热源厂大型脱硫塔吊装工艺

□文/陈 杰 王 菲

工程概况

该热源厂位于天津滨海新区经济开发区西区，一期工程新建2台75 t次高压、次高温循环流化床锅炉，燃煤量约176 000 t/a，产生SO2约3 600 t/a。按照国家相关规定，必须建设配套的脱硫设备，以保证烟气排放达到国家和地方相关标准。

本工程采用两炉一塔的形式，脱硫塔直径5.4 m，高24 m，塔内钢构件很少，主要为喷淋层[1]及脱水装置的支撑钢梁；塔外部有爬梯、操作平台和保温龙骨等。现场加工区作业面被周围已竣工的建构筑物包围，北侧为烟囱和主烟道，南侧为风机房和钢筋加工区，西侧为泵房（已竣工），东侧留有一条通往脱硫塔加工区的临时道路，见图1。

图1 现场布置平面

脱硫塔加工区长约29 m，宽约13.5 m，采用传统的塔器安装工艺无法保证其质量及工期要求。借鉴以往脱硫工程的经验，采用“平装成段、分段吊装”的方案，解决了工程工期紧、加工场地小等问题且成本低、质量好。

施工流程

厂内预制

充分利用厂内大型吊装、卷板机、焊接设备的优势，将宽度2 m的标准钢板卷制成圆桶状，用内支撑杆固定，保证其圆度和垂直度并将2～3段拼装成一体，既满足运输的上限，又降低现场操作的工作量。

现场组焊

对运到现场的分体各段进行检查验收、编号。按照施工方案进度，在现场预先准备好的大型转台上进行分段组焊，配合1台25 t汽车吊车现场操作，利用楔子板调整组对间隙并沿一个方向进行点焊，保证对接面光滑无错口，然后在对接面内外均打坡口，最后利用埋弧自动焊机进行焊接，不但提高了施工进度，而且保证焊接质量。

将吊装前的每一吊装段焊成8～12 m的大段并在内外壁分别标注0°、90°、180°和270°4条标线。

附件安装

本工程脱硫塔塔壁上内外附属件较少，将塔体附属件安装完毕后再进行吊装，不但降低了成本，缩短了工期，而且降低了施工难度。

按照设计图纸，将预制好的塔内体附属件焊接到各大段塔壁指定位置。

焊接检验

按照容器相关的检测要求，用射线、超声波或磁粉进行无损检测并一一记录。对需要进行热处理的大段(δ≥36 mm)采用电加热法整段退火。将大段外部进行保温，顶部和底部进行封闭，内设电加热器和测温用的热电耦。用温度控制仪进行升、恒、降温控制。

分段吊装

各大段及所附属的塔内外件焊接完毕，进行无损探伤和热处理满足相关容器标准后，即可进行分段的吊装。

（1）在各大段上设置若干吊耳，共设3组，标高分别为11.8、21.8和23.5 m。吊耳方位与外壁方位0°和180°相对应。

（2）将制作好的大段用2台吊车协作由转台平置吊至垂直布置且外壁上的标线与基础上所标线方位大致相同。在外壁0°、90°、180°和270°4条标线上分别设置吊线，以调节吊装后的桶壁垂直度。见图2。

图2 吊车协作吊至直立状

（3）分段就位。将塔分段吊起，使得各大段外壁0°、90°、180°和270°4条标线完全重合。

（4）搭建脚手架至各大段接口处，利用楔子对口且垂直度调整完毕后，进行人工施焊。见图3。

图3 组焊

（5）对焊缝进行无损检测。

施工要点与注意事项

施工要点

（1）塔体分成多少大段要由配合组装所用的吊车的吊装能力来确定。一般每一大段高度8～12 m为宜。

（2）本施工方案适用于脱硫塔等化工装置直径＜6.0 m，高度不超过36 m的各种塔器及其他类似设备的现场施工。

（3）吊耳的设计要充分考虑塔体的局部稳定且方位要准确。

注意事项

（1）必须控制相邻筒节的周长差不超过错边允许量与π乘积的1/2。

（2）大段成型后必须先找正其筒体垂直度，垂直度找好后再进行内件划线。

（3）各大段组对时其方位应以0°线为准。

（4）各大段吊装前必须认真检查确认质量合格。

结语

（1）“厂内预制，现场组焊、吊装”的作业流程，解决了工程工期紧、操作场地小等问题。

（2）与传统的塔器“正装法”、“倒装法”相比，此吊装方案具有省时、省工等特点。

[1]王祖培.火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计[J].煤化工，2002,（5）：44-48.