)油管和出油管的防雨布,否則無法縫合,這樣進(jìn)油管和出油管防雨布就形成一個(gè)整體,最后再回裝外護(hù)。注意,防雨布必須完成定位后才可以縫合進(jìn)油管和出油管之間的縫隙,否則將來運(yùn)行時(shí),進(jìn)油管出油管可能會(huì)由于相對(duì)位移而撕裂防雨布。這是一個(gè)難點(diǎn),也是最耗時(shí)耗力的一項(xiàng)工作。具體見圖2 和圖3。
圖2 防雨布的安裝、縫合與遮雨檐的安裝
圖3 進(jìn)油管和出油管間隙的防雨布的安裝和縫合
爐內(nèi)纏繩相對(duì)簡(jiǎn)單,要在離地面約11.0m 高的位置纏繩子。爐內(nèi)纏繩要把握好每一截繩子的長(zhǎng)度,若繩子太短,無法完成一組爐管的纏繞;若繩子太長(zhǎng),則造成浪費(fèi),后面的纏繩也不夠。繩子與爐管接觸部位要套上繩套,防止繩子與油管直接接觸、摩擦,造成繩子破損斷裂,從而延長(zhǎng)使用壽命。
(1)伸縮囊的所有材料都由廠家直接提供,余量很少,價(jià)格昂貴(6 臺(tái)裂解爐伸縮囊材料價(jià)值200 萬美元)。故在施工時(shí)一定要小心謹(jǐn)慎,不可浪費(fèi)材料,更不能因使用或存儲(chǔ)不當(dāng)造成損壞。否則,不僅要自己購買材料,效益流失,還會(huì)因材料采購周期導(dǎo)致工期延后。
(2)工序較多,難度較大,對(duì)施工人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高。施工前期總包專門邀請(qǐng)伸縮囊廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)培訓(xùn),培訓(xùn)了兩組施工人員,一共12 人,歷時(shí)半個(gè)月,完成一臺(tái)爐子后廠家技術(shù)人員才離場(chǎng)。后續(xù)剩余五臺(tái)爐子的伸縮囊安裝固定這12 人施工。
(3)耐高溫布縫合的線也必須耐高溫,尤其是熱端耐高溫縫合線具有向異性,直線很結(jié)實(shí),強(qiáng)度高,但是一旦對(duì)折或者打結(jié),就很容易斷裂。所以在縫合的時(shí)候要格外小心,若因發(fā)生對(duì)折或者打結(jié)導(dǎo)致線斷裂,那么接縫的縫合就要重頭再來,之前的努力也將功虧一簣。
(4)散棉填裝只有一個(gè)要求,即依照廠家指導(dǎo),均勻填裝。要求溝槽完全填充,沒有縫隙。
(5)防雨布的安裝縫合難度很大,必須要和爐管進(jìn)油管、出油管的外護(hù)安裝配合進(jìn)行。先完成外護(hù)安裝,再進(jìn)行防雨布安裝縫合是行不通的。要先通過爐壁槽鋼和爐管保溫外護(hù)初步定位防雨布,再拆除出油管和進(jìn)油管外護(hù)完成間隙處的防雨布縫合,最后恢復(fù)外護(hù)。
(6)爐內(nèi)纏繩的目的是將每組爐管拴在一起,生產(chǎn)時(shí)可以降低爐內(nèi)高溫火焰向爐管噴射時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)幅度。所以要盡可能提高繩子的使用壽命,繩套、繩子與縫合線材質(zhì)一樣,極易損壞,安裝時(shí)必須格外小心。
乙烯裂解爐爐管伸縮囊的安裝是比較新穎的工作,尤其是在沒有相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)的情況下,難度較大。安裝工作由廠家技術(shù)人員培訓(xùn)的保溫工完成。安裝的工序,防雨布的安裝縫合,與進(jìn)油管、出油管外護(hù)的安裝配合等工序工藝及施工方法方面還是可以再優(yōu)化改進(jìn)的,有待在后續(xù)相同項(xiàng)目工作中認(rèn)真研究,逐步改善。