甲醇合成塔塔内件安装工法

甲醇合成塔塔内件安装工法

唐奇伟

中建新疆安装工程有限公司新疆乌鲁木齐831400

摘要：本文以瑞士卡萨利工程公司制造的甲醇合成塔塔内件为例子，对甲醇合成塔塔内件安装工法进行了详细的论述。

关键词：甲醇；塔内件；安装技术

引言

甲醇合成塔是一个温型反应器，主要由底部格栅、上下部环管、上下连接板束、换热板束、U型管、中心管（合成气）及连接弹性管道组成，主要用于生产合成气，利用锅炉给水泵使锅炉给水在床层中的板式换热器中强制流动，迅速移走反应热，并副产中压饱和蒸汽，同时在催化剂的作用下产出合成气。

1项目概述

中建安装工程有限公司承建了由瑞士卡萨利工程公司制造的甲醇合成塔塔内件的安装工作，安装工作分为塔内件安装及瓷球、催化剂安装两部分，属于受限空间作业。我们通过合理制定施工工艺，解决了管道组对偏差造成焊口错边，板束安装允许偏差过大造成催化剂装填不均匀及受限空间作业施工安全等问题，圆满地完成了甲醇合成塔塔内件的安装工作，形成了甲醇合成塔塔内件安装工法。

2设置中心点及中心线

在合成塔上、下部入口处及底部格栅上分别放置三组十字架，使用槽钢制作。三组形式相同，尺寸分别为2020mm、586mm、566mm。所用M14*80螺栓12套。从3m小孔处使用铅垂线测量合成塔椭圆度及同心度。确保后续安装板束完成后围成的内圆与上下管口同心度相同。十字架如下图1所示：

图1十字架制作简图

3塔内件管道焊口打磨处理

3.1塔内件工艺构件安装

3.1.1下部格栅安装

使用50吨吊车安装合成塔底部格栅，引入由两半组成的底部格栅（出口分布器）。并将底部格栅螺栓连接完成。然后，在合成塔内搭设脚手架，高度为1.5米，使用水平尺或水准仪检查换热板束支撑环水平度和平整度。

格栅安装完成后，拆除下部放置的封堵管口板，在制作一个与格栅直径相同的圆弧板，四周开4个Φ20小孔，放置在格栅上，防止杂物进入格栅内。

3.1.2安装下部环管

将两半组成的底部环形管吊至塔内。放置在板束上部的十字架上，在十字架上焊接门字型架，确保管道不会滑动。同时，制作拉紧装置用于管道组对，如下图2及3所示。

组对焊接程序先组对焊接环型管与锅炉给水管口C1、C2（DN250)。然后将两个半圆的对接焊口点焊完成。

（2）安装完成后对定距环进行检查，采用塞1mm不锈钢片的方法对水平度进行找平，见下图5：

图5对定距环板平行度找平及塞不锈钢片完成平行度找平实物图

2）安装换热板束

（1）制作吊装板束所用的吊具，如下6简图：

图6吊装板束所用吊具简图：

图7制作扇形平台简图：

（3）使用螺栓将临时平台连接在上封头下部吊耳上，配合直爬梯上下作业，做好板束安装前准备工作。

（4）参考锅炉给水入口接管，放铅线到外壳内壁提供的换热板固定环，根据板束方位图标记每一板束的位置。

（5）将制作完成的扇形平台安装至塔内，如下8实物图所示：

图923#、1#、2#板束安装实物图：

（7）待板束安装全部完成并找平找圆后，在全部焊接就位。需注意的是，最后一块板束安装前，先根据塔内情况测量板束宽度。将下口5道Φ33.4*3.38管口焊接至分配器上，将板束吊装至塔内接口完成，测量最后一块板束板宽实物见图10。

图13安装U型管实物图：

2）将两根弹性管道吊出，使用50t吊车将两根弹性管吊装至塔内，将圆管安装到相应的高压外壳管口“D1、D2”上，管口规格DN450，压力900Lb。由于不确定长度，需将引导环管水平度及与弹性管对中度无误后，确认弹性管伸出量，取出弹性管，然后将伸出部分切割并打磨坡口完成，在次安装至D1、D2口，将U型管与弹性管口点焊固定，然后在焊接弹性管与D1、D2口之间的搭接焊缝。其焊接形式如下图14：

2）上、下环管对接焊缝进行100%RT探伤，其余连接角焊缝进行100%PT检查。

2塔内件气密性试验

1）首先将合成塔气体出口B口使用盲板封堵，盲板选用＆=24mm厚的钢板。然后将C1口排水点阀门关闭，将合成塔D1/D2以下所有管口完成封堵。

2）从合成塔顶部注入脱盐水，每注入1米水位对合成塔基础进行沉降观测，发现合成塔基础沉降不均匀时立即排水并做好应急措施。最终水位应不低于D1、D2口。

3）使用空气压缩机从C1口进气，压力应达到0.5Mpa~0.7Mpa（5~7bar），由顶部入口用视觉观察液体表面的气泡，以无气泡为合格。

4）内部观测时间为1小时，如果液体表面出现自由移动的气泡时，需再次检查。直至无气泡为止。

5）气密性测试完成后排出脱盐水，因为容器中的水太多，所以不能在现场排放，将液体从合成塔F口引入雨水井内。

6）从合成塔B管口移除盲板法兰，在合成塔下面清扫所有残渣后彻底通风并且干燥合成塔。

结语

综上所述，本文甲醇合成塔塔内件安装的具体施工方法，以供参考。

参考文献:

[1]合成塔内件在外筒中发生转动问题初探[J].莫仙军,黄晖,王慧强,平惠强.小氮肥.2003(08).

[2]一轴二径合成塔内件[J].大氮肥.1999(06).