轴径向氨合成塔施工方法

摘要

本发明涉及一种轴径向氨合成塔施工方法，包括步骤：外筒吊装就位后进行外筒找正及钢梁封闭，将外筒顶盖拆除，对外筒内壁除锈；内筒试压后将分布器从内筒中取出，清理内筒内部，回装吊装盖；把内筒从顶部吊装入外筒，装填钢球至自卸尾管内，封堵下部换热器中心管口，装填下层触媒，然后再安装上部换热器并找正管口，装填触媒；安装外菱形分布器管口，装填触媒；安装上轴向层分布器，装填触媒；安装内筒上部小盖并装填各套管密封填料，盖外筒顶盖并紧固；回装外筒底部三通、四通部件，然后安装热电偶至套管内，最后组装电炉并安装电炉至合成塔内。通过合理安排各部件安装衔接程序，大大缩短了施工工期，且能够一次安装成功，节省了安装成本。

说明书

技术领域

       本发明涉及化工设备安装方法，特别是一种轴径向氨合成塔施工方法。

背景技术

氨合成塔是合成氨生产的关键设备之一，性能优越的氨合成塔对提高氨的产率、降低系统能耗等方面发挥了关键的作用。目前，国内外氨合成塔主要类型有伍德型、布朗型、卡萨利型、凯洛格型、托普索型等等，随着国情需要，合成氨技术不断发展，氨合成塔逐步向单系列、大型化、低压合成及轴径向的方向发展。如中化二建承建的新疆新丰一期10万吨/年焦炉气制合成氨项目，使用的GC-R212YZB型φ2000氨合成塔，它主要包括由顶盖、筒体、底封头组对的受压壳体和由触媒框、换热器组成的内件两大部分。采用轴径向流技术，塔阻力低，采用了独特的“不均匀开孔的多孔板及鱼鳞板二次分布”气体分布技术，使气体分布均匀，保证了整个催化剂床层的催化剂利用率高。这种塔型具有阻力低、净值高、副产蒸汽量大、操控维修方便的特点，并具有催化剂自卸功能，从而极大地减少了检修时间，提高了经济效益。由此可得，此种塔型将在合成氨生产中得到越来越广泛的应用。

轴径向氨合成塔施工中包含有大件吊装技术、塔件组装技术等。其施工部件繁多，施工技术水平要求较高，施工技术难度较大，要求安装尺寸精度高，工期长，施工成本大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工期短的轴径向氨合成塔施工方法。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种轴径向氨合成塔施工方法，包括步骤：外筒吊装就位后进行外筒找正及钢梁封闭，将外筒顶盖拆除，对外筒内壁除锈；内筒试压后将分布器从内筒中取出，清理内筒内部，回装吊装盖；把内筒从顶部吊装入外筒，装填钢球至自卸尾管内，封堵下部换热器中心管口，装填下层触媒，然后再安装上部换热器并找正管口，装填触媒；安装外菱形分布器管口，装填触媒；安装上轴向层分布器，装填触媒；安装内筒上部小盖并装填各套管密封填料，盖外筒顶盖并紧固；回装外筒底部三通、四通部件，然后安装热电偶至套管内，最后组装电炉并安装电炉至合成塔内。

作为优选的技术方案，在外筒顶盖拆除，内筒吊装前，制作一件环板安装在外筒顶部，环板高度高于顶盖螺栓，环板内圆小于外筒内圆，内筒从环板及外筒顶部穿入。通过制作简易环板保护外筒密封环，且便于触媒装填工作。

作为优选的技术方案，内筒吊装前，在外筒端部法兰上面画好十字方位线，内筒用汽车吊主吊和溜尾，把内筒从顶部吊入外筒内，调整各管口方位与画线标志一致，用预先准备好的楔铁塞入内外筒之间，调整塔内外筒之间环隙均匀。

本发明方法，合成塔外筒 、内件均采用汽车吊，各使用一天时间吊装完毕，并通过合理安排各部件安装衔接程序，大大缩短了施工工期，且能够一次安装成功，节省了安装成本。

本发明主要适应于GC型氨合成塔及内件安装，也对其他类型合成塔安装具有参考价值。

具体实施方式

本发明轴径向氨合成塔施工方法按以下流程进行：外筒吊装就位后进行外筒找正及钢梁封闭，将外筒顶盖拆除，对外筒内壁除锈；内筒试压后将分布器从内筒中取出，清理内筒内部，回装吊装盖；把内筒从顶部吊装入外筒，装填钢球至自卸尾管内，封堵下部换热器中心管口，装填下层触媒，然后再安装上部换热器并找正管口，装填触媒；安装外菱形分布器管口，装填触媒；安装上轴向层分布器，装填触媒；安装内筒上部小盖并装填各套管密封填料，盖外筒顶盖并紧固；回装外筒底部三通、四通部件，然后安装热电偶至套管内，最后组装电炉并安装电炉至合成塔内。

其中涉及以下关键步骤：

氨合成塔内件吊装

1.在外筒顶盖拆除，内筒吊装前，制作一件环板安装在外筒顶部，要求环板刚好高于顶盖螺栓，内圆略小于外筒内圆，确保内筒能从顶部穿入，这样在安装时确保不会碰坏外筒密封环，且装填触媒时也不会碰坏螺栓丝杆。

2.内筒吊装前，在高压外筒端部法兰上面画好十字方位线，以四根热电偶套管中心线为基准，安装两颗对称螺杆画出直线，从而确保每次找正依据不变。

3.内筒长23米，重45吨，吊装高度达60米，用型号QAY350汽车吊主吊，100吨汽车吊溜尾，内件是从外筒顶部插入内部的，内件吊装前要对外筒内壁进行除锈清理光滑整洁，把内筒整体缓慢吊入高压外筒内，调整各管口方位与画线标志一致，用预先准备好的楔铁塞入内外筒之间，调整塔内外筒之间环隙均匀。

换热器安装

1.下部换热器是事先安装在合成塔内筒中的，因此在安装前需进行试压合格。

2.在进行上部换热器与下部换热器安装时，吊入上部换热器，动作缓慢，作业人员要爬蹬软梯，带上安全行灯，带上专用扳手，下至塔内，使换热器连接迷宫密封顺利插进下部换热器内，再将小法兰安装到位，紧固密封好，再安装触媒压板对各管口方位进行找正合格，防止热电偶管移位，然后即可装填触媒。

3.两层菱形分布器分别吊入内筒后，均要吊入触媒压板，对各管口方位进行找正，随着上层分布器安装完后，管道已全部至顶部，这样增大了找正难度，一定要确保各热电偶管、中心管及冷激管的垂直度，以免给后续装填  密封小盖、大盖及热电偶增加难度。

内筒上部小盖，外筒顶部大盖及底部三通、四通安装

1.内筒上部小盖安装后，分别对四个热电偶套管与三根冷激管进行填料密封，压紧压环，安装法兰时确保各管口方位不再偏移，以免影响热电偶的安装和顶部大盖的安装。

   2.外筒顶部大盖就位后，要检查各管口找正情况，装好各螺栓螺母，用液压扳手对称把紧各螺栓螺母到规定紧力，使顶盖达到规定承受压力。

   3.外筒底部三段要从上到下逐段装填填料，用千斤顶顶压压环，把填料压实，确保密封合格，待三段回装完后，才可回装管道。

3.1电炉小盖的组装。先把制作好的专用胎具固定好，然后对喇叭口入关的锥头处与电杆的锥头处用有机硅胶涂抹，再用石棉绳缠绕，要紧密排列整齐，再涂一遍有机硅胶。

3.2电炉吊装时要保证电炉不弯曲、不变形，利用电炉包装箱，采取脱箱式方法，确保吊装过程电炉不弯曲。