大型蒸汽发生器维修吊装施工新技术

摘要：根据工程现场情况，依照起重吊装作业施工安全操作规程制度，设计吊装新技术、工艺，顺利吊装完成。为同类吊装工程施工提供可借鉴的经验。

关键词：大型蒸发器；管束垫片；设备维修；吊装施工；安全；

0.前言

拜耳的苯胺生产装置CA11WA006蒸汽发生器管束侧面的焊接垫片发生裂缝性的气体泄漏，基于生产安全、产品质量考虑，需要更换垫片。蒸汽发生器管束焊接垫片气体泄漏本身的维修并不复杂，但是由于其发生的位置而导致维修的工艺和环境条件非常恶劣，存在较大安全风险。需要专业吊装企业认真地现场勘察，合理科学地编制施工吊装方案，配合设备维修最终顺利完成。

1.维修吊装工程概况

1.1.设备情况

拜耳苯胺生产装置CA11WA006蒸汽发生器，设备位号V310-CA11-WA006，总重为47.351吨，管束重量为20.55吨，封头重量为8.074吨，设备外形尺寸为Φ2600mm×6768mm，管束外形尺寸为Φ2120mm×3550mm，封头外形尺寸为Φ2350mm×2124mm。

1.2.维修要求

蒸汽发生器管束侧的焊接垫片在生产过程中发生泄漏，需要更换。更换新的焊接垫片，需要将蒸汽发生器的管束和封头同时拉出，检查并换好垫片后，复位。

2.吊装施工设计

2.1.施工依据

2.1.1.《石油化工施工安全技术规范》SH3505-1999。

2.1.2.《化工工程建设起重施工规范》HG20201-2000。

2.1.3.吊装作业安全管理制度。

2.1.4.起重工安全操作规程。

2.1.5.维修公司提供的图纸及相关技术要求。

2.2.吊装安全措施

2.2.1.参加施工的全体人员，必须严格执行国家有关规程、规范和本标准。

2.2.2.施工前凡参加登高作业的人员必须经过身体检查合格。等高作业者应衣着利落，头戴安全帽，脚穿防滑鞋，极好安全带。

2.2.3.高处作业人员不得站在不坚固的钢结构物上作业，在没有安全防护设施的条件下，严禁在钢结构桁架上或固定的构件上行走或作业。

2.2.4.设备或构件吊装前，应检查绑扎点是否牢固，不得在被吊物上挂零散物品。

2.2.5.所有机索具均应有合格证，并按国家标准检验合格。

2.2.6.钢丝绳应仔细检查，不得有断丝现象，表面不得有严重绣蚀。

2.2.7.吊装场地周围拉设戒线，并设置警戒牌，非施工人员严禁入内。

2.2.8.吊装作业时，所有人员不得在被吊物下停留或通过。

2.2.9.被吊物平稳就位后，未经指挥人员许可不得摘钩。摘钩时，周围严禁其它人员作业。

2.2.10.严格执行《石油化工施工安全规程》SH3505-1999。

3.吊装作业流程

3.1.吊装施工准备

3.1.1.施工方案经甲方相关部门审批通过。

3.1.2.施工用材料满足施工要求，施工所需工具及消耗材料等配备齐全。

3.1.3.系统停车，介质置换完毕，并办理交接手续。

3.1.4.办理好吊装前的相关手续。

3.1.5.特种人员持证上岗。

3.1.6.吊装工具经检查符合安全操作要求。

3.1.7.技术员应根据设备的重量、体积、高度、现场条件、施工进度及使用吊装工具，及时向施工作业人员进行技术交底，使参加施工的全体人员均熟悉吊装全过程。

3.2.吊装施工主要流程

3.2.1.拆除、脱开妨碍维修部分设备

3.2.1.1.由于蒸汽发生器需要移出抽芯，一部分妨碍移出的设备部件就不得不拆除。工程中一楼顶部的管廊结构和电缆桥架需要部分拆除。

3.2.1.2.设备连接固定主螺栓拆除。主螺栓（M52*3*1010）共计60套，准备20套M52*3*580的双头螺栓，根据设备图纸，在管板面上有20个防松支耳。

在拆除设备主螺栓时，当该螺栓是从防松支耳中穿过时，就用自备螺栓连接封头和防松支耳，由于现场进出法兰管口的局限性，防松支耳在设备未脱开时只能安装12-13个，待设备脱开约500mm时，将剩余防松支耳安装好并打好力矩。

设备主螺栓无法正常拆除，可以采用手持切割机进行破坏拆除。

3.2.1.3.脱开设备入口（DN800）及出口（DN700）管道法兰，保证维修设备部件移动通畅。

3.2.1.4.蒸汽发生器管抽芯吊装设计

①安装定制的鞍座。维修拆下部件需要用鞍座安置。鞍座分为两部分，第一部分固定在封头前侧，第二部分固定在封头法兰侧，然后再将这两部分整体固定。在鞍座下方安装型号为WZR-08，尺寸为450*450*138，载重为8T，可调范围为30mm，可调节高度的搬运小坦克。

②平台设置。蒸汽发生器抽芯需要在地面放置平台，平台平面结构如图1所示。

如装置内地面不平，平台放好后，用斜垫铁找平。在设备鞍座和平台之间安放4台搬运小坦克，前后鞍座各2台，承重8T，调节小坦克高度，使鞍座、小坦克和平台连接在一起。

③抽芯拉力计算。钢与钢的摩擦系数为0.15，车轮与铁轨的滚动摩擦系数为0.05，故抽芯整体的摩擦系数在0.05～0.15之间，按照整个设备重量和最大的摩擦系数计算，F=μ*G=0.15*28.624=4.2936T，最大拉力不大于5T，考虑选用10T葫芦作为牵引方向的拉力。

④抽芯流程

选用10T葫芦作为牵引方向的拉力，另外一端选用一根型钢吊在设备东侧的两根立柱上，高度与设备牵引方向的吊耳一样。

刚开始抽芯的时候，A点悬挂20T葫芦，在B点悬挂20T葫芦，C点悬挂10T葫芦，D点悬挂2个10T葫芦，位置在设备南北方向各一个，如图2所示。

重心的确定。封头重量8T，管束约为20T，可以近似认为管束侧的重量为均匀分布，计算X*（20T/4M）=28T/2，得出重心距离管束末端的距离为X=2.8M。

③抽芯操作

首先用牵引葫芦开始向东拉，当拉出距离为1米时，停止，将吊点C连接到封头的牵引吊耳上，带紧。

继续牵引，当拉出的距离为2米时，停止，将吊点B连接到管板面上的吊耳板上，带紧。

继续牵引，当拉出的距离为2.7米时，也就是壳体内导轨接触距离为3550-2700-365=485mm，停止，将B点葫芦更换到整个设备重心位置，将吊点D连接到距离管束末端1米处，连接方式采用特制吊装工具，吊装带连接到该工具上，底部特制一个鞍座（新增加），长度跨距两个管板，在鞍座的下方安装两台可调节小坦克。

继续牵引，当管束完全脱离壳体时，松掉吊点A的葫芦，并将C点的葫芦更换到管板面上的吊耳板上；继续牵引，当管束末端脱离壳体法兰约为1米时，将吊点C连接到管板面上的吊耳板上，此时，吊点B、C、D三点的葫芦几乎全部垂直。

3.2.2.设备安装

3.2.2.1.用10T葫芦连接设备混凝土基础和鞍座及设备下管口，缓慢回拉，同时调节A点葫芦，使设备管束进入到管壳内并移动到导轨上。

3.2.2.2.松掉A点的葫芦，将A点连接到管板上的吊耳上，带紧受力，同时松掉B和C点的葫芦，向管壳内移动，拆除管束侧的特制鞍座，继续回拉。

3.2.2.3.当管板法兰和管壳法兰距离约为1500mm时，拆除原设备用来固定封头和管束上下管口M52*3*580的螺栓，将新设备主螺栓M52*3*1020穿入封头侧的螺栓孔内，继续移动。

3.2.2.4.当管板法兰和管壳法兰距离小于500mm时，用三根自制定位销Φ54*550穿入如图3*的位置，将其严格定位，防止焊接垫片组对时错边。

3.2.2.5.继续移动，开始紧固设备主螺栓，采用对角均布的方式进行，当遇到设备拆除时安装的

临时螺栓时，采用一替换一的方式进行，直到全部把紧为止。

3.2.3.设备损坏维修

3.2.3.1.设备安装好以后，为了确定设备是否有损坏，需要进行检测和试验。

3.2.3.2.焊接垫片更换

①在设备拆除后，如果两端的焊接垫片受损，需要进行更换。

②打磨掉焊接垫片的焊缝。

③在壳体密封面划出垫片安装的位置线，将焊接垫片与管壳法兰相固定。

④焊接时应采用两人对称断续且每次焊接位置要错开60～90度。

⑤用同样的方法将垫片与管板焊接。

⑥垫片分别与管板及壳体法兰焊接完成后，将齿形垫安装在垫片的槽中。

3.2.4.设备维修后设备恢复工作

4.结语

对蒸汽发生器管束焊接垫片维修吊装新技术的应用，是根据吊装现场布置及设备自身特点制定合理的施工方案，不仅使吊装作业顺利进行，保证设备维修成功，而且最大限度地的保证了吊装作业的质量和安全。

参考文献：

[1]150吨转炉炉体吊装施工新技术.李安钢.河南科技.2013-08-05

[2]系杆拱桥中横梁预制吊装施工新技术.蒋建武；朱冠华.公路工程2011-12-20

[3]ZFQ-T型电热蒸汽发生器维修两例.韩艳华.中国医疗设备.2012-10-25

[4]压水堆蒸汽发生器维修新工艺.金邦年.动力工程.1988-04-30

推荐访问:吊装 发生器 蒸汽 新技术 施工