浅谈煤气净化工程制酸装置SO2转换器安装技术总结

1.简介
　　梅钢焦炉移地大修配套煤气净化二期工程制酸装置根据工艺需要，设置SO2转化器一台。SO2转化器高度H=18810mm,直径为2500mm总重为23.5t，底座安装标高为+6.90m。根据安装技术要求，SO2转化器分上、中、下三段进场，上段筒体重量约为6.0T，中段筒体重量约为8.0T，下段筒体重量约为9.5T。
　　根据工艺需求，SO2转化器上、中、下三段各设置1#床间冷却器（E53302）、2#床间冷却器（E53303）、过程气冷却器（E53304），冷却器均为外方（HTAS）供货的设备。由于两台床间冷却器位于SO2转化器内部（见图一），根据外方要求以及现场可行性操作，床间冷却器必须在SO2转化器分段安装过程中穿插施工。
　　图一SO2转化器及冷却器布置图

2.施工方法与步骤
　　2.1前提条件及准备工作
　　根据设计图纸，煤气净化二期工程制酸装置SO2转化器座落于钢结构框架上，故设备进场前，钢结构框架必须安装完，相应的平台、梯子、栏杆安装完成，周边场地满足吊装要求。
　　由于SO2转化器分段吊装，为了便于SO2转化器上、中、下三段拼装，在吊装前，需要分别在下段、中段拼接处设置简易的操作平台，在上端设置直爬梯。操作平台可利用制酸装置框架结构平台，以及在设备上设置三角架搭设跳板。由于SO2转化器为不锈钢和低合金钢材质，现在安装平台处焊接不锈钢弧板，再在弧板上焊接承插支座，三角架与支座弧板采用承插方式连接，从而保证筒体不被破坏。然后在三角架上铺设跳板，按要求捆扎，外围焊接简易护栏确保安全，见下图。
　　图二操作平台搭设示意图
　　2.2设备基础施工
　　SO2转化器基础为钢结构框架见图三，设备地脚螺栓焊接于钢结构框架上。由于SO2转化器在正常生产过程中，设备操作重量达56t，故该设备通过20颗M24的地脚螺栓固定于钢结构框架上，地脚螺栓固定形式见图四。
　　为了保证SO2转化器现场顺利安装，可先将地脚螺栓与定位垫板按图四要求焊接完，定位垫板与钢结构框架必须在现场安装焊接（此步骤为关键）。
　　SO2转化器设备进场后，对设备的安装方位做好标示，在设备的基础环以及设备底板上分别标出0°、90°、180°、270°四个方位，以便安装时设备方位找正。然后将SO2转化器基础环放置于框架基础上，将设备地脚螺栓及定位垫板（已焊接完）放于基础环下，按照图纸调整好基础环的方位（0°方位），将定位垫板与钢结构框架焊接完。
　　图三、SO2转化器基础图
　　图四、SO2转化器地脚螺栓的固定形式
　　2.3步骤一过程气冷却器（E53304）初次就位
　　过程气冷却器（E53304）位于SO2转化器塔底区段下方，为了便于过程气冷却器（E53304）吊装，在吊装SO2转化器之前，先将过程气冷却器吊装于钢结构框架上，否则当SO2转化器吊装后，过程气冷却器不易吊装就位。过程气冷却器吊装于钢结构框架后，将其上法兰口密封，防止SO2转化器安装、焊接过程中杂物掉入设备内。
　　2.4步骤二SO2反应器下段安装
　　利用50t汽车吊将SO2转化器下段吊装就位，吊装时，将事先做好的方位（0°方位）标示与基础环对准即可松钩。为了避免位于支承梁的格板和金属栅网的损坏，在这一阶段不安装这些零件。本文仅介绍SO2反应器安装顺序和步骤，相关吊装校验不做介绍，下同。
　　图五、SO2转化器下段安装
　　2.5步骤三过程气冷却器（E53304）安装
　　过程气冷却器吊装前，其顶法兰必须对准位于SO2转化器下段支撑法兰，然后利用手动倒链将过程气冷却器提升就位。当过程气冷却器顶部法兰提升到SO2转化器下段支撑法兰时，在法兰之间从内侧利用螺栓进行固定，安装完后必须为过程气冷却器顶部提供保护，防止焊接、磨削、下落的工具等导致损坏、污染等等。
　　图六、过程气冷却器安装
　　2.6步骤四过程器冷却器出口风管安装
　　连接过程冷却器出口风管和过程冷却，将风管定位于过程气冷却器下方，利用手动倒链将风管提升到位，然后利用螺栓进行固定。
　　图七、过程气冷却器风管安装
　　2.7步骤五2#床间冷却器（E53303）初次就位
　　2#床间冷却器位于SO2转化器中段下方，在吊装SO2转化器中段之前，必须将2#床间冷却器吊装至SO2转化器下段内，并将2#床间冷却器方位调整好。为了防止底部法兰及支承梁损坏，2#床间冷却器下方垫枕木，并且将2#床间冷却器顶部密封，防止焊接、磨削、下落的工具等导致损坏、污染等。
　　图八、2#床间冷却器初次就位
　　2.8步骤六SO2反应器中段、2#床间冷却器（E53303）安装
　　利用50t汽车吊将SO2转化器中段吊至SO2转化器上段顶部，调整SO2转化器中段方位，观察与下段接口处间隙及错边，当符合要求后，将中段与下段焊接起来。焊接完后，进行2#床间冷却器安装，方法同过程气冷却器安装，可参见步骤三。
　　图九、SO2转化器中段、2#床间冷却器安装
　　2.9步骤七1#床间冷却器（E53302）初次就位
　　1#床间冷却器（E53302）位于SO2转化器外壳中心位置，即位于SO2转化器上段下方，其初次就位、保护措施等与1#床间冷却器相同，不再叙述。
　　图十、1#床间冷却器初次就位
　　2.10步骤八SO2转化器上段、1#床间冷却器安装
　　利用80t汽车吊将SO2转化器上段吊至SO2转化器中段顶部，调整SO2转化器上段方位，观察与中段接口处间隙及错边，当符合要求后，将上段与中段焊接起来。焊接完后，进行1#床间冷却器安装，方法同2#床间冷却器安装，可参见步骤六。
　　图十一、SO2转化器上段、1#床间冷却器安装

3.结束语
　　本工程有幸与外方进行合作，使SO2转化器以及各段冷却器能够顺利完成安装，其中安装技术及步骤亦有可圈可点之处，若今后有类似工程，亦可借鉴，让此项技术发挥应有的作用。

参考文献表
　　HTAS公司的提供的图纸及相关资料。
　　中冶焦耐工程技术有限公司提供的图纸。