大型反应器封头翻转技术浅析.pdf

rquipment&Installation装置与安装大型反应器封头翻转技术浅析王俊杰刘军岐符宾王磊陕西化建工程有限责任公司陕西杨凌7 12 10 0摘要榆能化150 万t/aDCC装置系统改造项目的反应器为该装置的核心设备，设备外形尺寸较大且现场制作过程复杂，特别是反应器封头制作过程的四次翻转是整个吊装过程的难点。通过对吊耳的合理选型、设置，吊车吊装场地的处理及检测，科学的施工流程等措施，成功完成了反应器封头的翻转。关键词反应器封头翻转中图分类号TE682文献标识码B文章编号16 7 2-93 2 3 (2 0 2 3)0 6-0 0 4 5-0 2以榆能化2 0 2 1年150 万t/aDCC装置系统改造项目为例，介绍大型反应器封头翻转技术。现场制作的反应器封头直径13.6 m、重量2 8 0 t，整个制作过程中需要进行四次翻转，施工工艺复杂、技术含量高、难度大、风险高。吊耳的合理选型、设置，吊车吊装场地的处理及检测，科学的施工流程等是保证反应器封头四次翻转的必要条件。1施工重点与难点1.1反应器重量大、外形尺寸大由于该反应器重量大、外形尺寸大，合理的选择吊耳形式、吊耳位置及施工工艺，可以对封头翻转进行优化。并合理选择小吨位吊车，以减少吊装施工成本。1.2施工工艺复杂、难度大由于每次翻转时设备的重量不同、重心位置不同，导致受力分析计算、吊装难度增加，这就要求准确计算设备的重心位置、吊车的受力大小，确保吊车性能满足吊装要求。反应器封头施工工艺流程见图1。1.3吊装质量要求高反应器封头翻转前需要进行内部加固，防止变形。翻转过程中需要对设备及部件进行保护，特别是第四次翻封头组对完成后，由口朝下翻转变为口朝上，进行内部集气室焊接安装。内部集气室焊接完成，由口朝上翻转变为口朝下，进行整体热处理。整体热处理完成后由口朝下翻转变为口朝上，进行衬里浇筑。反应器封头内部衬里干燥凝固后，由口朝上翻转变为口朝下，然后进行吊装。图1反应器封头施工工艺流程示意图转时，对封头内部衬里的保护尤其重要，以保证封头内部衬里不出现裂纹或脱落进而影响设备质量。为确保衬里不出现裂纹，选用12 根219mm6mm的钢管在封头内部支撑加固（图2），确保设备的吊装质量。图2 封头内部加固实物图Erquipment&Installation装置与安装2施工技术措施2.1反应器封头吊装保障措施(1）为保障翻转吊装安全可行、科学高效，选用一台600t履带吊为主吊车，一台13 0 t汽车吊和一台8 0 t汽车吊为辅助吊车，进一步降低机械使用台班费用。(2）合理选择吊耳形式并设置吊耳位置。本次翻转主吊耳采用管轴式吊耳，位置重心往上50 0 mm,吊耳中心偏移重心50 0 mm，以便产生偏心矩而使设备自行翻转，降低辅助吊车级别。辅助吊耳为板式吊耳。通过ANSYS有限元受力分析软件准确计算设备重心，确保主、辅吊车的负载率在8 5%安全范围内。(3）科学、合理设置封头内部加固支撑，确保封头及衬里在翻转过程中不变形,避免出现裂纹或脱落现象。(4）吊装前，对整个吊装过程进行三维模拟仿真及实物模拟演练，并进行吊装方案论证，完成安全技术交底。2.2吊耳设计为确保设备重心计算准确，采用ANSYS有限元受力分析软件准确计算设备重心，科学确定封头重心位置，确保吊耳设计合理、安全可靠。为保证吊耳承载力及焊接质量要求，吊耳按照吊装方案要求制作完成后，委托第三方对其进行无损检测，保证满足吊装安全要求。2.3主、辅吊车型号选择根据反应器封头吊点位置及受力的大小，选择1台600t履带吊为主吊车，1台13 0 t汽车吊和1台8 0 t汽车吊为辅助吊车。吊车相关参数见表1。表1吊车相关参数表杆长作业半车型工况/m径/m超起配600t履带吊SSL130t汽车吊主臂17.480t汽车吊主臂182.4吊装场地处理的相关要求600t履带吊站位位置采用换填法进行施工：下挖深度6 0 0 mm，采用3：7 灰土分层回填、机械碾压压实，每层厚度3 0 0 mm；压平压实后，铺50 mm级配碎石找平压实。为了保证吊装时地耐力的要求，按照吊装方案要求处理完成后，委托第三方进行地耐力检测并出具地耐力检测报告，其检测值不小于0.16 MPa才能满足吊装安全要求。经过第三方检测机构对地耐力进行检测，检测值0.16MPa，满足吊装安全要求。2.5封头四次翻转吊装反应器封头组对的四次翻转吊装现施工图见图3。(1）封头组对完成后进行第一次翻转，吊装总重量130t，辅助吊车选用8 0 t汽车吊，溜尾重量13 t。(2）封头内集气室焊接完成后进行第二次翻转，吊装总重量16 0 t，辅助吊车选用13 0 t汽车吊，溜尾重量50 t。(3）封头热处理完成后进行第三次翻转，吊装总重量16 0 t，辅助吊车选用13 0 t汽车吊，溜尾重量50 t。(4）封头衬里浇筑完成后进行第四次翻转，吊装总重量3 10 t，辅助吊车选用13 0 t汽车吊，溜尾重量6 0 t。(a)第一次翻转(b)第二次翻转(c）第三次翻转(d)）第四次翻转图3 反应器封头组对的四次翻转吊装施工图额定起负载配重重量/t率/%6018673结语39578.48重3 0 0 t配重3 0 t73.2配重10 t29.1榆能化150 万t/aDCC装置系统改造项目，通过采81用单主机抬吊法吊装工艺，对吊车进行合理选型，对吊耳44.67进行合理优化设置，对反应器封头进行四次翻转。整个吊装过程安全可靠，提前完成吊装施工任务并节约机械成本13.4万元，创造了较好的经济效益和社会效益。参考文献1SH/T35152016,大型设备吊装工程施工工艺标准 S.2HG/T215742018,化工设备吊耳及工程技术要求 S.3王贵丁.轴式吊耳强度计算及壳体局部应力校核方法 J.石油化工设计,2 0 0 9,2 6(4):8-10.(收稿日期：2 0 2 3-0 4-11)