沉降器封闭罩更换“组合模块化拆安”施工技术

封龙 杨雪艳(陕西化建工程有限责任公司，陕西 咸阳 712100)

0 引言

采用整体拆除的思路，将“沉降器封头—旋风分离器组合块”整体拆除后临时就位在提前预制的钢框架上，优点就是将原本须在密闭容器内完成的作业转化为地面露天作业，既保证了施工安全，又提高施工效率，同时还满足业主施工工期要求；根据实践结果，如果此方法组织和运用得当，能够缩短检修施工工期 17%(计划绝对工期30d，实际施工25d)。

1 工艺原理

1.1 施工工序概述

支撑分头用临时胎具制安→拆装人孔检查、搭设脚手架→沉降器顶油气管线、沉降器封头、封闭罩、快分头切割焊缝处衬里拆除→沉降器封头、沉降器顶油气管线、旋风分离器、料腿加固→组合块吊耳→测量并记录翼阀角度、旋风分离器垂直度→拆除翼阀，旋风分离器与料腿断开→防焦蒸汽盘管垂直段断开→油气管线拆除、消音器及连带管线拆除→顶封头上的平台与框架断开，仪表、工艺管线断开→封头连带旋风分离器整体割除吊装→封闭罩、快分头拆除→内件回装→封头回装焊接→内件组对焊接→探伤→衬里恢复、检查验收→拆脚手架、封人孔→气密。

1.2 施工工艺流程

先制安“沉降器封头—旋风分离器组合块”支撑框架，以便其整体拆除后在地面上安全就位。

装置停车吹扫结束后打开人孔并在设备内部搭设满堂脚手架，衬里拆除前划线，拆除油气顶管线切割焊缝处、沉降器封头切割焊缝处、封闭罩切割焊缝处、快分头切割焊缝处衬里。

为了保证油气顶管线回装过程中的顺利组对，拆除沉降器顶油气管线之前必须对垂直段油气管线进行两层加固，防止其位置移位，影响回装组对。

为了减少沉降器封头气割时变形，保证回装过程中组对要求，封头头切割前，必须在切割焊缝上下两侧制安加固圈(加固圈用δ=20mm钢板制作)，上加固圈为双层，两层之间间隔350mm，并用350mm×300mm×20mm钢板焊接，使上下两层形成一个整体，下圈为单层钢板加固。

沉降器封头组合块制安吊耳(4×75t)。

由于本次检修不更换旋风分离器，为了保证旋风分离器在回装后最低能达到拆除前的垂直度和位置要求，拆除前首先测量每台旋风分离器的垂直度，然后在切割封头焊缝的0°、90°、180°、270°方向各找一点划“工”型线，测量并标识、记录每个“工”型线上下两条横线与焊缝之间的距离，从而保证旋风分离器复位后的入口标高定位。测量并记录翼阀角度。最后参照料腿拉杆形式将6台旋风分离器用Φ108×10无缝钢管进行加固。

断开封闭罩活动插口，旋风分离器与料腿断开，拆除翼阀。

拆除沉降器顶油气管线、消音器及连接管线、外部防焦蒸汽线垂直段短节，断开电器、仪表线路及管路，拆除、断开联合平台。

“沉降器封头-旋风分离器组合块”、联合平台整体拆除并临时安装在临时制安的支撑钢框架上。

拆除封闭罩上段，拆除VQS快分头。

下段封闭罩连带2块汽提挡板，两块汽提挡板与提升段上的10#汽提挡板之间的间隙只有9mm，为了方便拆除并回装，拆除10#汽提挡板周边的衬里挡圈。

由于料腿拆除后需利旧回装，为了提高1250履带吊使用效率，将6根料腿拆除前分两层与旧封闭罩焊接加固，连带旧封闭罩整体拆除吊装，在地面利用25t汽车吊逐根分解，为料腿回装做准备。中段封闭罩再分解成两段运输到废料场。

由于封闭罩下部斜段不更换，为了保护封闭罩下部斜段母材，使用碳弧气刨沿封闭罩下段插入焊接焊缝以上50mm处刨开。封闭罩下部插入直段分10块分解性拆除。

由于直连管与封闭罩活动插口周边配合间隙只有12mm，考虑到封闭罩中心轴线与沉降器中心轴线有偏差且直连管需连带沉降器封头在空中整体插入封闭罩活动插口，施工难度相当大，我们先将封闭罩活动插口上端直段切割成上下两截，将上截在地面与“沉降器封头—旋风分离器组合块”的直连管插入配合，封头组合块整体在空中与封闭罩活动插口直段的下半截进行组对焊接，该组对段材质为16MnR，不需焊后热处理，节省时间。

封闭罩下部重新搭设脚手架，回装下段封闭罩，找正、点焊；回装快分头，找正、点焊；回装封闭罩上段，找正、点焊(封闭罩、快分头位置还是垂直度找正要求为≤5mm)。

翼阀、料腿、拉杆分件吊进沉降器内。

“沉降器封头—旋风分离器组合块”回装后，复测旋风分离器垂直度，使其达到拆除前的数值，间断加强焊，吊车松钩，封头焊缝整体对称焊接。

封闭罩上下端及快分头回装后焊接及附属部件恢复：内部封闭罩下段、快分头、封闭罩上段对接焊缝整体焊接；活动插口找正、焊接，保证直连管与封闭罩同轴；活动插口塞填陶瓷纤维，封盖板。在封闭罩下部斜段与插入直段所形成的三角空隙内塞填陶瓷纤维，制安衬里挡板。

回装外部油气管线、消音器及连带管线。

旋风分离器料腿、翼阀校正、焊接：内部回装料腿、拉杆，找正料腿(垂直度要求≤5mm)，合格后整体焊接；回装翼阀，找正(角度偏差±0.5°)，合格后整体焊接。

拆除油气管线加固措施，将封头加固圈间隔500mm分解开。

2 施工要点

2.1 加固

为防止反应器封头在吊装过程中变形，导致封头内部衬里鼓包、脱落，在封头外部对封头进行加固，具体措施是在封头与筒体焊缝以上200mm处(标高76.16m)、400mm处(标高76.36m)、焊缝以下200mm处(标高75.76m)，用δ=20mm厚的钢板切割成500mm×200mm弧形板并与封头相焊接，且在焊缝以上两圈加固钢板之间用350mm×300mm×20mm的钢板间隔1000mm焊接一圈。为防止旋风分离器在拆除吊装过程中错位，在6个旋风器(标高74.76m)处用DN100、材质为20#钢的无缝钢管将其连接成6边形进行一圈加固。将6根料腿分别与封闭罩在标高67.873m和65.873m处用I20a工字钢分别焊接加固，封闭罩、料腿、拉杆整体吊出，在地面分解料腿、拉杆，以备回装利用。

2.2 拆除

下段封闭罩连带2块汽提挡板(9#、11#)，两块汽提挡板与提升上的10#汽提挡板之间的错位间隙只有9mm，为了方便拆除并回装，拆除10#汽提挡板周边的衬里挡圈。由于封闭罩下部斜段不更换，为了保护封闭罩下部斜段母材，使用碳弧气刨沿封闭罩下段插入焊接焊缝以上50mm处刨开。分解性拆除封闭罩下部插入直段及9#预汽提挡板。为了防止封头断开瞬间前后、左右晃动，在封头拆除前在筒体0°、90°、180°、270°方向用δ=20mm钢板焊接挡板。

2.3 安装

由于直连管与封闭罩活动插口周边配合间隙只有12mm，考虑到封闭罩中心轴线与沉降器中心轴线有偏差，且直连管需连带沉降器封头在空中整体插入封闭罩活动插口，施工难度相当大，割除新封闭罩活动插口，在地面与直连管插入配合。

封闭罩下部重新搭设脚手架，回装下段封闭罩，找正、点焊；回装快分头，找正、点焊；回装封闭罩上段，找正、点焊；翼阀、料腿、拉杆分件吊进沉降器内；整体回装沉降器封头连带旋风分离器、直连管、内集气室，复测旋风分离器垂直度，使其达到拆除前的数值，间断加强焊，吊车松钩，封头焊缝整体对称焊接。

内部封闭罩下段、快分头、封闭罩上段对接焊缝整体焊接；活动插口找正、焊接，保证直连管与封闭罩同轴，不保证同心；活动插口塞填陶瓷纤维，封盖板。在封闭罩下部斜段与插入直段所形成的三角空隙内塞填陶瓷纤维，制安衬里挡板。

3 质量控制

3.1 反应器封头组对焊接后，旋风分离器应符合的规定

旋风分离器垂直度允许偏差为5mm，一级旋风分离器入口标高允许偏差为±5mm。料腿下端与分布管(板)或其他零部件的垂直距离允许偏差为±20mm。料腿与旋风分离器间的接口及料腿间的接口应开坡口，保证全焊透。料腿拉杆的组装，应保证料腿的设计位置和相互间距，不得强力组装。拉杆应焊牢，每层拉杆中心线应在同一水平面上，各拉杆水平度允许偏差为2mm/m。翼阀出口方向应按图样要求安装，折翼板安装角度应经翼阀冷态试验，其允许偏差为±0.5°。翼阀或防倒锥至分布管(板)的距离允许偏差为±10mm。封闭罩、快分头、料腿组装焊接后，其垂直度允许偏差为5mm。

3.2 测量方法

长度检查采用钢板尺、钢卷尺测量；曲率、棱角度采用专用样板检查；对口间隙采用塞规测量；垂直度使用磁力线坠、钢板尺进行测量；翼阀折翼板安装角度使用角度尺进行测量。

3.3 控制措施

施工现场建立质量保证体系，并对体系成员的工作职责进行划分。所有工装的焊接必须依据设计要求进行焊接，保证焊接质量。加强工序交接之间的质量检测，上一道工序未经检验合格，严禁进入下一道工序。封头焊缝根部焊道焊接完成后，需采取碳弧气刨清根，并进行磁粉检测，经检验合格方可进行背部的焊接。