大型反應(yīng)器更換吊裝運(yùn)輸施工方案與難點(diǎn)控制

崔建

摘要：本文針對(duì)更換過(guò)程中反應(yīng)器吊裝、運(yùn)輸?shù)氖┕し桨?、施工組織等方面進(jìn)行論述，為后續(xù)類似項(xiàng)目施工提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：大型反應(yīng)器;更換吊裝;難點(diǎn)

1 反應(yīng)器吊裝運(yùn)輸施工方案

1.1 概述

需要更換的反應(yīng)器于2008年安裝，已運(yùn)行十年以上，此次拆除提前將設(shè)備內(nèi)部催化劑等物料進(jìn)行了清理，將反應(yīng)器管口外部連接管線進(jìn)行了去除，反應(yīng)器外部防腐材料進(jìn)行了去除，且將16米以上鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了單面開(kāi)口，使反應(yīng)器在提高16米后能從反應(yīng)框架中移出，期間伴隨反應(yīng)器回轉(zhuǎn)躲避障礙。新反應(yīng)器吊裝過(guò)程同拆除工作工序相反。反應(yīng)器運(yùn)輸涵蓋設(shè)備頂升、裝車、卸車等相關(guān)組織工作。反應(yīng)器參數(shù)如下：

1.2 吊裝運(yùn)輸工藝選擇

由于反應(yīng)器重量和規(guī)格限制，目前國(guó)內(nèi)可采用的吊裝施工方法有液壓門架系統(tǒng)吊裝和大型履帶式起重機(jī)吊裝兩種，又由現(xiàn)場(chǎng)條件不能滿足液壓門架系統(tǒng)施工需求，故采用大型履帶式起重機(jī)吊裝，目前國(guó)內(nèi)起重機(jī)的吊裝性能可以滿足主吊施工要求的有中聯(lián)3200噸級(jí)履帶式起重機(jī)、徐工4000噸級(jí)履帶式起重機(jī)和三一4000噸級(jí)履帶式起重機(jī)。

反應(yīng)器溜尾使用1250噸級(jí)履帶式起重機(jī)，在溜尾方式設(shè)計(jì)時(shí)采用了專用溜尾托架進(jìn)行溜尾，也是本項(xiàng)目的工藝創(chuàng)新之一。

反應(yīng)器運(yùn)輸工作使用目前常用的液壓泵站系統(tǒng)完成反應(yīng)器頂升和降低工作，使用自行式液壓平板運(yùn)輸車（SPMT）完成反應(yīng)器運(yùn)輸工作。

1.3 施工工藝流程

根據(jù)施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)條件，擬定的施工過(guò)程為舊反應(yīng)器拆除、舊反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)存放、新反應(yīng)器運(yùn)輸?shù)轿?、新反?yīng)器吊裝、舊反應(yīng)器裝車回運(yùn)，具體的施工工藝流程如下：

1.4 吊裝方法

反應(yīng)器采用單主機(jī)抬吊遞送法的吊裝工藝進(jìn)行吊裝，主吊車為4000噸級(jí)履帶式起重機(jī)，溜尾吊車為1250級(jí)履帶式起重機(jī)。

設(shè)備主吊耳為頭蓋式吊耳，溜尾吊耳為特制吊架式吊具，主吊索具系統(tǒng)為特制吊架吊具和4000噸級(jí)吊鉤及吊蓋相連接，溜尾索具系統(tǒng)為鋼絲繩、卸扣與特制吊架式吊耳連接。

理方案

1.5 運(yùn)輸施工方案

1.5.1 總體策劃

反應(yīng)器由大件車間至現(xiàn)場(chǎng)短駁運(yùn)輸，運(yùn)輸距離約為2公里，運(yùn)輸?shù)缆反蟛糠譃檎铰访?，大多平坦，最大坡度?度，反應(yīng)器運(yùn)輸總重量近2120噸，擬采用全回轉(zhuǎn)液壓平板車SPMT進(jìn)行運(yùn)輸，使用4縱列36個(gè)軸線2個(gè)動(dòng)力頭進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸前仔細(xì)勘察路線，做好排障和地基處理相關(guān)工作，且運(yùn)輸方向按吊裝要求操作。

在反應(yīng)器組織運(yùn)輸實(shí)施過(guò)程中，反應(yīng)器由滾胎至自卸高度的頂升、由自卸高度到鞍座底面落地的降低工作也是運(yùn)輸實(shí)施計(jì)劃中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。利用多級(jí)千斤頂同步作業(yè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備頂升、降低且確保安全為運(yùn)輸施工的一個(gè)重要控制點(diǎn)。

1.5.2 運(yùn)輸施工工序

SPMT 2個(gè)動(dòng)力頭、72個(gè)軸線、頂升裝備及配套工裝、工器具進(jìn)場(chǎng)------車組拼裝、調(diào)試并具備使用條件------新反應(yīng)器大件廠房頂升具備裝車條件------新反應(yīng)器裝車綁扎------新反應(yīng)器運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)指定位置（同步滾胎裝車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)裝置區(qū)并擺放至指定位置）------主副起重機(jī)完成新反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)卸車并放置于滾胎上------SPMT帶鞍座移出吊裝場(chǎng)地------新反應(yīng)器運(yùn)輸工作完成-------舊反應(yīng)器運(yùn)輸前準(zhǔn)備工作------SPMT帶鞍座進(jìn)入裝車場(chǎng)地-----主副起重機(jī)完成舊反應(yīng)器裝車至SPMT上-----進(jìn)行就反應(yīng)器的綁扎------舊反應(yīng)器運(yùn)輸至指定位置------將舊反應(yīng)器自卸到指定位置進(jìn)行降低------SPMT 2個(gè)動(dòng)力頭、72個(gè)軸線、頂升裝備及配套工裝、工器具拆解裝車退場(chǎng)------運(yùn)輸工作完成

1.5.3 運(yùn)輸場(chǎng)地處理及排障

運(yùn)輸工作實(shí)施前應(yīng)做好場(chǎng)地處理及排障工作，場(chǎng)地處理及排障應(yīng)滿足反應(yīng)器運(yùn)輸要求。

2 施工難點(diǎn)及控制措施

2.1 舊反應(yīng)器拆除吊裝

1）難點(diǎn)：反應(yīng)器拆除吊裝穩(wěn)定性校核及受損處應(yīng)力校核。

措施：通過(guò)ANSYS建模分析反應(yīng)器吊裝受力及受損處局部應(yīng)力校核，經(jīng)分析反應(yīng)器穩(wěn)定性及受損處局部應(yīng)力均滿足條件，在實(shí)際吊裝由直立狀態(tài)到水平狀態(tài)過(guò)程中，將受損處面向地面，減小局部應(yīng)力。

2）難點(diǎn)：反應(yīng)器拆除前主吊與溜尾吊具安裝、拆除施工組織與過(guò)程控制。

措施：吊裝作業(yè)前，舊反應(yīng)器頂部應(yīng)預(yù)先搭設(shè)好臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)，吊蓋連接要確認(rèn)好安裝方位，主吊吊蓋螺栓要按規(guī)范要求安裝;溜尾吊具安裝同樣要確認(rèn)好方位，螺栓連接要控制好力矩，制定螺栓安裝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

3）難點(diǎn)：反應(yīng)器拆除主吊試吊施工組織與過(guò)程控制。

措施：第一要做好受力檢查，主吊吊具安裝完成后，吊車起鉤使吊具預(yù)受力，觀察主吊吊具是否受力對(duì)稱均勻，如受力不對(duì)稱不均勻，通過(guò)調(diào)整吊車吊鉤位置進(jìn)行對(duì)正找正工作，直至吊具受力對(duì)稱均勻?yàn)橹?。第二要確認(rèn)反應(yīng)器基礎(chǔ)二次灌漿層的清理工作，所有的墊鐵外漏。第三要在主吊受力后如部分位置依然粘連，可采取用大錘敲擊墊鐵，進(jìn)行局部敲擊震動(dòng)的措施。如確實(shí)無(wú)法順利脫離，可使用千斤頂輔助頂升設(shè)備直至設(shè)備正常脫離為止，具體操作可局部頂升設(shè)備裙座螺栓孔上蓋板。最后在吊點(diǎn)及基礎(chǔ)檢查確認(rèn)合格后，進(jìn)行試吊作業(yè)，并對(duì)各項(xiàng)條件進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)吊裝負(fù)荷狀態(tài)。

4）難點(diǎn)：反應(yīng)器拆除吊裝施工組織與過(guò)程控制。

措施：首先控制主起重機(jī)慢慢起升，在脫離螺栓前要通過(guò)經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向檢查反應(yīng)器垂直度，確保反應(yīng)器只有豎直方向受力;第二反應(yīng)器吊離基礎(chǔ)后，提升過(guò)程中要確認(rèn)鋼結(jié)構(gòu)障礙不影響反應(yīng)器提升，可通過(guò)溜繩、倒鏈等方式調(diào)整反應(yīng)器方位;第三反應(yīng)器提升至鋼結(jié)構(gòu)預(yù)留標(biāo)高，通過(guò)主起重機(jī)漲桿及行走回轉(zhuǎn)，將設(shè)備吊至溜尾起重機(jī)站位點(diǎn)，主要的施工難點(diǎn)與控制是主起重機(jī)后車行走、自身回轉(zhuǎn)、整機(jī)回轉(zhuǎn)施工工序;第四溜尾起重機(jī)穿掛索具連接設(shè)備尾部吊耳，配合主起重機(jī)將設(shè)備由直立狀態(tài)吊至水平狀態(tài)，溜尾起重機(jī)吊裝行走時(shí)，過(guò)程中起重機(jī)應(yīng)緩慢、穩(wěn)定的操作。第五主起重機(jī)和溜尾起重機(jī)將設(shè)備抬吊至臨時(shí)擺放點(diǎn)，此擺放點(diǎn)位于裝置東側(cè)爐區(qū)框架向北6.2米處，為設(shè)備擺放中軸線。設(shè)備擺放下面支墊5個(gè)臨時(shí)滾胎、滾胎擺放在路基箱上、路基箱下面鋪設(shè)鋼板。擺放設(shè)備并加固，完成設(shè)備的擺放。

2.2 新反應(yīng)器吊裝

1）難點(diǎn)：新反應(yīng)器吊裝平面規(guī)劃。

措施：新反應(yīng)器運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)時(shí)要合理進(jìn)行平面規(guī)劃，合理安排和控制溜尾起重機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)放置的舊反應(yīng)器、及新反應(yīng)器卸車后的運(yùn)輸車輛退場(chǎng)等工作。

2）難點(diǎn)：新反應(yīng)器吊裝鋼結(jié)構(gòu)穿越及就位過(guò)程。

措施：第一主起重機(jī)將反應(yīng)器慢慢吊至基礎(chǔ)正上方，期間要避免反應(yīng)器管口同鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生障礙;第二反應(yīng)器在回落過(guò)程中同樣確認(rèn)管口和鋼結(jié)構(gòu)障礙，必要采用倒鏈和溜繩進(jìn)行方位調(diào)整;第三新反應(yīng)器找正方位并落在螺栓正上方要確認(rèn)群座孔同螺栓的對(duì)正狀態(tài)，如發(fā)生螺栓孔中心偏離，經(jīng)業(yè)務(wù)同意后采取必要措施保證反應(yīng)器順利就位。

2.3 反應(yīng)器頂升、降低及運(yùn)輸

1）難點(diǎn)：新反應(yīng)器頂升、降低過(guò)程中千斤頂及液壓泵站的控制。

措施：新反應(yīng)器采用千斤頂系統(tǒng)進(jìn)行頂升裝車，要細(xì)化千斤頂及液壓泵站的控制，頂升過(guò)程的支墊采取措施保證支墊穩(wěn)定性，在設(shè)備頂升、降低過(guò)程中增加縱向和橫向水平監(jiān)控，保證5個(gè)鞍座受力均勻。

2）難點(diǎn)：運(yùn)輸組織，同吊裝單位、制造廠、現(xiàn)場(chǎng)施工的界面管理。

措施：采用吊裝運(yùn)輸一體化施工模式，減少施工組織界面，由一家專業(yè)承包商負(fù)責(zé)反應(yīng)器的運(yùn)輸及吊裝工作，統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)平面規(guī)劃、施工進(jìn)度、人員機(jī)具及安全、技術(shù)、質(zhì)量管理和控制。

結(jié)語(yǔ)

此次反應(yīng)器內(nèi)件更換施工，由于前期準(zhǔn)備充分，方案制定科學(xué)合理，施工過(guò)程控制到位，未發(fā)生質(zhì)量安全事故，進(jìn)展順利，達(dá)到了預(yù)期的工程目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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中國(guó)石油天然氣股份有限公司大慶煉化分公司? ?黑龍江? ?大慶? ?163411