林彬

淺談更換自動底蓋機(jī)吊裝及就位的難點(diǎn)及解決方法

林彬

福建聯(lián)合石油化工有限公司60萬t/年延遲焦化裝置中的焦碳塔在2015年停工大修中要進(jìn)行了升級技改，將原共用的半自動底蓋機(jī)1臺拆除，在兩碳塔底原位置更換為2臺新自動底蓋機(jī)，改為遠(yuǎn)程密閉作業(yè)。更換后的底蓋機(jī)設(shè)備重量比原來重9倍左右。設(shè)備吊裝及就位存在一定的難度。

底蓋機(jī)；更換；吊裝；就位

在石油化工加工中，焦化是渣油焦炭化的簡稱，是指重質(zhì)油（如重油，減壓渣油，裂化渣油甚至土瀝青等）在500℃左右的高溫條件下進(jìn)行深度的裂解和縮合反應(yīng)，產(chǎn)生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過程，它是世界渣油深度加工的主要方法之一，處理能力占渣油處理能力的1/3，是石油煉油企業(yè)的重要裝置之一。延遲焦化裝置的焦化部分主要設(shè)備是加熱爐和焦炭塔，加熱爐是關(guān)鍵設(shè)備、焦碳塔是核心設(shè)備，而底蓋機(jī)是焦碳塔底部進(jìn)料、出焦的重要設(shè)備，經(jīng)常要進(jìn)行開啟，使用頻繁。本文針對不更改原有焦碳塔樓結(jié)構(gòu)的情況下更換自動底蓋機(jī)時(shí)進(jìn)行吊裝及就位的難點(diǎn)及解決方法進(jìn)行探討。

1　更換為自動底蓋機(jī)的原因

福建聯(lián)合石油化工有限公司60萬t/年延遲焦化裝置的焦碳塔有西塔（C－7001/1）和東塔（C-7001/2），原來使用的焦碳塔底蓋機(jī)為半自動式兩塔共用，重量約10t。半自動底蓋機(jī)在使用過程中需要通過人工拆卸螺栓進(jìn)行開啟清焦，存在有以下的隱患：

（1）人工拆卸螺栓開啟焦碳底蓋機(jī)，無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連鎖，如果發(fā)生誤操作，易發(fā)生火災(zāi)。

（2）人工拆卸底蓋機(jī)螺栓，會導(dǎo)致擰緊力不均勻，造成泄漏、火災(zāi)等隱患。

（3）由于焦化產(chǎn)品發(fā)生變化，易產(chǎn)生粉焦，老塔冷焦處理中易出現(xiàn)塌焦造成通道堵塞，且由于原底蓋機(jī)需要操作工就地操作風(fēng)動扳手拆卸底蓋機(jī)及短節(jié)法蘭，勞動強(qiáng)度大。

（4）當(dāng)焦炭塔不能正常冷焦放水不凈，以及進(jìn)料發(fā)生泄漏時(shí)等異常情況下時(shí)，操作人員可能承受高溫水、蒸汽等燙傷隱險(xiǎn)，還會使操作人員直接接觸有毒、有害氣體，導(dǎo)致人身安全受到威脅。

（5）人工開關(guān)底蓋機(jī)需時(shí)長，輔助操作所需的時(shí)間更長、設(shè)備不易保養(yǎng)，運(yùn)行成本及維護(hù)費(fèi)用、較高。

針對以上缺點(diǎn)，福建聯(lián)合石油化工有限公司在2015年的裝置停工大修中對延遲焦化裝置進(jìn)行了改造升級，除了重新對加熱爐進(jìn)行改造外，還對兩塔共用的半自動底蓋機(jī)進(jìn)行更換，在兩焦炭塔底法蘭處原位置（相對地面標(biāo)高7.35m）各增加1臺閥板式自動底蓋機(jī)，重量43t/臺。使原來的人工拆卸開啟改為PLC遠(yuǎn)程密閉作業(yè)控制，從而大大節(jié)省除焦工人的勞動強(qiáng)度，并減少除焦時(shí)間。

2　自動底蓋機(jī)的結(jié)構(gòu)

自動底蓋機(jī)主要由閥體部分（含進(jìn)料段）、動力油缸及導(dǎo)向支架、恒力彈簧吊架、電液控制柜（包括液壓油站、電氣控制箱）等組成。本次更換的自動底蓋機(jī)要一次性吊裝就位的是閥體、動力油缸及導(dǎo)向支架，其他部分可以另外吊裝后再安裝。

3　現(xiàn)場吊裝及就位自動底蓋機(jī)的難點(diǎn)

本次的焦碳塔技改工作，采取不對焦碳塔樓進(jìn)行重建，不修改塔樓主體結(jié)構(gòu)的方式對兩座焦碳塔的進(jìn)行底蓋機(jī)的更換。經(jīng)過現(xiàn)場的堪察，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙、廠家的焦炭塔自動底蓋機(jī)安裝、操作、維護(hù)說明書，發(fā)現(xiàn)存在有以下幾個難點(diǎn)：

（1）設(shè)備重

自動底蓋機(jī)重量每臺都有43t重（全重），按照到貨可以拆除再安裝部分扣除后的底蓋機(jī)也有30幾噸重，比原來的半自動底蓋機(jī)重了好幾倍，樓板面受力點(diǎn)又受限制，受力點(diǎn)必須在原有兩軌道橫梁上，樓頂面即不能設(shè)吊點(diǎn)、高度也受限，設(shè)備高度距焦炭塔底部原有法蘭僅剩250mm，就位困難。

（2）吊裝口受限

自動底蓋機(jī)外形尺寸：長×寬×高＝8200mm×3600mm×2780 mm，而吊裝口尺寸：寬×高=5500mm×3300mm，自動底蓋機(jī)比吊裝口長整整1.7m，無法直接將設(shè)備吊裝進(jìn)塔樓。

（3）自動底蓋機(jī)設(shè)備到貨時(shí)進(jìn)料段是與閥體連接在一起，且設(shè)備廠家不同意將進(jìn)料段和閥體拆卸、吊裝就位后再安裝連接。在設(shè)備拖行到安裝位置后，由于設(shè)備重量大調(diào)整方向困難。

（4）更換的兩臺底蓋機(jī)閥體在現(xiàn)場實(shí)際可安裝高度不同。

4　難點(diǎn)的解決方案

（1）拖運(yùn)自動底蓋機(jī)前，要在軌道梁下所有立柱中間增加φ325×8管柱支撐；上部支撐板與管柱焊接好后直接與軌道梁下部接觸，管柱下部支撐板與管柱先不焊死，用斜墊鐵先從4個方向?qū)苤c支撐板之間的間隙進(jìn)行緊固，然后再增加斜墊鐵進(jìn)行堅(jiān)固，以確保管柱和支撐板受力面足夠，最后將管柱、墊鐵、底部支撐板一起焊死，保證軌道梁受力直接傳導(dǎo)到地面。斜墊鐵為200×100的加工斜墊，管柱支撐在所有設(shè)備就位后可以直接進(jìn)行拆除。

圖1

（2）由于吊裝口受限，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的平行移動，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際，采用在塔樓二層7.35m處搭設(shè)臨時(shí)延伸鋼平臺將原有兩軌道延長9m（黑色為原裝置結(jié)構(gòu)），并將新鋼軌與舊鋼軌用夾板和螺栓連接好。這樣在設(shè)備吊裝時(shí)可以直接先就位在臨時(shí)鋼平臺上，然后利用軌道進(jìn)行拖行（見圖2）。

在臨時(shí)平臺安裝后，要清理原有軌道（利舊）上的雜物，局部涂刷黃油，便于設(shè)備吊裝安裝移動的摩擦。

（3）制作一個磨盤來滿足設(shè)備吊裝就位時(shí)調(diào)整方向重量大的問題。原來計(jì)劃用舊設(shè)備小車吊裝就位新底蓋機(jī)，由于新底蓋機(jī)高度過高（閥體和進(jìn)料段不可拆卸），無法使用舊設(shè)備小車就位，根據(jù)現(xiàn)場新設(shè)備小車比舊設(shè)備小車更矮的情況，改為利用新設(shè)備自帶小車進(jìn)行就位施工，并在小車上與底蓋機(jī)閥體之間安裝一個磨盤，便于設(shè)備方向調(diào)整。磨盤制作好后，磨盤之間抹上足夠黃油并放在寬敝空地上作轉(zhuǎn)動試驗(yàn)，試轉(zhuǎn)重物可用汽車吊配重塊替代。

圖2　吊裝口臨時(shí)平臺腳手架示意圖

（4）兩臺底蓋機(jī)閥體的可安裝高度不同，在吊裝和就位的時(shí)候通過是否將磨盤一起吊裝來解決。

5　設(shè)備安吊裝及就位步驟

5.1確定吊車型號

組裝好的一臺底蓋機(jī)的彈性托架小車、閥體部分、支架和油缸總吊重量（含磨盤）為37555kg，其他組合件先吊入二層，置于便于以后組裝的地方。

查中聯(lián)浦沅160t吊車性能（61m主臂55t配重性能）

（1）當(dāng)工作幅度r=10m，臂長L=35.42m，安全吊裝重量G安1=51000kg。

（2）當(dāng)工作幅度r=12m，臂長L=35.42m，安全吊裝重量G安2=48000kg。

G總重＝37555kg+300kg（吊鉤、索具等重量）＝37855kg。

吊裝安全負(fù)荷為：

G總吊=G總重×1.1=37855kg×1.1=41640.5kg。

G總吊

5.2設(shè)備吊裝示意圖

圖3　焦化塔自動底蓋機(jī)吊裝示意圖

5.3吊裝順序

根據(jù)現(xiàn)場的作業(yè)條件，只能是先吊西塔（C－7001/1）的新底蓋機(jī)，等西塔的自動底蓋機(jī)全部就位好后再吊東塔 （C-7001/2）的新底蓋機(jī)進(jìn)行就位安裝。

5.4設(shè)備就位步驟

（1）160t汽車吊把組裝好的自動底蓋機(jī)設(shè)備吊到二層延伸臨時(shí)鋼平臺的，吊車暫時(shí)不要脫鉤。

（2）在160t汽車吊的配合下，用2只5t手拉葫蘆把托架小車連同所載設(shè)備往里拉，一直拉到設(shè)備起吊綁繩與墻壁接觸為止，然后松下吊鉤，繼續(xù)用手拉葫蘆往里拉。

（3）西塔（C－7001/1）新底蓋機(jī)吊到臨時(shí)鋼平臺上，再用手拉葫蘆拉到距安裝中心點(diǎn)2.1m處停下來，用4只20t液壓千斤頂安裝磨盤。裝好磨盤后用手拉葫蘆（10t）拉動底蓋機(jī)旋轉(zhuǎn)90°。再卸下磨盤拉動底蓋機(jī)就位。

（4）設(shè)備拉到位后，用四只20t液壓千斤頂將設(shè)備頂高，然后將托架小車連同磨盤一起往外推出，最后用墊塊和千斤頂逐步下降設(shè)備，直到彈性托架小車車輪與軌道接觸為止。

（5）東塔（C-7001/2）底蓋機(jī)在地面上先裝磨盤再往上吊，吊前加固原設(shè)備上吊耳。在拆卸磨盤的同時(shí)，可安裝彈簧支架。

（6）轉(zhuǎn)動磨盤前彈性托架小車縱梁與軌道間要墊上枕木。

（7）轉(zhuǎn)動磨盤時(shí)，閥體支腿與平臺要設(shè)法加墊木，使支腿底與平臺保持10mm以下的間距，液壓支架末端應(yīng)裝上一個支腿，使支腿與二層水泥地面保持10mm以下的間距，以防止設(shè)備在轉(zhuǎn)動時(shí)傾倒。

（8）設(shè)備到貨時(shí)要確定設(shè)備就位前脫離舊托架小車時(shí)四個千斤頂頂升位置，必要時(shí)要用型鋼做個臨時(shí)承力架，承受千斤頂上頂之力。

6　進(jìn)行吊裝及就位過程中需要注意的事項(xiàng)

（1）在正式吊裝前一定要進(jìn)行試吊，以保證安全；在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，在作業(yè)半徑范圍應(yīng)拉警戒線，配有專門的安全監(jiān)護(hù)員，并由專業(yè)的起重工進(jìn)行指揮。

（2）不影響就位及安裝的自動底蓋機(jī)配套附件最好組裝好一起吊裝就位。

（3）施工前要全面檢查各項(xiàng)施工準(zhǔn)備，并逐級進(jìn)行技術(shù)、安全交底。

（4）做好作業(yè)面材料使用、施工機(jī)械使用、施工用電線路敷設(shè)等安全管理。

（5）2m以上（含2m）的作業(yè)即為高處作業(yè)，高處作業(yè)必須系好安全帶，不得以繩或其他物品作為代替安全帶，作業(yè)時(shí)要檢查安全帶位置有無妨礙操作，而且要高掛低用。

（6）在現(xiàn)場高空位置由現(xiàn)場原因沒辦法搭架子的，必須拉生命線，所有上高空人員必須佩戴好安全帶，做好安全交底技術(shù)交底。

7　結(jié)論

在進(jìn)行更換自動底蓋機(jī)的過程中，通過針對現(xiàn)場存在的難點(diǎn)采取相應(yīng)的方法和措施，能夠有效的解決問題，圓滿的完成了自動底蓋機(jī)的吊裝及就位。

[1]葛玉龍.使用PYD420150型自動底蓋機(jī)確保延遲焦化裝置安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.

[2]《焦炭塔自動卸底蓋機(jī)安裝、操作、維護(hù)說明書》.福建省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司.

TE96

A

2095-2066（2016）31-0092-02

2016-10-8

林彬（1977-），本科，主要從事工程施工管理工作。