浅谈煤化工项目大型塔类设备安装要点

边 喜

神华工程技术有限公司 北京 100011

近年我国现代煤化工行业的发展势头迅猛，大型煤化工项目应运而生，装置工艺设备的大型化、多样化、国际化逐步呈现，设备运输、安装难度都随之增大。通过神华榆林项目中40 万t/ a 合成气制乙二醇项目大型塔类设备吊装安装施工，结合施工过程中存在的种种问题，对塔类施工进行总结，为今后其他类似项目大型塔类设备安装提供借鉴。

1 大型塔类设备的运输、组装

煤化工项目设备种类繁多，大机组、超限设备、进口设备及专利设备较多；设备生产厂家众多，分布在全国各地，运输环节多、路径长；特种设备所占的比例较大，检验、试验程序复杂、设计变更多。基于以上特点，制造、运输、检验等多个环节都对设备按时进场产生了不可预见的影响。加之近年来新冠疫情的反反复复，对项目管理方的组织协调能力提出了更高的要求。

神华工程技术有限公司承接的神华榆林项目40 万t/ a 合成气制乙二醇项目的施工特点是大件设备较多、超限塔器设备较多，需项目部精心策划设备到场顺序和现场组装位置。项目部要求厂家分段到货的设备倒运至现场后，现场制作鞍座和支墩将设备垫起；制造厂商在现场完成组焊拼接后，及时进行各项检验，包括射线检测、整体水压试验和气密性试验。需要注意的是，压力容器现场组焊必须与当地的质量技术监督部门及时取得联系并接受监检，设备竣工验收时，还要获得质量技术监督部门颁发的特种设备监检证书。图1 为塔体到位现场图。

图1 塔体摆放到位，进行穿衣戴帽的准备工作

2 大型塔类设备安装基本流程

大型塔类设备安装基本流程：施工技术准备→基础验收、处理→塔体及附件到货检查验收→吊耳焊接（部分设备自带）→梯子、平台、栏杆安装→附塔管线、设备、管道保温→设备吊装→找正、找平→二次灌浆→内件安装→检查验收→清理检查封闭。

3 大件设备吊装

神华工程技术有限公司组织实施的大型煤化工项目，借鉴国内外成熟的大型设备吊装管理经验，实行“四统一集”的一体化管理模式，取得了突出的成效。四统即“统一组织管理、统一方案编制、统一吊车租赁、统一吊车调遣”，一集即“吊装资源的集中使用”。

榆林项目将需要超过250t 的吊车所能吊装的设备列入一体化吊装的清单。全装置大件吊装的设备共79 台、吊装总重量约12800t。大件吊装任务占到榆林二期项目大件吊装总量的一半以上，其中最关键设备是精制单元脱丁二醇塔，该设备直径DN7500mm、塔顶高度86700mm，采用3200t 履带吊吊装。为了顺利完成大件吊装施工任务，项目部建立起大型设备设计、制造、吊装一体化管理模式，从初步设计阶段就开始超前策划。设计、施工管理人员对着一张张设备图纸反复研究，并组织相关单位反复讨论，结合设计、制造、运输、吊装每一个环节提出最优化的方案。在施工过程中及时跟踪更新设备图、现场平面布置图，做到吊装、运输基础数据准确；及时跟踪设备到货信息，及时获取设备到场计划，并根据最新设备到场计划不断优化大型吊车使用计划、大型设备吊装网络计划。

在大件设备吊装前，项目部组织施工单位及时进行附塔管线、梯子平台、照明安装，然后配合大件吊装承包商完成整体吊装、就位。在项目部精心组织下，施工承包商与制造厂商、大件吊装承包商紧密配合，合理规划设备组焊、试压以及大型吊车组装的施工场地，对影响大件运输、吊装的部分钢结构和铺装面进行预留。在处理设备组焊、试压、附塔管线、梯子平台、照明安装，以及整体吊装的工序衔接上，及时组织施工单位与设备厂商、防腐保温单位加强沟通，科学安排施工时段和作业顺序，安装与防腐保温专业同步达到整体吊装条件，实现了“穿衣戴帽、塔起灯亮”的既定目标。在各参建单位的共同努力下，2020 年7月13 日，乙二醇装置全部大型塔类设备顺利吊装完成。图2 为脱丁二醇塔吊装现场。

图2 脱丁二醇塔吊装

需要注意的是，乙二醇装置在安装施工高峰期有3200～150t 等十多台大型履带吊现场作业。由于大件设备受疫情等原因到货滞后，大件吊装高峰时间装置内的主要干道已经施工完毕。虽然在施工中采取了道路填砂、铺设钢板、铺设吊车路基板等措施，还是造成了较多道路砼面层的裂纹和破损。在以后的项目中，总包安排施工一定要注意合理安排正式道路面层施工时间。为满足道路运输和现场文明施工要求，必要时对部分特殊路段采取临时面层的方式，大型吊车撤场后再施工正式面层。同时,要求总包采购部分对关键大型设备制造进度加强控制，确保按时到货。

4 大型塔类设备安装质量控制要点

4.1 安装前的准备工作

施工图纸是施工人员进行具体施工遵循的根本依据，所以必须正确理解设计意图；在熟悉图纸的过程中，要将重点放在煤化工设备安装工程施工设计图纸的核对及审查上，确保在设计上没有出现对具体工程工序的遗漏及原则性的错误，及时发现设计问题，从而避免施工过程发生返工。管理人员、施工作业人员还应持有相应的上岗证书。

安装前，要求施工单位编制并完成设备安装施工技术方案报审，并且基础具备安装条件。要求与设备安装相关的土建主体工程已基本结束，基础附近的地下工程基本完成，场地已平整；施工运输和消防道路畅通；施工安全条件符合项目相关管理规定；根据施工方案配备本专业施工需要的施工机具、计量器具和专用工具；按照施工方案配备本专业施工需要的特殊工种作业人员。

4.2 设备安装阶段质量控制要点

垫铁布置、标高、层数符合规范要求。塔类设备到货交接时严格按照有关程序进行验收，不合格品不许进入安装程序；塔类设备安装的质量共检点根据业主批复的检试验计划进行报检，做到施工质量记录与施工同步，真实、准确地反映施工情况；设备安装水平度、垂直度等指标应符合规范要求。高大塔类设备受气候条件（太阳照射和风力）的影响，为保证垂直度偏差的正确性，应选择最佳气候条件来测量和调整。检查合格后，及时进行二次灌浆工作。灌浆前应保证基层处理质量，灌浆过程中要注意振捣密实，灌浆完毕后应对设备基座和本体进行清洁，并及时办理隐蔽工程手续。

4.3 设备试压

设备试压的一般规定，设备耐压试验应采用液压试验。若采用气压试验代替液压试验事，必须满足下列规定：

（1）压力容器的焊接接头进行100%射线或超声检测，执行标准和合格级别执行原设计文件的规定；

（2）非压力容器的焊接接头进行25%射线或超声检测，合格级别射线检测为Ⅲ级、超声检测为Ⅱ级；

（3）有本单位技术负责人批准的安全措施；

（4）试压系统设置安全泄放装置，本项目现场卧式组焊的大型塔类设备均采用的气压试验。

（5）设备内部的清洗与封闭。煤化工项目大型塔器设备均要进行清扫，以清除内部杂物。本项目塔类设备均采用先人工清扫后水联运的方式清洗。当设备试压、表面处理、吹洗清理、内件安装合格后，应及时进行封闭。对原已封闭又启封的设备，也应及时封闭。封闭前必须由质量检查员和甲方代表共同检查，确认无问题后方可封闭。

5 结语

通过对大型煤化工项目大型塔类设备现场组对、焊接、试压、吊装等过程的全面总结，希望对今后类似项目提供一定的借鉴。