附塔管線的安裝技術(shù)

王小艷

（延長化建工程有限責(zé)任公司，陜西西安710200）

DMTO裝置烯烴分離工藝中超過65m的高塔主要有丙烯精餾塔（塔高106m）、乙烯精餾塔（塔高78.8m）、脫甲烷塔（塔高68.1m）、脫乙烷塔（塔高66m）。附塔管線的安裝將是整個工藝管道安裝的重點(diǎn)和難點(diǎn)，而附塔管線的安裝方法選擇的正確與否對施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、成本控制都有著積極的意義。

在附塔管線安裝中主要有附塔管線的整體吊裝技術(shù)、附塔管線的中間對接技術(shù)、管法蘭與設(shè)備法蘭把緊后與附塔管線對焊技術(shù)、附塔管線與設(shè)備同時組對技術(shù)。

本文對DMTO烯烴分離中所用到的附塔管線的安裝方法進(jìn)行總結(jié)，對比各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為以后附塔管線的安裝提供借鑒。

1 管法蘭與設(shè)備法蘭把緊后與附塔管線對焊技術(shù)

該方法首先將附塔管線的管法蘭先與設(shè)備法蘭把緊后，再將附塔管線在地面預(yù)制好后，對附塔管線進(jìn)行整體吊裝，在塔頂組對法蘭與附塔管線相連。

1.1 施工工藝流程（圖1）

圖1 附塔管線對焊技術(shù)施工工藝流程圖

附塔管線的預(yù)制與其它管道的預(yù)制無異，按照單線圖和現(xiàn)場設(shè)計(jì)測量，將管道組對焊接。管道連接完后根據(jù)管道的重量和起吊高度選擇合適的主要吊裝機(jī)械。由于附塔管線較長，如果只用一臺吊裝機(jī)械吊裝，可能將附塔管線折彎甚至折斷，所以在吊裝時必須選擇另一臺吊車進(jìn)行輔助吊裝。在管道吊裝過程中必須保證管道處于支架中間，尤其是接近塔頂?shù)闹Ъ埽艿拦潭ê髮]有調(diào)節(jié)空間。管道與塔頂法蘭的組對、焊接是附塔管線安裝中最重要的一環(huán)，塔頂對接的這道固定口是整個附塔管線最難組對和焊接的焊口。由于附塔管線較長、較重，在組對過程必要時需要利用塔頂?shù)牡踔鶔斓规溸M(jìn)行調(diào)節(jié)。由于在塔頂，氣候比較惡劣，管道焊接時需要搭設(shè)防風(fēng)、防凍設(shè)施。

1.2 方法的優(yōu)缺點(diǎn)

脫乙烷塔附塔管線的安裝主要采用此種方法，主要缺點(diǎn)是管道組對困難，為焊接此口必須將電焊機(jī)把線、電源線、氣焊帶等拉到塔頂，費(fèi)時費(fèi)力，探傷人員也需要帶設(shè)備夜間在塔頂進(jìn)行無損檢測。由于條件惡劣，焊接質(zhì)量難以保證，經(jīng)常出現(xiàn)返修；優(yōu)點(diǎn)是對管工的水平要求較低，在塔頂不會出現(xiàn)因法蘭孔無法對中而引起返工。

2 附塔管線的整體吊裝技術(shù)

將附塔管線完全預(yù)制完后（包括與設(shè)備口相連的法蘭），整體吊裝，在設(shè)備口將設(shè)備法蘭與管法蘭把緊即可。

2.1 施工工藝流程（圖2）

附塔管線整體吊裝的難點(diǎn)是對設(shè)備法蘭的測量和附塔管線上法蘭的安裝，其精度要求非常高，如果誤差超過允許范圍，設(shè)備法蘭與管線上的法蘭就無法安裝，后果就是必須在塔頂割口。

圖2 附塔管線的整體吊裝技術(shù)施工工藝流程圖

2.2 設(shè)備口法蘭的測量

由于設(shè)備制造的誤差，設(shè)備口法蘭可能不平，設(shè)備預(yù)埋墊板未能確定支架的位置，法蘭對應(yīng)螺栓的中心孔經(jīng)常不在支架的中心，必須對其進(jìn)行測量，通過改變附塔管線法蘭的水平度和螺栓孔的位置來保證附塔管線在支架的中心。

（1）設(shè)備口法蘭水平度的測量。一般設(shè)備口法蘭不平，需要通過改變附塔管線上的法蘭來進(jìn)行找正，主要采用粉線或者薄鋼板，利用水平對粉線或者薄鋼板進(jìn)行找平，測量螺栓孔處法蘭面與其高度，這就為設(shè)備法蘭的水平超差量，在安裝附塔管線法蘭時，將其與設(shè)備法蘭高差相反，以保證法蘭緊密匹配。

對于側(cè)面的設(shè)備口，一般采用鉛墜來測量其垂直對，與塔頂法蘭一樣，通過改變附塔管線的配對法蘭來進(jìn)行安裝。

（2）設(shè)備口法蘭螺栓孔的測量。附塔管線安裝時必須保證管線通過管道支架的中心，設(shè)備法蘭口的對應(yīng)螺栓孔一般不會正好通過支架中心，為此需要調(diào)整附塔管線上的法蘭。首先利用鉛墜確定支架的中心，通過支架中心與法蘭中心連線，確定附塔管線頂部水平段的走向，其與對應(yīng)螺栓孔連線的夾角為螺栓孔偏移角，通過測量其在法蘭邊緣的長度來確定其偏移量。附塔管線法蘭首先連接對應(yīng)螺栓孔，通過之前確認(rèn)的偏移量來畫出附塔管線頂部水平段中心線，也就是支架中心與法蘭中心連線。在法蘭安裝時保證附塔管線頂部水平段中心線與測量確認(rèn)的附塔管線頂部水平段中心線重合。對于塔側(cè)面的附塔管線也采用相同的辦法。

2.3 方法的優(yōu)缺點(diǎn)

此種方法在安裝過程中省時、省力，可以將塔上的所有附塔管線在地面預(yù)制后，統(tǒng)一吊裝，能充分保證焊接質(zhì)量，對于焊口無損檢測和返修可在地面進(jìn)行，是目前附塔管線安裝的主要方法。在DMTO烯烴分離裝置中T2602上的大部分附塔管線主要就是利用該方法進(jìn)行安裝。該方法對管工技術(shù)水平要求較高，如果預(yù)制不合適就必須在塔頂進(jìn)行割口重焊。但此種方法對于提高管工技能水平，提高安裝質(zhì)量和進(jìn)度都有著積極的作用。

3 附塔管線的中間對接技術(shù)

附塔管線在空中對口、連接安裝，主要應(yīng)用在吊裝能力不夠、無法整體吊裝的場合，或者是塔中間有變徑的位置，或者在地面無法預(yù)制后整體吊裝的場合。

圖3 附塔管線的中間對接技術(shù)施工工藝流程圖

3.1 施工工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場吊裝能力，在管線地面預(yù)制完成后利用前面提到的兩種方法將第一段附塔管線安裝后，在第二段附塔管線上焊接支耳進(jìn)行吊裝，在空中進(jìn)行組對焊接。

3.2 方法的優(yōu)缺點(diǎn)

該方法主要利用吊裝能力不足，吊裝條件受到限制的場合。焊口組對時在半空中進(jìn)行，需要搭設(shè)腳手架，作業(yè)時危險(xiǎn)性較大，有時甚至無法進(jìn)行無損探傷。

4 附塔管線與設(shè)備同時組對技術(shù)

附塔管線與設(shè)備同時組對技術(shù)是指附塔管線的安裝與設(shè)備組對同時進(jìn)行，先將管道安裝在設(shè)備上，在組對設(shè)備時管道組對焊接同時進(jìn)行。

此種方法在附塔管線安裝時可在地面進(jìn)行，節(jié)約機(jī)械臺班，同時避免單獨(dú)搭設(shè)腳手架。但在現(xiàn)在安裝過程中，一般設(shè)備到場較早，在設(shè)備組對過程中工藝管道材料基本無法到場。

5 結(jié)論

本文對大型石油設(shè)備附塔管線的安裝進(jìn)行了總結(jié)。針對不同的工藝流程和使用條件選擇不同的安裝方法，比較了各種方法的主要優(yōu)缺點(diǎn)。

[1]GB50235-2010，工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范[S].

[2]GB50236-2011，現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范[S].

[3]GB50184-2011，工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].□