浅谈更换自动底盖机吊装及就位的难点及解决方法

林彬

浅谈更换自动底盖机吊装及就位的难点及解决方法

林彬

福建联合石油化工有限公司60万t/年延迟焦化装置中的焦碳塔在2015年停工大修中要进行了升级技改，将原共用的半自动底盖机1台拆除，在两碳塔底原位置更换为2台新自动底盖机，改为远程密闭作业。更换后的底盖机设备重量比原来重9倍左右。设备吊装及就位存在一定的难度。

底盖机；更换；吊装；就位

在石油化工加工中，焦化是渣油焦炭化的简称，是指重质油（如重油，减压渣油，裂化渣油甚至土沥青等）在500℃左右的高温条件下进行深度的裂解和缩合反应，产生气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程，它是世界渣油深度加工的主要方法之一，处理能力占渣油处理能力的1/3，是石油炼油企业的重要装置之一。延迟焦化装置的焦化部分主要设备是加热炉和焦炭塔，加热炉是关键设备、焦碳塔是核心设备，而底盖机是焦碳塔底部进料、出焦的重要设备，经常要进行开启，使用频繁。本文针对不更改原有焦碳塔楼结构的情况下更换自动底盖机时进行吊装及就位的难点及解决方法进行探讨。

1　更换为自动底盖机的原因

福建联合石油化工有限公司60万t/年延迟焦化装置的焦碳塔有西塔（C－7001/1）和东塔（C-7001/2），原来使用的焦碳塔底盖机为半自动式两塔共用，重量约10t。半自动底盖机在使用过程中需要通过人工拆卸螺栓进行开启清焦，存在有以下的隐患：

（1）人工拆卸螺栓开启焦碳底盖机，无法实现系统连锁，如果发生误操作，易发生火灾。

（2）人工拆卸底盖机螺栓，会导致拧紧力不均匀，造成泄漏、火灾等隐患。

（3）由于焦化产品发生变化，易产生粉焦，老塔冷焦处理中易出现塌焦造成通道堵塞，且由于原底盖机需要操作工就地操作风动扳手拆卸底盖机及短节法兰，劳动强度大。

（4）当焦炭塔不能正常冷焦放水不净，以及进料发生泄漏时等异常情况下时，操作人员可能承受高温水、蒸汽等烫伤隐险，还会使操作人员直接接触有毒、有害气体，导致人身安全受到威胁。

（5）人工开关底盖机需时长，辅助操作所需的时间更长、设备不易保养，运行成本及维护费用、较高。

针对以上缺点，福建联合石油化工有限公司在2015年的装置停工大修中对延迟焦化装置进行了改造升级，除了重新对加热炉进行改造外，还对两塔共用的半自动底盖机进行更换，在两焦炭塔底法兰处原位置（相对地面标高7.35m）各增加1台阀板式自动底盖机，重量43t/台。使原来的人工拆卸开启改为PLC远程密闭作业控制，从而大大节省除焦工人的劳动强度，并减少除焦时间。

2　自动底盖机的结构

自动底盖机主要由阀体部分（含进料段）、动力油缸及导向支架、恒力弹簧吊架、电液控制柜（包括液压油站、电气控制箱）等组成。本次更换的自动底盖机要一次性吊装就位的是阀体、动力油缸及导向支架，其他部分可以另外吊装后再安装。

3　现场吊装及就位自动底盖机的难点

本次的焦碳塔技改工作，采取不对焦碳塔楼进行重建，不修改塔楼主体结构的方式对两座焦碳塔的进行底盖机的更换。经过现场的堪察，结合设计图纸、厂家的焦炭塔自动底盖机安装、操作、维护说明书，发现存在有以下几个难点：

（1）设备重

自动底盖机重量每台都有43t重（全重），按照到货可以拆除再安装部分扣除后的底盖机也有30几吨重，比原来的半自动底盖机重了好几倍，楼板面受力点又受限制，受力点必须在原有两轨道横梁上，楼顶面即不能设吊点、高度也受限，设备高度距焦炭塔底部原有法兰仅剩250mm，就位困难。

（2）吊装口受限

自动底盖机外形尺寸：长×宽×高＝8200mm×3600mm×2780 mm，而吊装口尺寸：宽×高=5500mm×3300mm，自动底盖机比吊装口长整整1.7m，无法直接将设备吊装进塔楼。

（3）自动底盖机设备到货时进料段是与阀体连接在一起，且设备厂家不同意将进料段和阀体拆卸、吊装就位后再安装连接。在设备拖行到安装位置后，由于设备重量大调整方向困难。

（4）更换的两台底盖机阀体在现场实际可安装高度不同。

4　难点的解决方案

（1）拖运自动底盖机前，要在轨道梁下所有立柱中间增加φ325×8管柱支撑；上部支撑板与管柱焊接好后直接与轨道梁下部接触，管柱下部支撑板与管柱先不焊死，用斜垫铁先从4个方向对管柱与支撑板之间的间隙进行紧固，然后再增加斜垫铁进行坚固，以确保管柱和支撑板受力面足够，最后将管柱、垫铁、底部支撑板一起焊死，保证轨道梁受力直接传导到地面。斜垫铁为200×100的加工斜垫，管柱支撑在所有设备就位后可以直接进行拆除。

图1

（2）由于吊装口受限，无法实现设备的平行移动，根据现场的实际，采用在塔楼二层7.35m处搭设临时延伸钢平台将原有两轨道延长9m（黑色为原装置结构），并将新钢轨与旧钢轨用夹板和螺栓连接好。这样在设备吊装时可以直接先就位在临时钢平台上，然后利用轨道进行拖行（见图2）。

在临时平台安装后，要清理原有轨道（利旧）上的杂物，局部涂刷黄油，便于设备吊装安装移动的摩擦。

（3）制作一个磨盘来满足设备吊装就位时调整方向重量大的问题。原来计划用旧设备小车吊装就位新底盖机，由于新底盖机高度过高（阀体和进料段不可拆卸），无法使用旧设备小车就位，根据现场新设备小车比旧设备小车更矮的情况，改为利用新设备自带小车进行就位施工，并在小车上与底盖机阀体之间安装一个磨盘，便于设备方向调整。磨盘制作好后，磨盘之间抹上足够黄油并放在宽敝空地上作转动试验，试转重物可用汽车吊配重块替代。

图2　吊装口临时平台脚手架示意图

（4）两台底盖机阀体的可安装高度不同，在吊装和就位的时候通过是否将磨盘一起吊装来解决。

5　设备安吊装及就位步骤

5.1确定吊车型号

组装好的一台底盖机的弹性托架小车、阀体部分、支架和油缸总吊重量（含磨盘）为37555kg，其他组合件先吊入二层，置于便于以后组装的地方。

查中联浦沅160t吊车性能（61m主臂55t配重性能）

（1）当工作幅度r=10m，臂长L=35.42m，安全吊装重量G安1=51000kg。

（2）当工作幅度r=12m，臂长L=35.42m，安全吊装重量G安2=48000kg。

G总重＝37555kg+300kg（吊钩、索具等重量）＝37855kg。

吊装安全负荷为：

G总吊=G总重×1.1=37855kg×1.1=41640.5kg。

G总吊

5.2设备吊装示意图

图3　焦化塔自动底盖机吊装示意图

5.3吊装顺序

根据现场的作业条件，只能是先吊西塔（C－7001/1）的新底盖机，等西塔的自动底盖机全部就位好后再吊东塔 （C-7001/2）的新底盖机进行就位安装。

5.4设备就位步骤

（1）160t汽车吊把组装好的自动底盖机设备吊到二层延伸临时钢平台的，吊车暂时不要脱钩。

（2）在160t汽车吊的配合下，用2只5t手拉葫芦把托架小车连同所载设备往里拉，一直拉到设备起吊绑绳与墙壁接触为止，然后松下吊钩，继续用手拉葫芦往里拉。

（3）西塔（C－7001/1）新底盖机吊到临时钢平台上，再用手拉葫芦拉到距安装中心点2.1m处停下来，用4只20t液压千斤顶安装磨盘。装好磨盘后用手拉葫芦（10t）拉动底盖机旋转90°。再卸下磨盘拉动底盖机就位。

（4）设备拉到位后，用四只20t液压千斤顶将设备顶高，然后将托架小车连同磨盘一起往外推出，最后用垫块和千斤顶逐步下降设备，直到弹性托架小车车轮与轨道接触为止。

（5）东塔（C-7001/2）底盖机在地面上先装磨盘再往上吊，吊前加固原设备上吊耳。在拆卸磨盘的同时，可安装弹簧支架。

（6）转动磨盘前弹性托架小车纵梁与轨道间要垫上枕木。

（7）转动磨盘时，阀体支腿与平台要设法加垫木，使支腿底与平台保持10mm以下的间距，液压支架末端应装上一个支腿，使支腿与二层水泥地面保持10mm以下的间距，以防止设备在转动时倾倒。

（8）设备到货时要确定设备就位前脱离旧托架小车时四个千斤顶顶升位置，必要时要用型钢做个临时承力架，承受千斤顶上顶之力。

6　进行吊装及就位过程中需要注意的事项

（1）在正式吊装前一定要进行试吊，以保证安全；在进行吊装作业时，在作业半径范围应拉警戒线，配有专门的安全监护员，并由专业的起重工进行指挥。

（2）不影响就位及安装的自动底盖机配套附件最好组装好一起吊装就位。

（3）施工前要全面检查各项施工准备，并逐级进行技术、安全交底。

（4）做好作业面材料使用、施工机械使用、施工用电线路敷设等安全管理。

（5）2m以上（含2m）的作业即为高处作业，高处作业必须系好安全带，不得以绳或其他物品作为代替安全带，作业时要检查安全带位置有无妨碍操作，而且要高挂低用。

（6）在现场高空位置由现场原因没办法搭架子的，必须拉生命线，所有上高空人员必须佩戴好安全带，做好安全交底技术交底。

7　结论

在进行更换自动底盖机的过程中，通过针对现场存在的难点采取相应的方法和措施，能够有效的解决问题，圆满的完成了自动底盖机的吊装及就位。

[1]葛玉龙.使用PYD420150型自动底盖机确保延迟焦化装置安全、经济运行.

[2]《焦炭塔自动卸底盖机安装、操作、维护说明书》.福建省工业设备安装有限公司.

TE96

A

2095-2066（2016）31-0092-02

2016-10-8

林彬（1977-），本科，主要从事工程施工管理工作。