采用倒裝技術(shù)進(jìn)行吸收塔塔體安裝

孫宇龍

摘 要：采用倒裝技術(shù)安裝吸收塔，不僅可以解決節(jié)省大型起重設(shè)備及作業(yè)場地狹小問題，還可以縮短施工工期、減少高空作業(yè)風(fēng)險、節(jié)省吊裝費(fèi)用，同時地面作業(yè)焊接施工質(zhì)量也得到極大的改善。本文闡述了采用倒裝技術(shù)安裝吸收塔。

關(guān)鍵詞：倒裝技術(shù)；吸收塔塔體；安裝

吸收塔是燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫裝置的關(guān)鍵設(shè)備，其塔體體積和塔體重量均相當(dāng)龐大。隨著工業(yè)的快速發(fā)展及生產(chǎn)能力的逐步提升，吸收塔的體積及重量將會更加龐大，這樣就需要超大噸位的起重設(shè)備方能滿足吊裝要求。尤其是一些改建項目，受作業(yè)場地的影響，起重設(shè)備站位選擇非常困難，甚至需要比正常吊裝噸位大一倍的起重機(jī)來完整，組成資源浪費(fèi)。采用倒裝技術(shù)安裝吸收塔，不僅可以解決節(jié)省大型起重設(shè)備及作業(yè)場地狹小問題，還可以縮短施工工期、減少高空作業(yè)風(fēng)險、節(jié)省吊裝費(fèi)用，同時地面作業(yè)焊接施工質(zhì)量也得到極大的改善。

所謂采用倒裝法進(jìn)行安裝，就是首先進(jìn)行塔頂結(jié)構(gòu)安裝，而后由塔頂?shù)谝粚娱_始由上之下依次進(jìn)行安裝。直至塔體最底層安裝結(jié)束。下面就以煉鐵廠二臺2×265㎡燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫吸收塔安裝工程為例，簡要介紹一下吸收塔采用倒裝法安裝技術(shù)特點和安裝工藝要求。

一、概況

煉鐵廠2×265㎡燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫吸收塔設(shè)計2座，直徑10.4m；塔頂高度30m；壁厚由下至上依次為δ=18mm，h=6m；δ=16mm，h=6m；δ=14mm，h=10m；δ=12mm，h=8m；材質(zhì)Q235，塔體本身自重114231kg；吸收塔頂部結(jié)構(gòu)質(zhì)量27543kg；塔體內(nèi)外附屬構(gòu)件包括塔體外側(cè)設(shè)置各種法蘭、鋼梯、鋼支撐、鋼支架、煙氣入口等配件，重量=28257kg。

二、吸收塔提升荷載計算及機(jī)具選擇

1.最大荷載計算

Mmax=（M1+M2+M3）K

式中：M1—吸收塔塔身質(zhì)量（kg）

M2—吸收塔頂結(jié)構(gòu)質(zhì)量（kg）

M3—吸收塔壁內(nèi)外側(cè)鋼結(jié)構(gòu)件質(zhì)量（kg）

K—施工安全系數(shù)（通常K=1.53）

Mmax=（114231+27543+60385）×1.53

Mmax=309304kg

2.提升機(jī)具選擇及數(shù)量確定

提升機(jī)具采用液壓提升裝置。該裝置由液壓提升機(jī)和成套液壓控制系統(tǒng)組成，液壓提升機(jī)由松卡式千斤頂、提升架和提升桿組成。千斤頂型號為SQD-250-100SF，額定提升質(zhì)量25000kg，最大行程2.5m；成套液壓控制系統(tǒng)由液壓控制柜、高壓膠管組成，型號為YB-60，油壓25Mpa，電機(jī)功率18.5kw，自重650kg。

根據(jù)最大提升裝置選擇提升裝置數(shù)量：

N=Mmax/P

式中：Mmax—最大提升荷載（kg）

P—單個提升裝置的允許荷載（kg）

N=309304/25000=12.4

由于生產(chǎn)廠提供的提升設(shè)備每套提升裝置為8組，因此選擇2套提升裝置為16組>12.4，完全滿足技術(shù)要求。

三、吸收塔提升施工工藝簡介

1.塔身安裝施工工藝：塔身配板、下料→塔身卷壓成型→塔身依次組裝→設(shè)置進(jìn)出入口→塔身焊接→焊縫檢驗→外側(cè)構(gòu)件安裝→放下環(huán)梁→內(nèi)側(cè)構(gòu)件安裝→塔身提升→質(zhì)量驗收。

2.施工準(zhǔn)備：安裝前對各個工序的施工人員做好崗位培訓(xùn)，技術(shù)人員編制吸收塔安裝技術(shù)措施，組織施工人員熟練掌握提升系統(tǒng)操作規(guī)程以及作業(yè)方法，并對作業(yè)人員進(jìn)行安全、技術(shù)、質(zhì)量交底。塔身安裝前，用墨線在底板上彈出吸收塔內(nèi)直徑圓周位置線以及中心線，并且要求吸收塔中心線與其基礎(chǔ)中心線相重合，利用銃子在內(nèi)直徑圓周線上打出銃眼，然后焊接塔身限位鋼板（每隔500mm設(shè)置一個），限位鋼板焊接方向要求垂直與吸收塔塔身。對使用的機(jī)具進(jìn)行安全性能檢測，防止使用不合格機(jī)具、設(shè)備。單片塔體運(yùn)到現(xiàn)場后，應(yīng)對齊結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行實測檢查，合格后方可進(jìn)行安裝。

3.塔身安裝要點

（1）進(jìn)行安裝前，每塊鋼板內(nèi)外側(cè)均應(yīng)畫出中心點標(biāo)志，以便找正垂直度。

（2）吸收塔身安裝時?？v向焊縫按照同一方向逐圈錯開，錯開間距按照板長的1/3且不應(yīng)小于500mm，

（3） 在每圈塔壁板制作完后，應(yīng)在制作廠進(jìn)行預(yù)組裝，要求壁板周長、允許偏差為塔體直徑的0.3%，并且最大允許偏差不超過30mm。預(yù)裝檢查合格后，每圈塔體拆分為三段，每段長度8690mm分節(jié)運(yùn)輸至安裝現(xiàn)場。

（4）在組裝前應(yīng)對預(yù)裝的壁板尺寸進(jìn)行及外形進(jìn)行檢查，合格后可進(jìn)行組裝，在組裝第一節(jié)壁板應(yīng)符合以下規(guī)定：

a.相鄰兩壁板上口的水平偏差應(yīng)小于2mm，塔體周圈上任意兩點的水平偏差應(yīng)小于6mm。

b.垂直偏差應(yīng)小于3mm。

c.焊接完成后，壁板在1m高度處，內(nèi)表面任意點直徑偏差應(yīng)小于塔體直徑的0.1%，最大應(yīng)不超過10mm。

d.塔體縱橫向?qū)雍附宇^形式為：縱縫氣體保護(hù)焊接的對接接頭，采用單面坡口，坡口間隙G=4-6mm，鈍邊F<2mm。環(huán)縫埋弧焊接的對接接頭，厚度小于12mm，可采用單面坡口，厚度大于12mm，采用雙面坡口，坡口角度a=450±20鈍邊F<1mm，間隙G=0-1mm。

（5）檢查塔身的焊接坡口、幾何尺寸以及預(yù)留縱向焊縫間隙，確認(rèn)無誤后進(jìn)行焊接。焊接順序要求先焊接縱向焊縫，后焊接環(huán)向焊縫，焊接采用弧焊機(jī)進(jìn)行焊接。為保證焊接質(zhì)量，每焊接完一層須清出焊渣，并將高點用電動砂輪機(jī)進(jìn)行打磨光滑。

（6）環(huán)梁吊放采用1t手拉葫蘆進(jìn)行，上端采用Ф18螺紋構(gòu)件拉結(jié)，下端在環(huán)梁上焊接吊孔。環(huán)梁安裝標(biāo)高偏差在±3mm，水平度控制在2mm范圍內(nèi)。

（7）在每層塔身外側(cè)均設(shè)置8個觀測點，采用吊線墜的方法測量吸收塔身的垂直度。當(dāng)垂直度出現(xiàn)誤差時，利用液壓膠管閥門進(jìn)行壓力調(diào)整，保證垂直度滿足設(shè)計要求。

（8）每次頂升過程均進(jìn)行同心度和圓度的觀測，提升過程采用經(jīng)緯儀跟蹤測量，保證提升垂直度。

（9）使用液壓千斤頂頂升過程中，液壓千斤頂要求同時、勻速操作，當(dāng)提升到下一圈臂板標(biāo)高時，再安裝下一層塔身。

四、倒裝法施工優(yōu)點：

1.采用液壓提升裝置進(jìn)行吸收塔塔體安裝，不僅液壓傳動平穩(wěn)、可控性好、頂升速度均勻、高度和同步性易于保證，而且液壓千斤頂提升力可以通過油壓來調(diào)整，使施工質(zhì)量更加可靠和安全。

2.采用倒裝法提升吸收塔，整個過程無需使用大型吊裝設(shè)備，節(jié)省大量的大型設(shè)備臺班費(fèi)用。塔體內(nèi)外側(cè)鋼結(jié)構(gòu)件可以在地面安裝，無需再搭設(shè)雙排內(nèi)外鋼管腳手架或空中作業(yè)平臺，不僅的降低施工費(fèi)用同時減少高空作業(yè)，更趨于安全施工。

3.采用倒裝法提升吸收塔，無需大型設(shè)備占地空間，對于改造工程場地狹小問題可以得到解決。

4.采用倒裝法提升吸收塔，較正常安裝工期提前，縮短了施工工期。業(yè)主的投資收益提前。

5.吸收塔塔體的垂直度、橢圓度的檢查在下部進(jìn)行，便于檢驗和驗收，使施工過程處于受控狀態(tài)，施工質(zhì)量易于保證。