脫硫吸收塔倒裝工藝的優(yōu)缺點

【摘 要】針對安徽淮南田集電廠二期擴建工程中#4吸收塔在安裝過程中使用倒裝工藝，并與正裝法施工進行了對比，可供同類工程借鑒。

【關(guān)鍵詞】吸收塔；倒裝法；煙氣脫硫

一、引言

安徽淮南田集電廠二期擴建工程2×660MW機組煙氣脫硫系統(tǒng)由中電投遠達環(huán)保工程有限公司設(shè)計，采用石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)，脫硫系統(tǒng)一爐一塔，吸收塔高39.9m，筒體凈高29.9m，筒體共16層，吸收塔總重為380t，頂升重量約350t。當前吸收塔安裝方法主要為正裝法和倒裝法，正裝法施工至少需要兩個吊點及配備一輛50t及以上的吊機，而倒裝法施工只需要一個吊點及一輛25t汽車吊可以滿足安裝需求。

二、吸收塔安裝主要工程量

吸收塔安裝主要工程量包括：底板、壁板、頂板、進出口煙道、塔內(nèi)附件及塔外附件等。（見表1）

表1

序號 設(shè)備名稱 單位 重量 材質(zhì) 備注

1 吸收塔底板 t 15.3 Q235-B

2 吸收塔壁板 t 153.5 Q235-B

3 煙氣進口 t 14 Q235-B

4 煙氣出口 t 52.5 Q235-B

5 塔內(nèi)支撐件 t 116.7 Q235-B

6 平臺欄桿及附件 t 28 Q235-B

7 總重 t 380 Q235-B

8 頂升重量 t 350 Q235-B

三、正裝法與倒裝法的比較

綜合比較上述方法和現(xiàn)場實際，采用倒裝法施工，既縮短安裝工期、保障施工安全及提高整體安裝質(zhì)量，又能有效的縮短工期，達到減少施工成本的投入。

倒裝法施工是相對于傳統(tǒng)的正裝法施工而言。傳統(tǒng)的正裝法施工中吸收塔從底部開始，利用起重機械逐層往上吊裝起重機械的起重能力也需增加，隨著塔體的不斷升高，要在吸收塔內(nèi)外不斷的搭設(shè)腳手架以滿足施工人員的操作條件，而倒裝法則省去了大部分腳手架以及大型起重機械。倒裝法施工是在吸收塔底板上先完成最上面兩層圈板后安裝塔頂，然后利用頂升裝置頂升，逐層往下安裝，直至完成全部圈板安裝。所以這些安裝過程基本是在吸收塔底板上完成。（詳見表2）

四、倒裝法簡介

倒裝法施工主要有以下幾個步驟：

1.倒裝工具的準備

1.1 提升工具：根據(jù)吸收塔提升的總噸位，提升裝置選用20臺液壓頂升裝置，頂升裝置額定工作頂升力為30t/臺，整體提升能力為600t，提升能力是實際提升質(zhì)量的1.71倍，滿足實際要求。提升裝置如下圖所示：

圖一：頂升裝置示意圖

1.2 提升裝置固定：一般的火電安裝項目在進行吸收塔安裝時，鍋爐設(shè)備包裝料拆卸下來的型鋼現(xiàn)場是比較充裕的。頂升裝置的固定以及吸收塔殼體的支墩可以利用這些材料來節(jié)約成本。為了防止塔體提升過程中液壓提升抱桿向一側(cè)傾斜，除了靠近吸收塔一側(cè)外，其他三個方向分別用一根#12槽鋼將提升桿和底部焊接成一個整體。同時沒跟提升桿頂部用槽鋼和預(yù)先焊在底板中心的立柱連接成一個整體。

1.3 脹圈的選擇：為了保證塔體安裝的橢圓度，在塔內(nèi)需安裝一圈脹圈，脹圈選用[28槽鋼卷成R=8000mm的圓弧形。脹圈的制造主要考慮自身的強度和安裝自身的強度和安裝拆卸方便。本塔選擇了將整個脹圈分成3段，每段用之間用5t液壓千斤頂脹緊。

1.4 提升用液壓裝置必須檢驗合格，并且在投入使用前做相應(yīng)重量的負荷試驗。

2.安裝流程

2.1 本吸收塔采用倒裝法施工，考慮施工人員進出塔內(nèi)施工，在壁板下方用型鋼均勻設(shè)置48個支墩，高度約為500mm強度滿足支撐整個吸收塔的要求。支墩頂部應(yīng)用水準儀找平，保證每個支墩頂部標高一致，以O(shè)為圓心，以8000mm為半徑在每個支墩頂部中間設(shè)置一塊限位板。上一層圈板焊接完成并經(jīng)液壓提升系統(tǒng)頂升后，下一層圈板按圖紙要求圍成圈狀，內(nèi)壁緊貼限位板并點焊牢固，放下上層圈板與之對接。為方便找正在每層圈壁板0°、90°、180°、270°對應(yīng)的鋼板的上下側(cè)各做標識，標識點離鋼板邊緣約150mm～200mm。在第十六層圈板外殼160°處設(shè)置一個線錘掛點，用于吸收塔頂升過程中角度的偏移量控制。

2.2 吸收塔殼體共分16層，殼體壁板在現(xiàn)場分層組裝成環(huán)形安裝；塔殼體外部的加勁環(huán)與殼體同時組裝，因殼體規(guī)格不同，安裝時又為分塊吊裝就位，所以殼體鋼板在卷制完成后，應(yīng)做好所將要安裝位置的標記，以免安裝時搞混。

2.3 殼體安裝順序：第十六、五層圈板 液壓提升系統(tǒng)布置 塔頂及煙氣出口安裝 第十四層圈板及其以下圈板逐層安裝 煙氣入口安裝

2.4 第十六層圈板就位后，調(diào)整每塊圈板使該層圈板對接縱向焊縫間隙一致。調(diào)整好縱向焊縫兩邊壁板的錯邊量后，在吸收塔外壁縱向焊縫上均勻焊接3塊預(yù)先加工好的模板，用于相鄰兩塊圈板的固定。然后進行縱向焊縫外側(cè)焊接，接著對內(nèi)側(cè)焊縫進行清根打磨，然后焊接內(nèi)側(cè)焊縫。第十六層筒體焊接完成后對上口周長、橢圓度和水平度進行復(fù)查，符合標準后開始安裝該層加固筋。

第十六層塔體焊縫檢驗合格后，在離筒體下口約200mm作業(yè)將脹圈脹緊，并用傳力筋板進行固定脹圈。利用提升頭頂在脹圈底部，緩慢的將第十六層塔體提升到一定的高度（高于下一層圈板50mm作業(yè)），然后將第十五層圈板按照排版圖依次吊入就位，然后將第十六層圈板往下降至2至3mm間隙進行焊接。依次往下安裝。

圈板就位：利用支墩上的限位板及上層圈板的限位板對其定位，定位后對縱向連接焊縫點焊。每一層壁板組合時，要預(yù)先留一道焊縫最后焊接，以便通過調(diào)整焊縫的對口尺寸來保證吸收塔的橢圓度與垂直度在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。頂升裝置示意圖如圖一所示：

2.5 頂升過程風險控制：本次吸收塔安裝共有20臺液壓千斤頂及其控制系統(tǒng)組成，液壓千斤頂均勻布置于吸收塔內(nèi)壁，通過油管路控制液壓千斤頂，油壓泵站布置在吸收塔外圍。由一個專業(yè)操作人員進行控制操作頂升操作手柄。每次提升高度為100mm，在吸收塔內(nèi)壁四周均勻布置6人，觀察千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r，如有異常，向控制臺操作人員報告，并且在每次提升后由專人用鋼卷尺進行測量筒體離地面的高度。如有異常情況發(fā)生，停止提升作業(yè)，液壓千斤頂將自動鎖死，操作人員應(yīng)關(guān)閉對應(yīng)的油管路，對有故障的液壓千斤頂進行故障排除，確認正常后重新提升。在提升作業(yè)前，應(yīng)及時通知項目安全部門及工區(qū)相關(guān)負責人到現(xiàn)場檢查情況。

五、總結(jié)

通過在工程中使用倒裝法安裝吸收塔取得以下幾個方面的成果：

1.施工安全：吸收塔安裝過程中高空作業(yè)較少，高空作業(yè)主要是安裝塔頂時，塔頂安裝高度約13.5m，施工安全整體大幅度得到提升。

2.施工質(zhì)量：倒裝法施工，吸收塔殼體焊縫的焊接基本是在低空完成，相較正裝法施工時高空焊接作業(yè)，焊縫成型要好。

3.施工成本：腳手架搭設(shè)量減少2/3左右，大型機械使用量減少使用。

4.施工工期：使用倒裝法施工，比之前的正裝法施工減少約1個月施工工期。

吸收塔按時完成頂升充分驗證倒裝法組裝吸收塔方案的科學(xué)合理性，可以在以后類似塔類安裝中使用。

作者簡介：

李富強 （1976.01-）男，大學(xué)，主要從事電力建設(shè)項目施工管理工作。