卡萨利氨合成塔内件安装
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摘要 大型设备氨合成塔内件安装质量非常高，它的安装好坏直接影响到合成氨装置运行。本文总结了大型设备氨合成塔内件安装经验，详细介绍了内件安装的施工方法，为施工提供了经验。
关键词 氨合成塔合成废锅内件吊装找正安装
中图分类号：TE962 文献标识码：A 文章编号：
2009年我中化二建山西安装有限公司承揽了青海盐湖综合利用二期项目年产30万吨合成氨装置。氨合成塔是合成氨装置主要大型设备，是引进CASALE工艺包提供商的专利设备，其主要包括由顶盖、筒体、底封头组成的受压壳体（以下简称氨塔壳体）和由触媒筐、换热器组成的内件（以下简称氨塔内件）两大部分。氨塔壳体由瑞士CASALE公司设计，哈尔滨锅炉制造厂制造，其安装和一般塔器设备相似，但垂直度要求为一般等高塔器设备（垂直度为H/1000）一半；合成废锅由瑞士CASALE公司设计和制造，其安装和一般卧式压力容器相似，上法兰口直接和氨塔底封头法兰口螺栓连接，两法兰中间的夹有两片铟鏮镍材质的Ω垫圈，垫片分别与两法兰相焊接，两片Ω垫圈中间相联为焊接；内件是由瑞士CASALE公司设计和制造，材质为不锈钢，其吊装是一项非常复杂又很重要的工作，安装的质量直接影响到合成氨塔运行情况。
本文介绍大型合成氨装置的氨合成塔内件安装。
1氨塔筒体、氨塔内件及合成废锅参数和特点
1.1设计参数
高压氨塔筒体：￠内2570mm*21600mm重量为223吨
高压氨塔内件：￠内2190mm*21000mm重量为38吨
高压合成废锅：￠内1800mm*13000mm重量为40.3吨
1.2内件特点
根据合成塔的工艺操作条件，该氨塔内件由三床触媒床、两台中间换热器和保温外壳组成。物料采用径向流的结构，触媒利用率高。内件的使用温度较高，因此全部内件都采用了高温性能较好的不锈钢，三床触媒筐可分别吊出塔体，装填触媒较方便，解决了由于内件太长太重造成的吊装困难的问题。初次吊装采用现场三百吨履带吊车进行整体吊装。
2安装前准备
2.1氨合成塔框架安装完成，通到氨合成塔顶的梯子和平台已装齐全。
2.2氨合成塔安装完成，垂直度应在设计范围之内。
2.3合成废锅安装完成，和氨合成塔底封头法兰口连接完毕。
2.4氨塔顶部大盖已经拆除；合成废锅端部法兰盖已经拆除；填料函和膨胀节已经从合成废锅中拆除。
2.5氨塔内件已经放在氨合成塔的附近，且在安装吊车作业半径的之内。
2.6氨塔内壁和内件支撑环已清理干净，无锈蚀、油污。
2.7检查内件上的方位要和氨塔上的方位一致；检查氨塔内件的直径和长度尺寸。
2.8从氨塔内壁顶（0度、90度、180度、270度）垂直往下返一米直线，做为导向线使用；从氨塔内件支撑环量尺寸到氨塔封头底法兰口；从氨塔内壁顶量尺寸到内件支撑环。这些尺寸要与氨塔内件的尺寸相复核；测量氨塔内壁的垂直度应与内件的垂直度
进行复核；以上尺寸做好记录。
2.9准备铅丝（￠3-5mm）、不锈钢皮（§0.1\0.2\0.5mm厂家自带），以备氨塔内件找正使用。
2.10临时制作氨塔筒体顶部双锥密封面保护工具，图如下：
3.塔内件吊装
3.1拆除氨塔内件运输包装和固定氨塔内件的楔子，组装专用吊具 （10吨手动葫芦两个、钢丝绳六米的两根、10吨卡环四个）。
3.2吊车通过四个10吨卡环将氨塔内件吊住，两个10吨手拉葫芦与两根钢丝绳联接。
3.3拆除氨塔内件底部法兰与运输外壳的连接螺栓。
3.4将氨塔内件微微吊起，用水平仪在氨塔内件顶盖上测量，通过两个10吨手拉葫芦调整氨塔内件的垂直度，保证氨塔内件垂直起吊。
3.5将氨塔内件从运输包装外壳中缓缓吊出，边吊边检查氨塔内件安装方位标记（方位标记至少在顶部和底部各有一个），核对氨塔内件管口方位，同时用白布擦净氨塔内件外表面，检查有无损伤。
3.6在氨塔壳体顶部组装双锥密封面的保护圈。
3.7在氨塔壳体底部的内件支撑环上均布安放8块铅条，并按方位编号。图如下：
3.8再次检查调平氨塔内件，保证氨塔内件垂直吊装。
3.9将氨塔内件按安装方位标记与氨塔筒体顶部的导向线对应，将氨塔内件缓缓吊入氨塔筒体内，不要加速下降，并且保证塔内件外壁定位块与氨塔和内壁 8mm-14mm的间隙。
3.10当氨塔内件尾部合成气出口管接近氨塔壳体底部填料函位置时，从底部插入引导出口管，边下降氨塔内件边检查整个填料环隙，从而保证填料背环能顺利安装，底部安装人员用对讲机与顶部安装人员和吊车指挥人员联络，指挥吊车司机操作，直到吊装就位，松吊车钩，使氨塔内件自重完全由安放在氨塔壳体底部的氨塔内件支撑环上的铅条承受。
4 氨塔内件找正
4.1缓缓将氨塔内件吊出氨合成塔筒体的外面,直到放置安全的地方.
4.2工作人员坐上吊框从氨塔筒体的上端口下到氨塔筒体内部氨塔内件支承环处,将8个承压铅条的厚度用游标卡尺进行测量,每根铅条按内\中\外测三点,并做好记录.
4.3根据铅条压扁的厚度选配不锈钢片(规格为60*150)进行衬垫.比较每块铅条压扁厚度,一般经验都是以每块铅条的最小厚度为准,选择相当的不锈钢片.
4.4按铅条原分布位置安放不锈钢片,并进行氩弧点焊固定.
4.5重新将氨塔内件调到氨塔筒体内.
4.6检查氨塔内件上部的定位块与氨塔壳体的径向间隙(8mm-14mm)在设计范围内，并做好记录，氨塔内件中心管能顺利装入氨塔壳体底部法兰和合成废锅上部法兰连接处，则氨塔壳体和内件同心，找正合格。否则重新安放铅条再找正。
5 充氮保护
5.1如果不立即装触媒，则要将氨塔壳体、氨塔内件、合成废锅充氮保护。
5.2充氮前将氨塔壳体上部大盖装上；氨塔壳体上的敞口管口封上；合成废锅的端头大盖装上；合成废锅壳体敞口管口封上。
6效益确认
6.1目标实现情况
安装过程小组成员进行了数次PDCA循环，解决了氨合成塔内件设备安装过程中各个阶段的技术难题及问题，确保了该技术的成功实施，达到了预定目标。
6.2社会效益
该设备安装成功后，受到业主和监理的一致好评，此举大大提高了我公司的社会声誉，为我公司占领青海建筑市场打下了良好的基础，为安装技术开拓了新的思路。
6.3无形效益
本次活动后，项目部安装小组全体成员对活动前后质量意识、安全意识、创新能力、团队精神等方面都有显著的提高。
6.4经济效益
在这次安装过程中，安装小组提前做了充分的准备工作，顺利地完成安装工序，比预计的安装工期提前两天时间。
7 应用实例
本次卡萨利氨塔内件安装工程应用于青海盐湖综合利用二期工程合成氨装置。
8 参考文献
81瑞士CASALE公司的设计图纸
8.2瑞士CASALE公司的设计技术资料