烷基化装置异丁烷塔安装施工技术

刘文岩

（大庆石化建设有限公司，黑龙江大庆 163000）

0 引言

大庆石化炼油厂烷基化装置异丁烷塔C-2501 外形尺寸Φ2800×49 550 mm，设备净重71.6 t；异丁烷塔C-2501 位于该装置西侧，靠近分馏框架，为保证吊装工作顺利进行，对安装施工技术进行论证。

1 工程项目特点

（1）设备整体重量大达到110 t，长度50 966 mm，设备整体采用主辅履带吊双车吊装。

（2）异丁烷塔塔壁薄，吊装时易产生变形，将给吊耳的设计安全带来很大困难，需要经过计算合理设置。

（3）施工季节大风天气比较多，安全风险较大，影响吊装作业。

（4）大型设备吊装时对地耐力要求较高，为了满足大型吊车站位吊装安全和行走，需要对行走道路和站位场地的地基进行处理，地基处理工程量较大。

2 整塔吊装工艺技术流程分析

根据施工机具资源情况，经过计算综合分析，施工方式采取设备整体双车吊装方式进行安装，采用1 台利勃海尔LR-1400 型400 t 履带吊主吊，1 台神钢CKE-2500 型250 t 履带吊辅吊车进行吊装的方法。

2.1 双车主、辅抬吊的工艺流程

本次设备安装施工作业采用双车吊装作业方法，具体流程如下：

主吊车组装臂杆及吊钩→确定主吊车站位→主吊车就位完毕→核实主吊车工作半径→吊装件卸至鞍座→加平台等附件→抬尾吊车站位确定→抬尾吊车就位→挂吊装钢丝绳→试吊→双车吊起→鞍座撤离→起吊→设备立起→解除抬尾吊车吊钩及索具→主吊车旋转就位→设备就位→解除主吊钩及索具→吊装完毕。

2.2 设备的吊装操作技术要求

（1）核实所有吊装设备的吊耳的规格形式、安装方式、安装位置等符合施工方案和规范要求。

（2）设备运至现场后，根据设备运输线路，运至设备基础附近的指定位置，组对焊接，加装梯子平台、附塔管线、保温等，两主吊耳中心线应平行于地面。

（3）主、辅吊车按照施工方案确定好的方位站好，准备好所有吊装索具。

（4）在吊装作业前，组织好基础和设备验收工作，设备安装调整使用垫铁，按照规范要求摆放好，合格后方可进行吊装。

（5）进行吊装前联合检查，检查合格后签署吊装令，试吊。

（6）主吊车与抬尾辅吊车同时进行提升作业，使异丁烷塔整体吊离支撑点200～300 mm 后，立即停止提升，对主吊绳扣、吊耳、抬尾辅吊绳扣的受力情况进行仔细检查，在确定吊车的站位位置无下陷及其他异常情况后，开始正式吊装。

（7）主吊车先慢慢起钩，抬尾吊车移动行走前送，直到设备立起。主吊车向设备基础转杆，调整作业半径，将设备就位。

（8）设备就位后摘除绳扣。

3 吊装作业相关具体要求

3.1 主吊车工况选用情况

异丁烷塔吊装作业选用主吊车为利勃海尔LR-1400 型400 t履带式起重机，臂长77 m，作业半径16 m，单台400 t 吊车主吊索具（包括吊钩、吊耳、钢丝绳、平衡梁、卸扣等）按5.5 t 计算，设备重量110 t，设备长度49 550 mm，基础标高0.2 m，梯子平台29 t，附塔管线5.23 t，保温4.14 t。主吊车选用LR-1400 型SDB 工况，经计算，设备距臂杆最小处为2.4 m，满足吊装技术要求。

3.2 抬尾辅吊吊车工况选用情况

根据异丁烷塔设计图纸及相关技术文件资料，计算出塔体的重心位置，然后结合塔体的重量和主、抬尾吊耳的位置，可计算出抬尾吊耳负荷，从而选择合适的抬尾辅吊吊车型号及吊装工况。通过计算得知塔的重心标高为24 775 mm（距底部），异丁烷塔平面图如图1 所示，计算过程如下：

图1 异丁烷塔平面

据此，可计算起吊初态抬尾吊耳负荷：

F抬尾×（49 010-196）=G重×（49 010-24 775），可得：F溜尾=54 612 kg

故可知，异丁烷塔抬尾负荷为546 12 kg，因此抬尾吊车可选用CKE-2500 型履带吊（吊车应考虑梯子平台、附塔管线等，抬尾吊索具按2.5 t 计算），臂长51.8 m，作业半径12 m，额定载荷58.3 t，通过计算可知所选主吊车和抬尾吊车均可满足需求。

3.3 吊装布置（图2）

图2 异丁烷塔吊装平面布置

3.4 吊装设计及计算

3.4.1 地耐力强度验算

吊车场地处理，铺2 块钢板钢板厚40 mm，规格为15×1.8×0.04 m，选用碎石粉煤灰1：0.3 或级配砂石4：6，分层夯实。

为了保证吊装作业安全，吊车行车路线和吊车站位位置上的地耐力必须满足安全要求；需对异丁烷塔吊装场地的地耐力强度进行核算。吊装作业区吊车站位处的地面经过分层夯实、平整、硬化处理后的地耐力经过计算，远大于吊车吊装作业时对地面的耐地力要求，可以保证吊车吊装作业的安全。

3.4.2 吊装索具选用（表1）

表1 吊装索具选用表

3.4.3 主、抬尾吊耳设计及强度计算

（1）该塔无吊耳，需要设计吊耳进行吊装，吊耳配备规格见表2。

表2 吊耳配备规格

（2）主吊板式吊耳焊接位置。通过计算，主吊耳采用侧壁板式吊耳，规格为SP-75，材料Q345R，方位分别为0°和180°。辅吊吊耳与主吊吊耳垂直，方位为90°。

（3）尾部板式吊耳设计及结构尺寸。尾部板式吊耳采用一对AP-35 型吊耳，材料为Q345R，置于盖板和基础环板之间，上、下边分别与盖板、基础环板焊接。尾部板式吊耳方位要与设备两主吊耳的连线互成90°。

（4）平衡梁设计。平衡梁如图3 所示，采用支撑式平衡梁，材料Φ219×8 mm 钢管。通过平衡梁稳定性校核计算，符合工作安全要求。

图3 平衡梁

3.5 运输路线及场地区域处理及注意事项

根据现场情况，异丁烷塔C-2501 需在22 万吨/年烷基化装置的西侧空地上先行安装梯子平台、附塔管线、设备保温等附件，水压试验结束后进行管线保温安装。以下4 点需要注意：

（1）在吊车吊装作业旋转半径内的设备、钢结构、管线等需要预留，而影响吊装作业的围挡、障碍物等则需要拆除，等吊装作业完毕后再恢复。

（2）吊车行走路线区域及吊车站位位置为了满足安全技术要求，需要对场地进行换填、夯实、平整、压实。

（3）地下管（管沟）应做好加固措施。

（4）场地平整完毕之后，在吊装作业开始之前，要确保满足运输单位的工程技术人员提出的建议和意见。

4 结束语

通过吊装技术措施的完善，顺利地完成烷基化装置异丁烷塔双车吊装安装任务，为大型设备的整体安装提供可行的技术措施。