冷却吸收塔过滤模组施工控制

赵长胜

摘要：近年来，随国家对大气环保的重视，及现实环境的要求，国内炼油行业集中并着重进行了炼油排放烟气中的S、N的回收，多套脱硫脱硝装置应运而生，冷却吸收塔作为催化裂化装置烟气脱硫装置中重要设备，承担着对烟气冷却、脱硫、气液分离排放的作用，本文结合扬子催化裂化装置中冷却吸收塔的施工经验，对冷却吸收塔过滤模组段现场安装施工控制。

关键词：冷却吸收塔;过滤模组;不锈钢复合钢板

塔体由多个功能模块段组成，由于塔体比较大，比较高，塔内介质具有强酸、强腐蚀性等特性，国内一般由复合钢板组成，塔体附有裙座、烟气入口、过滤模组、水珠分离系统、液滴分离组件、若干工艺接口、劳动保护检修平台、防火涂层及其它附件，而过滤模组段由于结构形式、功能要求等原因，一直是整个冷却吸收塔较难控制的一段。

一 、过滤模组及壳体概况

过滤模组段由过滤模组、模组喷嘴和外圆筒壳体两部分组成，模组的材质通常为316L，喷嘴的材质通常为陶瓷，壳体本身材质通常为S30403+Q345R。就整个冷却吸收塔体而言，受喷嘴的限制，过滤模组本身要求精度较高，模组中心圆间距最大偏差不超过1.5mm，而由于过滤模组与壳体钢性连接，过滤模组和外壳体的圆度、棱角度等要求较高，是模组能否装入到壳体内，并与壳体能否完全就位的关键。这也要求现场组焊过程时的模组及壳体的精度要求控制較高，尤其尺寸偏差范围应控制在极小范围内。

壳体一般分片、分瓣或整体到货。因此一般现场组焊过程中控制的关键点模组上圆筒中心距、模组的圆周长与壳体圆周长的配合、模组和壳体等对接焊缝的错边量和棱角度等。

为了更好的便于安装，模组在筒壳外进行组对。首先选用平整的平台，平台胎具找好水平，两半模组倒放（即正椎摆放）.目的便于组对、焊接。由于模组材质为316L且较薄，所以在组对时做好反变形及加弧板和支撑，做好防变形措施。此组对要点是控制好收雾口水平及对口错边量、椭圆度，焊后进行复查、校正。

进行筒壳内整体安装时，首先筒壳立放，找好水平度、椭圆度，画好安装线、基准线，在安装线下方直接点焊正式加强筋，用于吊装模组的限位。吊装到位后点焊四周，复查水平，然后安装支撑梁，喷嘴主管、支管。此处为整个吸收塔重点，主管、支管的水平、同心、方向、角度等做好严格控制。由于主管和筒壳直接刚性连接，所以角度的控制尤为重要。支管喷头必须与模组收雾口同心且高度合适，所以此处同心度及高度要严格控制，反复检查，确保喷雾时的质量。如不同心喷雾喷偏，高度偏高喷在外侧，偏低雾不分散，都影响吸收塔工作时的吸收，更或无法工作，所以此处为塔的重中之重，要严格控制。

二 、模组组焊过程中主要的变形及原因

为确保过滤模组圆筒的中心距、模组与壳体间隙配合等，模组及壳体在组对并调整完成后，所有尺寸的误差累积，则汇成对接焊缝的错边量和棱角度。因此过滤模组段组焊过程中的主要的变形为：对接焊缝两侧板材错边量和棱角度超标及模组两瓣组对焊接过程中的收缩变形引起的棱角度超标。

不论过滤模组本身还是过滤模组壳体段，由于形体较大的原因，均需进行预加工现场组焊，因此不可避免的存在对接焊缝两侧板材棱角度超标的问题，板材在滚圆的过程中，不论是圆底过大还是过小，均会造成对接焊缝棱角度超标，现场由于条件限制，无法对到货板材进行再滚圆等机械措施，只能采用其它措施，以修复或减少焊接成型后的棱角度超标。过滤模组本身由于材质比较特殊（316L），模组本身厚度较薄（6mm），焊接过程中，由于受材料本身的影响，热传递速度较碳钢慢，对过程中的温度敏感，因此焊接过程中极易引起焊接变形。

三 、模组组焊过程中的变形控制方法及产品防护

模组及壳体组焊过程中，为减少最终的变形并考虑到现场条件受限，因此组焊过程中减少该段变形通常采用的方法有：预加反变形、刚性固定法、优化焊接工艺法。

冷却吸收塔体及内件由于材质比较特殊，塔内介质呈强酸、强碱性，成品防护尤为重要。冷却吸收塔组焊安装过程中，渗碳应是成品防护的第一问题，现场实际操作过程中，卡具、加固板等应优先选用不锈钢材质的，组焊、安装等过程中配合使用脚手架等辅助性材料需使用黑橡胶皮进行包裹保护才能使用。作业人员避免打磨、敲击及焊接过程中损伤不锈钢层，同时也应在打磨、焊接前，在不锈钢层表面涂抹“白垩粉”等防护性材料。

四、结束语

过滤模组是整个吸收塔的心脏，模组的安装质量决定了吸收塔的工作质量，预变形加固定法配合合理的焊接工艺是现场减少和解决冷却吸收塔过滤模组段大量焊接变形的通用措施，也是现场确保施工顺利和施工质量的前提保证和关键点，而对不锈钢复合层的防护，则是对整个施工质量、设备运行平稳的最有力保证和着力点。