法兰连接式大型火炬塔架现场组装施工工法.pdf

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1、法兰连接式大型火炬塔架现场组装施工工法中国石油天然气第七建设公司蓊哲彭威王志东马永平代学彦1前言硫磺回收、酸性气火炬安装工程装置是大连石化分公司加工进口含硫原油技术改造工程的重点项目之一,该装置生产能力为年产的27万吨硫磺，其中火炬塔架施工是该装置结构施工中技术含量最高的一项工程，是该工程的一个施工重点和难点。该塔架高140米，底截面为21米×21米，在88米处变截面为8米×8米，88米以上为直段，主体承重结构材料全部采用钢管，总重量802吨，属于目前国内最高最大的方框式法兰连接塔架结构，也是国内第一个完全现场预制、安装的塔架结

2、构。塔架组装难点主要体现在以下几个方面:(1)塔架节点结构复杂，预制精度要求高。每层塔架四个节点，每个节点三个方向、三对法兰，全部采用高强螺栓连接，必须在空中同时完成多节点组装。(2)塔架高度高，吨位大，下料预制、预组装需占地面积大，安装现场狭窄，不具备整体预制的条件，因此需选择一个合适的预制场，综合考虑运输、吊装方案，对塔架进行分段预制。(3)高空作业多，随着安装高度的增加，风随之增大，不确定因素也增多，给施工人员高空作业带来很大困难。因此保证其预制精度是本工程的关键和难点，设置适用且便于拆装的组对平台是保证施工安全的关键措施

3、。公司总结实践经验提炼出了一套可行的塔架组装的施工工法，有效解决了法兰连接式大型塔架的施工难题，提供了技术可行、操作性强的施工工艺，满足了顾客的质量要求，提高了施工效率。该工法由中国石油天然气第七建设公司负责开发。该工法的关键技术为：塔架预制、安装工艺流程，预制和预组装的几何尺寸和精度控制。该工法已应用于大连石化公司硫磺回收、酸性气火炬安装工程中的烟囱火炬塔架和大#连石化公司系统配套火炬设施改造工程1火炬及大连石化公司系统配套火炬设施改造工程#2火炬施工，取得了满意的效果，缩短了施工周期，降低了成本，满足了质量要求。按此工法组装

4、的塔架均获得了用户的一致好评。2工法特点本工法的主要特点：(1)施工工艺的先进性：施工时采用预制、安装同时进行，具有连续作业的特点；提高了施工工艺水平，提高了工作效率，降低了施工成本。(2)施工管理的科学性：选用全面质量管理，有健全的质量保证体系，确保了施工质量的优良。(3)实际运用的可行性：本工法有较广泛的实用性，适用于法兰连接式大、中型塔架的施工。高空作业相对减少，施工作业安全可靠。3适用范围该工法适用于石油化工装置中法兰连接式大、中型塔架的施工，节点不属于法连接型式的塔架施工可参考使用。4工艺原理法兰连接型式的大型塔架高度

5、高、吨位大，下料预制、预组装需占地面积大，安装现场不可能具备整体预制的条件，因此要求选择一个预制场进行预制。烟囱、火炬采用预制场分段预制，到现场进行衬里或保温，然后吊装的方法。塔架采用在预制场搭设的预制平台上分段预制，预组装合格后拆开，运至施工现场组对成框（片）进行吊装的方法施工。塔架按照图纸进行合理分段，其烟囱、火炬按照塔架分段进行分段预制、安装，空中组对处设在比塔架相应平台高出1～1.5米处，烟囱、火炬与塔架的安装应按照同一高度上先塔架后烟囱、火炬的顺序依次交替吊装组焊，达到了保质、保量、保安全的目的。5工艺流程及操作特点：

6、5.1工艺流程81.75073.750B64.75054.750钢烟囱44.750火炬火炬34.750A24.7501212.7500.250塔架拐点以下结构图5.1.1塔架预制、组对工艺流程材料进货验收→塔架集中下料→第Ⅰ、Ⅱ段的①轴、②轴放样→第Ⅰ、Ⅱ段的①轴、②轴成片→节点变形调整→横梁和斜撑等构件在法兰连接处进行分解→分解后的①轴和②轴立柱分别旋转90°，进行交差换位→测量出两根塔架立柱主肢的翻转角度，保证其翻转90°的精度，误差不能超过1mm→第Ⅰ、Ⅱ段的A轴和B轴成片→节点变形调整→A轴和B轴的第Ⅰ段两片进行分解→A

7、轴和B轴的第Ⅱ段两片在预制平台上向下移至原来塔架第Ⅰ段的位置处，在第Ⅱ段向前延长方向上放出Ⅲ段的大样，使第Ⅱ段和第Ⅲ段柱腿连接并向前延伸→按照上面的方法预制塔架第Ⅲ段的A轴和B轴两片→横梁和斜撑等构件在法兰连接处进行分解→翻转90°柱腿交换→第Ⅲ段①轴、②轴成片→节点变形调整→分解塔架第Ⅱ段各预制件→第Ⅲ段下移，依次类推进行各段预制、组装。5.1.2塔架现场组装成框、安装工艺流程塔架第Ⅰ段的①轴、②轴组装成片→单片吊装就位→空中连接横梁和斜拉撑成框→第Ⅱ段现场立式组装成框、梯子平台附件安装→成框吊装、空中组对→其他各段以第Ⅱ段的

8、方法进行成框、安装。5.2操作要点5.2.1预制平台的搭设：在预制场铺设15m×15m钢平台一个，其四周采用五彩布围上用于挡风，以此作为放样平台，同时也作为梯子、平台以及平台梁等的预制平台。由于塔架下料预制、组对同时进行，还得搭设两个型钢平台，首先要确定好预制、