石化大型设备水平旋转简易工装的制作与使用

2018-07-31庞学龙PANGXuelong

建筑机械化 2018年7期

庞学龙/PANG Xue-long

(中国石油天然气第七建设有限公司，山东青岛 266300)

石化行业大型生产设备在现场组焊过程中以及整体设备到货安装时，因制造及安装工艺要求常需对设备进行水平旋转，以满足制造工艺及安装的技术要求。

大型设备旋转是解决施工过程中困难而采用的一种特定的施工手段，是在复杂的动态变化力系控制下进行的重要的工序性吊装作业，操作难度大，若操作不当则可能发生事故，降低施工效率，增加施工成本。如何在物资匮乏的国度因地制宜地安全、高效解决百余台大型设备水平旋转是施工中急需解决的难题。

1 水平旋转工装的必要性

在制造厂制造的大型设备通常水平旋转在托辊上完成；在施工现场进行大型设备水平旋转通常采用大型起重机配置工装完成，对于小型设备单板滑车可实现空中旋转，对于大型设备在平台、支架上采用外加载荷完成，因外加载荷无法控制旋转角度很难实现精度要求，经常会投入大型起重机进行多次旋转以便达到技术要求，施工效率低，施工成本高。哈萨克斯坦大型起重机租赁市场匮乏，自身配置的大型起重机数量有限且水平旋转施工效率低等因素，致使现场制造的大型设备工序无法连续进行，导致制造工期长，施工成本高。

如何在有限条件下，提高现有大型起重机的施工效率，就需因地制宜设计一套经济实惠、安全有效的水平旋转工装以满足施工需要。

2 旋转工装的原理及制作

小型设备水平旋转采用市场上现有的单板滑车可实现自由旋转，但大型设备要实现水平自由旋转就需设计一套与单板滑车结构类似的工装。在吊装常用索具卸扣基础上进行改良设计，卸扣本身不能旋转但能承受相应规格的载荷，卸扣的弯环可作为支撑体，旋转系统就是本次阐述的工装，卸扣的横销作为转动轴，制作一套导向滑轮与卸扣组装成简单的旋转系统就可实现单板滑车的效果，提高大型起重机使用效率，降低施工成本。

卸扣是吊装常用的索具且形式多样，本工装选中销轴式卸扣作为支撑体，根据卸扣外形尺寸制作相应的规格的导向滑轮，导向滑轮与卸扣横销两侧需保证2～5mm间隙，导向滑轮采用无缝钢管和钢板组焊完成，制造简单且经济适用，可根据卸扣规格制作多种配套导向滑轮，导向滑轮结构形式见图1。

销轴式卸扣拆除卸扣横销将导向滑轮穿入横销中并将横销螺母连接固定，在导向滑轮内孔和卸扣销轴外侧涂抹润滑油保证导向滑轮旋转流畅，旋转工装组合见图2。

图1 导向滑轮结构形式

图2 旋转工装组合

采用卸扣配置导向滑轮的工装主要应用塔器、容器、烟囱、烟道以及构件等水平旋转，对于立式旋转也有非常好的使用价值，工装可单个使用，也可配置平衡梁等多个使用，因卸扣从十几吨至几百吨规格齐全，可配置导向滑轮完成大型及超大型设备的水平旋转作业。

3 工装应用实例

哈萨克斯坦PKOP奇姆肯特炼油厂现代化改造项目是目前中国石油最大的海外炼油项目，共涉及装置13套，其中新建11套，改造2套，以及与之配套的储运系统、公用工程系统和辅助生产装置。以哈萨克斯坦PKOP奇姆肯特炼油厂现代化改造项目200万t/年催化裂化装置中的分馏塔组焊为例进行阐述该工装的使用价值。

分馏塔直径5.4m，总高度51.4m，总重350t，因设备超大超重无法运输，采取分片运输到施工现场进行组焊成整体后进行安装就位，分馏塔长度26.3m以下部分需进行整体热处理，所以在制造过程中将分馏塔分为上、下两段进行预制，热处理完毕后将两段卧式组焊成整体后进行水压试验等工序，分馏塔下段重约190t，上段重约160t，为便于安装工艺管线及劳动保护等附件要求，将分馏塔两段分别摆放在1.6m高鞍座上，组焊过程中分馏塔上段固定不动，利用大型起重机调整分馏塔下段的水平、垂直以及环向方位进行组对和焊接，分馏塔下段水平和垂直方位调整大型起重机即可完成，对于环向方位调整借助于水平旋转工装完成。

水平旋转工装连接在2根钢丝绳扣之间，下部钢丝绳扣沿着导向滑轮进行旋转，分馏塔下段重量重且长度长，采用支撑式平衡梁进行吊装组对，因分馏塔下段重190t，选用2个150t卸扣作为旋转工装的支撑体，依据150t卸扣的外形尺寸制作了两套导向滑轮组装了水平旋转工装，分馏塔下段在水平旋转（即环向方位调整）过程中需借助外力缓慢转动，使旋转工装下部连接的钢丝绳沿着导向滑轮进行滑动完成水平旋转。分馏塔下段水平旋转索具配置见图3，实物配置见图4。