E &C Technolgy工程技術(shù)大型煤氣化裝置主要設(shè)備安裝設(shè)計甄崇汀胡雅芹中石化寧波工程有限公司浙江寧波315103摘要結(jié)合兩段式干煤粉氣化裝置設(shè)備安裝,分析總結(jié)高層框架主要設(shè)備的安裝設(shè)計。關(guān)鍵詞設(shè)備安裝地腳螺栓管口方位中圖分類號TQ082文獻標(biāo)識碼B文章編號1672-9323 (2015)04- -051-04裝置設(shè)備布置既要有利于生產(chǎn)和工人的操作，又要節(jié)省投資,少占地,便于施工，它是整個工程設(shè)計中重要的一-環(huán)。在裝置設(shè)備布置中,不可忽視設(shè)備安裝設(shè)計的重要性。設(shè)備安裝設(shè)計包88m_括就位方案,吊裝,施工,檢修等內(nèi)容。本文結(jié)合兩段式干煤粉氣化裝置工程安裝實例，對氣化裝置高層框架主要設(shè)備的安裝設(shè)計進行分析總結(jié)。21_1氣化裝置布置概述. 1.1 布置特點兩段式干煤粉氣化裝置主要有粉煤加壓給料、煤氣化、除渣、干/濕法除灰及合成氣洗滌等單元，設(shè)備集中布置在高約516790m的框架內(nèi)。其布置特點如下:23.5h特點一:主框架高,采用型鋼混凝士一型鋼的特殊混合框架結(jié)構(gòu)。氣化爐基礎(chǔ)38m以下框架采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu),38m以29個上為鋼框架結(jié)構(gòu),以增強框架的穩(wěn)定性和有效剛度。特點二:大型設(shè)備多且安裝位置高。框架上設(shè)備多達170臺6/ 14 /13/左右，設(shè)備高度在20m以上的有7臺,簡徑(寬度)在4m以上的1-氣化爐2-臺成氣4卻器 3-中壓德環(huán)策有10臺。其中氣化爐和合成氣冷卻器均高約40m,分別安裝在7-水力城試品8-樓查機9-播環(huán)東大路招品15-事故冷卻水果16-熱水如地基17-循環(huán)過烤暮18-氧氣預(yù)地器19-高溫高壓過時幕20-歐料醒過鴻昌+38.0m和+57.0m,總凈重達1390t。21-飛灰放料罐22-氣提耀過對縣 23- 飛灰郵科4長理24-儲理過域器 25-中間儲理26-飛灰克氣倉27- 高壓氧氣便沖峰28-排污閃基罐 29- 高壓氮氣過述縣30-循環(huán)氣壓耀機特點三:設(shè)備多同心豎向布置。本氣化工藝中煤粉加壓給圖1主要設(shè)備布置圖料、除渣及干法除灰等單元均采用鎖斗系統(tǒng)輸料,因此對設(shè)備布粉煤加壓給料單元,3個系列的設(shè)備主要布置在主框架東跨置同心度要求高"。的0m~82m高度范圍內(nèi)。氣化爐及合成氣冷卻器布置在主框架西跨的30.5m~82m2設(shè)備布置說明之間，氣化爐支撐于38m層，合成氣冷卻器用恒力彈簧吊于主框架高約88m,共13層,占地約長x寬(40mx20m),在57m層。除渣中國煤化工下方空間。整個氣化框架內(nèi)按照煤氣化工藝流程自上而下布置主要的工藝設(shè)備安裝YHCNMHG設(shè)計、設(shè)備地腳螺栓設(shè)備，見圖1。及管口方位設(shè)計。石油化工建設(shè)2015.04| 51.E&C Technology工程技術(shù)進場，擺放在氣化框架與西側(cè)公路間預(yù)留的56mx35m的空地位置;待氣化爐吊裝完成后，合成氣冷卻器再進場。此區(qū)域布置的渣倉及環(huán)形公路,待氣化爐整體吊裝完成后再行施工。4結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)設(shè)備吊裝方案，在提交土建一次條件時應(yīng)充分周密設(shè)計安裝開孔、結(jié)構(gòu)梁型式。4.1安裝開孔根據(jù)前述吊裝方案,安裝在混凝土框架內(nèi)的設(shè)備,吊裝時要穿過多層樓板。因此在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時要預(yù)留安裝開孔,安裝孔的大小(即粱間凈距)必須能通過設(shè)備外緣最大凸起部件。安400t履帶吊車(溜尾吊車)裝孔一般為方形,按設(shè)備的直徑(包括保溫厚度)及耳座大小、管|1600t履帶吊車口最大伸出長度取最大值，并考慮距結(jié)構(gòu)梁邊100 ~ 150mm凈(主吊車)距確定其開孔尺寸。當(dāng)設(shè)備在兩層樓板之間因?qū)痈呦拗茻o法垂直吊人,需要借助滑輪組由水平旋轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài)的過程中,安裝開孔的確定還應(yīng)避免吊裝過程設(shè)備不與樓板觸碰。例如氣化爐圖4組合件周向翻轉(zhuǎn)90°下方渣收集罐和渣放料罐的吊裝。提土建條件、考慮梁間凈距及吊裝方案時，設(shè)備有可能轉(zhuǎn)45°角度,將四個支耳的位置轉(zhuǎn)至樓板開孔的四個角處(增大凈距)。設(shè)備吊起,支耳通過開孔角處通過樓板,再轉(zhuǎn)回45°角度將支耳在梁上就位,樓板開孔四周均應(yīng)做圍堰，-般為50mm高度,以防地面上物料或流體流至下一層"。4.2結(jié)構(gòu)梁設(shè)計根據(jù)前述吊裝方案,安裝在鋼框架內(nèi)的設(shè)備,對于長徑比很找正索具系統(tǒng)(兩組)大的設(shè)備可以從建、構(gòu)筑物的側(cè)面進入就位,此時必須設(shè)活動梁(鋼梁)。設(shè)備吊人時取下活動粱，設(shè)備進人后再安上活動梁,活動梁宜使用螺栓連接。氣化爐.合成氣冷卻器分別從氣化框架的V-3302西側(cè)平移吊裝進入框架。如氣化爐吊裝要求1-B至1-C軸西側(cè)43m至82m層預(yù)留活動鋼梁。鋼結(jié)構(gòu)及混凝土預(yù)留的活動梁必須在土建藍圖中明確標(biāo)出圖5組合件經(jīng)向翻轉(zhuǎn)90°活動梁的位置,并且要在設(shè)計文件中交代對施工程序的要求,設(shè)轉(zhuǎn)90°使兩道口呈水平布置狀態(tài)(圖5),在地面上連接找正索計應(yīng)協(xié)助施工單位做好施工組織工作。具進行找正，將傳導(dǎo)段與氣體返向室組合件吊裝到高空就位對對于安裝在混凝土框架內(nèi)的設(shè)備，當(dāng)下方設(shè)備簡徑大于上口,進行兩道黃金焊縫的焊接與熱處理"。方的設(shè)備安裝孔時，上方設(shè)備基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)梁宜設(shè)計為鋼梁。例如3.2中小型容器設(shè)備吊裝除渣系統(tǒng)設(shè)備渣收集罐V-3402和渣放料罐V3403。V-3403中小型容器設(shè)備可以用汽車吊裝工具從建、構(gòu)筑物的- -端布置(EL.16500)在 V-3402(EL.23500)下方,即V-3403需通吊放在所在樓板(上鋪枕木、鋼管).上,然后用卷揚機或者手動葫過EL.23500吊裝孔，落座在EL.16500層基礎(chǔ)上，故V-3402蘆拖至安裝孔旁(樓面應(yīng)提出設(shè)備有關(guān)荷載),再利用手動起吊的基礎(chǔ)需考慮采用鋼結(jié)構(gòu)做支撐,待V-3403吊裝完畢后,安裝工具將容器立起放入安裝孔,支承在梁上。如渣水換熱器等設(shè)V-3402基礎(chǔ),再吊裝V-3402。備3.3場地預(yù)留5地腳螺栓設(shè)計場地預(yù)留需在設(shè)備布置時進行合理計劃和安排，預(yù)留不當(dāng)5.1地腳螺栓安裝方式將會影響后序作業(yè)的施工和吊裝。5.1.1框架中國煤化工傳導(dǎo)段與氣體返向室先行進場，在氣化框架與南側(cè)公路間建、構(gòu)筑HCNMHG或裙座--般采用預(yù)留預(yù)留35mx30m的空地進行組焊;氣化爐從氣化框架西側(cè)公路螺栓孔安裝設(shè)計。石油化工建設(shè)2015.0453& c Technoloy工程技術(shù)建、構(gòu)筑物為混凝土結(jié)構(gòu)時,容器設(shè)備支耳或裙座--般采用5.3.2安裝在鋼梁上的設(shè)備,螺栓長度預(yù)埋地腳螺栓安裝設(shè)計。(貫穿型安裝) L=設(shè)備底座或支座、支腿底板厚度+型鋼5.1.2地面上地腳螺栓安裝高度及上下翼緣厚度+5x重型螺母厚度(mm)塔類、較高的容器.換熱器、球罐和振動較小的機械設(shè)備,采(穿上翼緣型安裝) L=設(shè)備底座或支座、支腿底板厚度+用預(yù)埋地腳螺栓安裝設(shè)計。上翼緣厚度+5x重型螺母厚度(mm)振動大的機泵及壓縮機，采用預(yù)留地腳螺栓孔安裝設(shè)計。5.4地腳螺栓方位要求5.2螺栓孔安裝設(shè)計要求布置在地面上的設(shè)備,地腳螺栓宜跨中均布。因為設(shè)備的大5.2.1預(yù)留地腳螺栓孔多管口方位與北向都是呈0° ,90° ,180° ,270° 夾角，如果地預(yù)留孔的尺寸AxA最小為100 100 (mm)。設(shè)備安裝要腳螺栓居中均布,與管口投影在同- -水平位置,管口泄露時,容求規(guī)定螺栓距孔壁的凈空e不得小于15mm即螺栓鉤距孔壁尺易造成地腳螺栓腐蝕;布置在框架上的設(shè)備,地腳螺栓宜居中均寸e宜>20mm;孔壁距基礎(chǔ)邊的尺寸b≥100mm,當(dāng)b不能滿布,便于安裝定位。如帶四個支耳的設(shè)備,地腳螺栓跨中均布,支足100mm時,可采用預(yù)埋方式或?qū)A(chǔ)配筋加固。螺栓鉤距孔耳就無法坐落在主梁上，需另設(shè)八卦梁,不便于安裝。底尺寸B取80mm,L2根據(jù)埋入深度和基礎(chǔ)灌漿層(50mm) 確定。孔深(C)=地腳螺栓埋入深度(L2)+B(mm)。6設(shè)備管口方位設(shè)計框架內(nèi)布置的設(shè)備,其管口方位除了要滿足配管要求外,還應(yīng)考慮設(shè)備安裝過程中避開結(jié)構(gòu)梁,標(biāo)高相近(距離小于結(jié)構(gòu)梁高)的管口方位盡量相隔90°或180°分布。同時,吊耳的正上方不應(yīng)布置管口。吊裝過程中可以利用方形開孔的四角空間穿過樓板,而無需放大安裝孔尺寸。7結(jié)束語隨著氣化裝置規(guī)模大型化,配套的設(shè)備隨之變大，設(shè)備安裝設(shè)計中設(shè)備吊裝成了制約裝置建設(shè)周期的關(guān)鍵因素，特別是不規(guī)則、偏心的設(shè)備吊裝難度較大。所以如果忽視了設(shè)備安裝設(shè)計,會造成施工不便甚至不必要的返工,給生產(chǎn)操作,裝置維修，甚至安全生產(chǎn)帶來后果。設(shè)備安裝設(shè)計是蘊含在設(shè)計過程中的，本文僅就氣化裝置框架內(nèi)設(shè)備安裝設(shè)計的進行了簡單梳理，在具體設(shè)備安裝時還應(yīng)具體分析。圖6預(yù)留孔尺寸圖參考文獻5.2.2貫穿鋼梁的螺栓孔1吳銀成李建良朱鴻濱.殼牌工藝煤氣化裝置主要設(shè)備的吊裝技術(shù)鋼梁.上預(yù)留螺栓孔尺寸比地腳螺栓規(guī)格大- -等級即可。安[]石油化工建設(shè),2010,(2):71-75.裝在鋼梁上的設(shè)備,其地腳螺栓應(yīng)貫穿型鋼上下翼緣。當(dāng)鋼梁較2江堅平.煤氣化氣化爐組件吊裝施工技術(shù)[]石油工程建設(shè),2007,第大,設(shè)備較小時,也可只固定在型鋼的上翼緣上。33卷第4期:36-40.5.3螺栓尺寸設(shè)計3潘文江.煤氣化偏心組合體的優(yōu)化吊裝[J石油工程建設(shè)，2007,第33根據(jù)地腳螺栓的擰緊要求,計入螺紋力矩的影響，確定地腳卷第3期:41-43.螺栓的計算載荷值,再根據(jù)計算載荷值確定地腳螺栓的直徑。4陶炯心。化工工藝設(shè)計中的設(shè)備安裝設(shè)計問題[]江蘇化工, 1996,(1):28-30.5.3.1預(yù)埋地腳螺栓露頭長度(收稿日期:2015-03-05)L=設(shè)備支座或底座、支腿底板厚度+ 2.5x重型螺母厚度(mm)中國煤化工YHCNMH G54 | 石油化工建設(shè)2015.04.