王俊杰 劉軍岐 符 賓 王 磊

陜西化建工程有限責任公司 陜西楊凌 712100

以榆能化2021 年150 萬t/ a DCC 裝置系統(tǒng)改造項目為例，介紹大型反應器封頭翻轉技術。現(xiàn)場制作的反應器封頭直徑13.6m、重量280t，整個制作過程中需要進行四次翻轉，施工工藝復雜、技術含量高、難度大、風險高。吊耳的合理選型、設置，吊車吊裝場地的處理及檢測，科學的施工流程等是保證反應器封頭四次翻轉的必要條件。

1 施工重點與難點

1.1 反應器重量大、外形尺寸大

由于該反應器重量大、外形尺寸大，合理的選擇吊耳形式、吊耳位置及施工工藝，可以對封頭翻轉進行優(yōu)化。并合理選擇小噸位吊車，以減少吊裝施工成本。

1.2 施工工藝復雜、難度大

由于每次翻轉時設備的重量不同、重心位置不同，導致受力分析計算、吊裝難度增加，這就要求準確計算設備的重心位置、吊車的受力大小，確保吊車性能滿足吊裝要求。反應器封頭施工工藝流程見圖1。

圖1 反應器封頭施工工藝流程示意圖

1.3 吊裝質量要求高

反應器封頭翻轉前需要進行內部加固，防止變形。翻轉過程中需要對設備及部件進行保護，特別是第四次翻轉時，對封頭內部襯里的保護尤其重要，以保證封頭內部襯里不出現(xiàn)裂紋或脫落進而影響設備質量。為確保襯里不出現(xiàn)裂紋，選用12 根φ219mm×6mm 的鋼管在封頭內部支撐加固（圖2），確保設備的吊裝質量。

圖2 封頭內部加固實物圖

2 施工技術措施

2.1 反應器封頭吊裝保障措施

（1）為保障翻轉吊裝安全可行、科學高效，選用一臺600t 履帶吊為主吊車，一臺130t 汽車吊和一臺80t 汽車吊為輔助吊車，進一步降低機械使用臺班費用。

（2）合理選擇吊耳形式并設置吊耳位置。本次翻轉主吊耳采用管軸式吊耳，位置重心往上500mm，吊耳中心偏移重心500mm，以便產(chǎn)生偏心矩而使設備自行翻轉，降低輔助吊車級別。輔助吊耳為板式吊耳。通過ANSYS 有限元受力分析軟件準確計算設備重心，確保主、輔吊車的負載率在85%安全范圍內。

（3）科學、合理設置封頭內部加固支撐，確保封頭及襯里在翻轉過程中不變形，避免出現(xiàn)裂紋或脫落現(xiàn)象。

（4）吊裝前，對整個吊裝過程進行三維模擬仿真及實物模擬演練，并進行吊裝方案論證，完成安全技術交底。

2.2 吊耳設計

為確保設備重心計算準確，采用ANSYS 有限元受力分析軟件準確計算設備重心，科學確定封頭重心位置，確保吊耳設計合理、安全可靠。為保證吊耳承載力及焊接質量要求，吊耳按照吊裝方案要求制作完成后，委托第三方對其進行無損檢測，保證滿足吊裝安全要求。

2.3 主、輔吊車型號選擇

根據(jù)反應器封頭吊點位置及受力的大小，選擇1 臺600t 履帶吊為主吊車，1 臺130t 汽車吊和1 臺80t 汽車吊為輔助吊車。吊車相關參數(shù)見表1。

表1 吊車相關參數(shù)表

2.4 吊裝場地處理的相關要求

600t 履帶吊站位位置采用換填法進行施工：下挖深度600mm，采用3∶7 灰土分層回填、機械碾壓壓實，每層厚度300mm；壓平壓實后，鋪50mm 級配碎石找平壓實。

為了保證吊裝時地耐力的要求，按照吊裝方案要求處理完成后，委托第三方進行地耐力檢測并出具地耐力檢測報告，其檢測值不小于0.16MPa 才能滿足吊裝安全要求。經(jīng)過第三方檢測機構對地耐力進行檢測，檢測值≥0.16MPa，滿足吊裝安全要求。

2.5 封頭四次翻轉吊裝

反應器封頭組對的四次翻轉吊裝現(xiàn)施工圖見圖3。

圖3 反應器封頭組對的四次翻轉吊裝施工圖

（1）封頭組對完成后進行第一次翻轉，吊裝總重量130t，輔助吊車選用80t 汽車吊，溜尾重量13t。

（2）封頭內集氣室焊接完成后進行第二次翻轉，吊裝總重量160t，輔助吊車選用130t 汽車吊，溜尾重量50t。

（3）封頭熱處理完成后進行第三次翻轉，吊裝總重量160t，輔助吊車選用130t 汽車吊，溜尾重量50t。

（4）封頭襯里澆筑完成后進行第四次翻轉，吊裝總重量310t，輔助吊車選用130t 汽車吊，溜尾重量60t。

3 結語

榆能化150 萬t/ a DCC 裝置系統(tǒng)改造項目，通過采用單主機抬吊法吊裝工藝，對吊車進行合理選型，對吊耳進行合理優(yōu)化設置，對反應器封頭進行四次翻轉。整個吊裝過程安全可靠，提前完成吊裝施工任務并節(jié)約機械成本13.4 萬元，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。