我公司制造了催化精馏塔, 由于该塔较高、较重, 难以进行整体的运输, 并且, 在现场进行整体安装也较为困难。因此, 在催化精馏塔的制造过程中, 我们选择了分段制造, 然后再分段运输、组装的模式。
1 设备技术特性及结构特点
精馏塔的技术特性见表一。
2 制造控制节点
2.1 圆筒体下料
圆筒体展开是矩形, 其矩形的精确度越高, 卷制成型的正圆度越圆, 直线度越直, 采用高效精确的号矩形板—对角线法。
2.2 分段塔体的制造
该塔直线度≤20mm, 垂直度≤33mm, 任意4m内的直线度偏差≤3mm。对口错边量≤2mm, 间隙≤1.5mm, 棱角度≤3mm, 圆度偏差为±10mm, 筒节坡口均采用机械加工。每段筒体全部组焊检验合格后, 在筒体内、外划出0°、90°、180°、270°4条中心线。以筒体下端面为基准, 距端面100mm处的内表面划一条基准环线, 以中心线和基准环线为基准, 划塔内件的位置线。
2.3 裙座的制造
该裙座为正锥台, 展开采用精准的计算法, 根据材料规格, 经计算出每带板上下口展开料的弦长、弦高、及弦心距, 作等距离垂线量取计算的数据, 圆滑划出大小口的下料线。
2.4 塔内件组焊
该塔为塔盘、受液盘、降液板、支撑圈结构, 降液板与支承圈 (受液盘) 间均采用焊接形式, 在同塔壁连接处采用了两面连续焊接的形式来进行焊接, 保障了各部分与塔体之间连接牢靠。而塔的其他部分则采用了单面连续焊的方式进行焊接, 兼顾了其连接的牢靠以及性能的稳定。
⑴定位:按中心线及基准环线找好塔内件的方位及标高。
⑵划线:按方位和尺寸位置, 划出每一层的水平线、层高间距, 防止误差累积、避免超差。
⑶焊接:先焊两侧支承圈, 然后焊降液板, 中间支承圈、联接板, 此部分焊接验收合格后。再焊接两侧受液盘、支承板以及中间降液板。支承板同受液盘之间的焊接非常容易变形, 因此, 在焊接的过程中, 需要先进行固定, 然后再采用连续焊的方法进行焊接。在进行塔体焊接时, 可以采用分段焊接的方法, 将固定调校好的各层进行焊接, 以保障焊接的整体质量。
3 现场组装
3.1 现场组对
3段塔体运至现场经复检合格, 点焊定位工艺板。采用2道合拢环缝从下至上, 依次立式组焊方案。检验基础合格, 地脚螺栓两侧放好平、斜铁组合, 将裙座吊装到位 (按图纸开口方向) , 调水平、用经纬仪测垂直度, 检验合格后, 把紧地脚螺栓, 点焊端板、斜铁组合。再吊装塔体下段到裙座, 用同样的方法找正, 检验合格后点焊塔体下段与裙座。然后将预制好的空中组对平台吊装到安装位置, 约在筒体焊缝下侧1m位置, 距筒壁600mm-800mm, 平台满足4名焊工操作, 并搭设内部脚手架。起吊塔体上段与下段立式组装, 将塔体置于制定位置之后, 采用设备校正与人工校正相结合的方法来完整找正工作。在筒体外侧焊缝上1.5m范围内搭建防风、防雨设施, 以保证焊接工作环境良好。
3.2 现场焊接
现场组对后, 合拢缝为横焊缝, 接头坡口如图所示。
焊前预热150℃, 应距焊缝中心线50mm对称测量, 测温度点不少于6对。施焊时必须采用多层、多道、不摆动快速焊接的方法, 确保较小的焊接线能量 (≤25k J/cm) , 接头内外交错, 以控制焊接变形和应力。焊后立即进行300℃-350℃/2h的消氢处理, 预热及消氢均采用电加热, 合拢缝100%无损检测合格。
4 结语
4.1 塔的直线度及椭圆度取决于单节筒节的椭圆度, 必须从开始控制好每个筒节的下料尺寸及卷板后的椭圆度、纵缝间隙、两端面的平行度。
4.2 塔内件的组装, 必须考虑焊接变形, 调整好各零件的间隙 (塔盘的水平度不能超差) 。
4.3 塔内件焊接严格按焊接规范, 防变形很重要。
摘要：以制造安装的催化精馏塔为例, 对大型塔的制造及现场立式组装工艺加以论述, 以作为同类产品制造安装的参考。
关键词：催化精馏塔,制造,现场组装
参考文献
[1] 翟洪绪编著《实用铆工手册》, 北京, 化学工业出版社, 1998.4.
[2] 翟洪绪编著《板金展开计算法》, 北京, 机械工业出版社, 1994.4.