吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》是中國石化集團南京工程有限公司完成的建築類施工工法，完成人是潘洪鑫、鄭祥龍、王德明、孫桂宏。適用於石油化工行業吸附塔內件的安裝及吸附劑的裝填。

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》主要的工法特點是選擇以塔吊為主，配合以小型汽車吊的施工方法，可以大大降低機械使用成本；利用特製拖鞋，準確把握與吸附劑的接觸面，以標準的壓實強度來保證吸附劑填裝的密實程度；進出吸附塔的掛梯做成組合式的可拆卸型，不僅使用方便且重複利用率高；防墜器的使用可極大地提高作業人員進出設備的安全保障，降低安全風險。

2011年9月，《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法
• 工法編號：GJEJGF332-2010
• 完成單位：中國石化集團南京工程有限公司
• 主要完成人：潘洪鑫、鄭祥龍、王德明、孫桂宏
• 套用實例：洛陽石化總廠化纖工程16萬噸/年對二甲苯聯合裝置
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

中國石化集團南京工程有限公司承建的中國石化金陵分公司60萬噸/年PX裝置中，規格為ф5800×25483×42/62的4台吸附塔的內部構件和吸附劑系美國UOP公司模擬移動床專利技術。內部構件有帶環形分配室的中心管、十三層帶內部分配的格柵、十二層環形分配管和床層管、頂部和底部的格柵分配器。塔內裝填有陶瓷纖維繩、吸附劑。

UOP公司的專利技術是高效率、高精度的分離技術，屬於高科技的技術產品，因此對施工的要求非常嚴格，施工難度也很大。

中國石化集團南京工程有限公司採用了一系列施工方法和組織管理，安裝後不僅各項技術指標完全達到了UOP的技術要求，而且僅用了60天，比契約工期75天提前了15天。

工法特點

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的工法特點是：

1.選擇以塔吊為主，配合以小型汽車吊的施工方法，可以大大降低機械使用成本。

2.塔吊的使用，不僅覆蓋了因受汽車吊站位限制無法覆蓋的作業面，還相對節省了現場的吊裝車輛占地。

3.採用設定工作間並在工作間內檢查格柵的方法，可避免格柵鏽蝕，更可避免格柵被污染。

4.4台吸附塔的工作內容相同、工序相同，採用同時操作2台吸附塔的格柵安裝、吸附劑裝填的流水作業法，並採用24小時不間斷的倒班操作，可以最大限度降低吸附劑在空氣中暴露的時間，還可以充分提高勞動生產率、機械設備的使用率，從而大幅降低了工程成本。

5.利用特製拖鞋，準確把握與吸附劑的接觸面，以標準的壓實強度來保證吸附劑填裝的密實程度。

6.採用捕集器，檢查並消除吸附劑的泄漏。

7.進出吸附塔的掛梯做成組合式的可拆卸型，不僅使用方便且重複利用率高。

8.防墜器的使用可極大地提高作業人員進出設備的安全保障，降低安全風險。

9.對設備內部通風系統進行了科學合理的布設，保證了設備內作業人員的身體健康。

操作原理

適用範圍

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》適用於石油化工行業吸附塔內件的安裝及吸附劑的裝填。

工藝原理

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的工藝原理敘述如下：

1.實施流水作業，且24小時不間斷，可最大程度壓縮施工工期，最大限度減少吸附劑與空氣的接觸，有效保護吸附劑。

2.內件的重量不大，但內件的吊裝以及吸附劑的裝填的吊裝操作是頻繁發生的。塔吊的採用是利用塔吊的T形結構，用最小的占地面積、最小的吊裝能力，解決同一重量、同一高度而需要頻繁操作的吊裝作業。

3.工作間是相對封閉的操作場所，可以減少格柵鏽蝕和被污染。

4.在裝劑平台上對各桶吸附劑進行稱重、記錄、取樣，以計算各床層吸附劑的裝填密度和追溯檢查各桶吸附劑的穩定性。

5.利用裝劑料斗上設定的限速滑板控制裝劑速度。利用木拖鞋在裝填過程中在標準壓強下踩壓壓實，可以很好控制吸附劑裝填的密實度。

6.利用抽排風的作用既可清除夾縫中的吸附劑，又可檢查安裝完畢後是否存在吸附劑泄漏。

施工工藝

• 工藝流程

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的工藝流程見圖1。

圖1 內件安裝和吸附劑裝填施工工藝流程

操作要點

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備和現場布置

1.現場設定內部構件倉庫、吸附劑存儲倉庫和格柵檢查工作間，見圖2。吸附劑存儲倉庫在入庫後的吸附劑裝料桶下方墊200毫米×200毫米的木方與地面進行隔離。

圖2 現場布置示意

2.現場設定吸附劑轉運平台。

3.吸附塔內設定通風與照明。

4.在吸附塔頂部的裝料孔處，設定可拆卸頂的防雨棚，用以在吸附劑裝填過程中遇雨的應急防護。

5.在吸附塔頂部設定防墜器，用以保證施工人員進出吸附塔的安全。

6.製作組合式的可拆卸型直梯，見圖3。

圖3 組合式可拆卸型直梯

7.施工人員配備連體防靜電工作服、長筒橡膠手套、口罩、防塵帽、全面部防護面罩、軟底鞋、防塵過濾器、封閉式防護眼鏡等個人防護用品。

8.吸附塔施工現場劃分出隔離區域進行封閉式管理，從事吸附塔施工的作業人員經嚴格的相關操作技能培訓及技術交底後發放作業證，無證人員嚴禁進入吸附塔施工區域。

二、中心管安裝

1.中心管結構見圖4。

圖4 吸附塔與中心管結構示意

2.按質量驗收標準對吸附塔塔體和中心管進行檢查。

1）吸附塔塔體質量驗收標準

（1）塔體環縫組對後錯邊量應不大於2毫米。

（2）組對後形成的稜角，用長度不小於300毫米的直尺檢查，其值不得大於鋼板厚度δ_n的1/10，且不大於3毫米。

（3）內徑公差為0毫米。

（4）所有法蘭螺栓孔應跨中布置。

（5）法蘭面傾斜度應不大於0.5°。

（6）液位計法蘭面的傾斜度應不大於0.3°。

（7）吸附塔的安裝要求見表1。

2）中心管質量驗收標準

（1）中心管垂直度偏差應不大於12毫米。

（2）中心管直線度在300毫米內應不大於3毫米。

（3）環縫組對後錯邊量應不大於2毫米。

（4）中心管橢圓度應不大於5毫米。

3.中心管組焊

1）吸附塔上封頭為現場組裝，封頂前先將中心管裙座底環及裙座吊進塔內並在下封頭處安裝就位，同時將中心管臨時安裝並固定在中心管裙座上，待吸附塔上封頭現場組焊、熱處理、水壓試驗結束後，進行中心管的正式安裝找正、現場焊縫的焊接及床層管的安裝。

2）吸附塔內部搭設中心管調整用的滿堂腳手架。

3）利用2台15噸手拉葫蘆將臨時固定在裙座上的中心管提起。

4）將裙座在吸附塔下封頭中心位置初步定位，用玻璃管水平儀找平裙座的上連線埠，測量上連線埠至吸附塔壁的距離，調整裙座，使上連線埠至吸附塔壁各點距離的差值不大於3毫米，裙座找正後點焊固定在下封頭的裙座底環上。

5）用手拉葫蘆將中心管回落到裙座上，測量中心管頂部第一層格柵支撐圈處至吸附塔壁間的距離並記錄，調整中心管與吸附塔的同心度，偏差不大於3毫米，合格後用4根ф89×4的鋼管做頂槓將中心管固定。固定時頂槓與中心管的連線為斷續焊連線，頂槓與吸附塔不得焊接。

6）用玻璃管水平儀逐層測量吸附塔壁上格柵支撐圈與中心管上格柵支撐圈間的水平度偏差，用調整中心管與中心管裙座承插深度的方法，保證吸附塔壁上各層格柵支撐圈與中心管壁上各層格珊支撐圈上表面的水平度偏差不大於3毫米。具體操作方法為：以中心管與塔壁上的下兩層支撐圈為調整對象，檢查支撐圈的水平度，中心管上的支撐圈與塔壁上的支撐圈間的水平度誤差靠調整間隙（節點Ⅲ）的方法進行調節。中心管調整間隙見圖5。

圖5 中心管調整間隙示意（節點Ⅲ）

7）調整合格後對裙座與中心管間隙處的環焊縫進行分段退步焊。

8）焊後打磨光滑，不得有稜角和毛刺。

三、吸附塔內部除銹及化學清洗

1.環形分配室內部化學清洗

1）將12個環形分配室上的144根環形分配管接口用帶管嘴的盲板封堵，12個床層管接口用鋼板封焊。

2）用化學清洗軟管連線封堵盲板上的管嘴，使各分配室聯通。化學清洗液主入口設定在最上層環形分配室的分配管盲板管嘴上，主出口設在最下層分配管盲板管嘴上。

3）清洗泵和清洗液容器設定在吸附塔外部，用化學清洗軟管將主出、入口與清洗泵、清洗液容器聯接。

4）用化學清洗液將環形分配室內部的雜質、油污等清洗並帶出環形分配室。

5）清洗後環形分配室用淨化風吹乾，並將各管嘴密封，內部充惰性氣體防護。

2.吸附塔內壁、中心管外壁、環形分配室外壁噴砂除銹及清理檢查

1）將吸附塔上各類管口用布團封堵，防止沙子進入接管。

2）噴砂除銹時選用河沙，用細目篩網將較大的顆粒篩出，防止噴砂後各部位金屬表面上出現麻坑。

3）噴砂除銹後，將吸附塔內沙子清除，並用工業吸塵器做徹底清理。

4）拆除封堵布團，用淨化風吹掃各管口及內部的各個表面，徹底清除粉塵。

5）拆除滿堂腳手架，安裝組合式的可拆卸型直梯和防墜器。除留出裝料孔及通風孔外，吸附塔上的所有接管均用盲板封閉。

四、吸附塔內件安裝

1.格柵檢查與防護

1）格柵開箱後，用叉車逐塊運送至內構件檢查工作間。

2）檢查格柵肋板及詹森網表面是否存在銹跡，肋板上的銹跡可用砂紙和拋光片打磨處理，詹森網表面的銹跡必須使用細目砂紙打磨。用0.2毫米的塞尺逐塊檢查格柵上詹森網網絲間的間距。

3）檢查合格的格柵用與格柵同樣尺寸的傘型膠合板遮蓋防護。

2.底層格柵安裝、間隙調整、T形條安裝焊接

1）底層格柵安裝程式見圖6。

圖6 底層格柵安裝程式

2）底層24塊傘型隔柵按分布位置就位。

3）用撬棍調整格柵間隙，相鄰兩塊傘形格柵的側面肋板之間要保證13毫米的間隙，每塊傘形格柵內環肋板、外環肋板與中心管外壁、吸附塔內壁的間隙為19毫米，因吸附塔及中心管的製造誤差不能保證上述數據時，24塊格柵間的間距要調整均勻並經UOP技術代表現場確認。

4）格柵若不平穩，在肋板下緣與格柵支撐圈間加塞不同厚度的金屬間隙片。

5）用龍門卡點焊或用楔形塊填塞間隙等手段將格柵進行固定，防止在相鄰格柵間隙間填塞陶瓷纖維繩時格柵串動。

6）在格柵間隙間填充陶瓷纖維繩。

7）陶瓷纖維繩填塞後，格柵肋板的上表面用T形密封條進行密封，T形密封條採用鎢極氬弧焊與肋。

板焊接，焊接從中心位置開始，並採用分段退焊。焊接過程中，防護格柵網絲用的膠合板不得拆除。為確保雜物不進入格柵網絲，還需要用陶瓷纖維氈對格柵框線及防護膠合板之間的部位進行遮蓋防護。

8）T形密封條焊接後進行滲透檢測。

9）格柵分配器環管現場無應力組焊。

10）格柵內環、外環與中心管外壁、吸附塔內壁間的間隙用環形金屬密封條及環形角鋼件密封焊，方法與T形密封條的焊接相同。

11）環形金屬密封條及環形角鋼件密封焊後進行滲透檢測。

12）格柵嚴密性試驗。用盲板封閉通氣管法蘭、封閉下封頭接管及人孔，通入0.038千克的潔淨空氣，用肥皂水對格柵的T形密封條、環形密封條焊縫進行測漏試驗。

3.中間層格柵安裝、間隙調整及陶瓷纖維繩填充

中間層每層24塊格柵安裝、間隙調整、找平方法與底層格柵基本相同，但中間層格柵沒有T形密封條、環形密封條和環形角鋼，格柵間隙間填充陶瓷纖維繩後即可進行環形分配管的現場組焊。

中間層格柵每層安裝程式見圖7。

圖7 中間層格柵安裝程式

4.頂層格柵安裝、間隙調整及T形條安裝

頂層24塊格柵安裝方法與底層格柵安裝基本相同，但頂層格柵間隙間不需要填充陶瓷纖維繩。頂層格柵安裝程式見圖8。

圖8 頂層格柵安裝程式

5.底層格柵分配器環管無應力組焊

在吸附塔床層外，底部和頂部各有一套格柵分配器環管，環管一端與24塊格柵上的分配器管口連線，另一端與外部管線連線。底層格柵分配器環管見圖9。

圖9 底層格柵分配器環管示意

格柵分配器環管按下列要求進行無應力組焊：

1）用3組龍門架或1套管夾對每道現場組對口進行連線。

2）用金屬支架在格柵分配器環管下方進行支撐。

3）在完全自由狀態下檢查各口的對口間隙及對口錯邊量。

4）與格柵分配器連線的管口進行根部焊接、滲透檢測。復檢與格柵分配器連線的管口間隙及錯邊量，合格後進行填充焊、蓋面焊。採用氬弧焊。

5）格柵分配器與外部管線連線的管口進行根部焊接及滲透檢測，合格後進行填充焊及蓋面焊。

6.中間層環形分配管無應力組焊

12層床層每層內有12組從中心管環形分配室引出的分配管，每組分配管與2塊格柵上的內部分配器接管連線，接口型式為對接和接管與法蘭的承插接。中間層環形分配管見圖10。

圖10 中間層環形分配管示意

配管及無應力組焊按下列要求進行：

1）安裝環形分配室引出管及格柵分配器引出管的配對法蘭。

2）各組分配管對接口用龍門架或管夾固定，接管與法蘭的承插口用限位檔塊固定。

3）檢查對接口的對口間隙及對口錯邊量，檢查承插口的承插深度及兩塊配對法蘭間的同軸度、法蘭面間的平行度、螺栓孔對中情況等。

4）對接口進行根部焊後滲透檢測，合格後進行填充焊和蓋面焊，採用氬弧焊。

5）複查各配對法蘭口處的同軸度、法蘭面間的平行度、螺栓孔對中，確認其無因對接口焊接產生的外部應力。

6）分配管承插口焊接、滲透檢測。

7）法蘭螺栓力矩緊固。

7.頂層格柵與分配器環管無應力組焊

頂層格柵與分配器環管無應力組焊與底層格柵與分配器環管無應力組焊基本相同。

五、吸附劑裝填及完整性試驗操作要點

1.吸附塔各床層吸附劑裝填及完整性試驗工序見圖11。

圖11 各床層吸附劑裝填及完整性試驗工序

2.吸附劑裝填

在吸附劑填裝過程中，既要保護好格柵又要保護好吸附劑。格柵上任何超過技術要求的詹森網格線都會使吸附劑通過格柵從床層間漏出，漏出的吸附劑不是被衝進旋轉閥損壞轉子板就是進入格柵堵塞鍥型網間的間隙，這種堵塞會增加格柵和床層的壓降，並限制吸附分離裝置的生產能力。保證均勻的吸附劑裝填密度，是保證通過所有床層的流量正確的前提，實現這一保證的方法是分層均勻地裝入吸附劑。吸附劑必須均勻地散落在整個床層上，避免不均勻的分布密度而導致通過該床層的流量分布偏差。吸附劑裝填速度應該緩慢，用以實現整個床層的均勻分布和整平。吸附劑裝填要點如下：

1）清理吸附塔內的施工工具、卡具和防火石棉布，用工業吸塵器清除任何碎屑及粉塵。

2）拆除即將裝填吸附劑的床層範圍內的接管盲板，安裝吸附劑卸料管嘴、熱電偶、吸附劑採樣閥門等，伸入式管配件與接管的間隙間填充陶瓷纖維繩。

3）拆除格柵上的防護膠合板。

4）用棉布仔細擦拭器壁、格柵肋板及詹森網網絲，確保無附著物、油脂等雜質。

5）用工業吸塵器再次清除碎屑及浮塵。

6）檢查並確認詹森網網絲間距未在施工過程中受損。

7）粗、細吸附劑按裝填順序叉運至轉運平台；稱重、開桶、取樣、記錄；裝入移動料斗。

8）吸附劑從移動料斗裝入吸附塔頂部裝料孔處的固定料斗。

9）吸附劑的裝填、整平。

（1）吸附劑的裝填是施工中最重要環節之一，需UOP專家全過程監控。

（2）設定3個裝填管（帆布袋）同時裝填，吸附劑流量每個裝填管每分鐘為150千克。

（3）先裝填1000千克粗吸附劑，再裝填5000千克的細吸附劑。

（4）裝填時在吸附劑上方均布設定3塊臨時格柵板，各站立1人負責找平至完全覆蓋格柵表面，見圖12。

圖12 吸附塔內作業人員分布示意

（5）負責裝填的3人在裝填過程中均勻擺動裝填管，將粗吸附劑均勻散布在格柵上，找平並完全覆蓋格柵，再將吸附劑均勻散布在粗吸附劑上並找平。

（6）吸附劑裝填後，安排2人連同原先3人共5人，穿木板鞋在吸附劑表面均勻踩踏壓實。木板鞋見圖13木板鞋的規格為300毫米×150毫米×12毫米和600毫米×200毫米×12毫米，上述規格的木板鞋各準備15雙。

圖13 木板鞋簡圖

（7）踩踏壓實時間5分鐘。

（8）也可由3人連續裝填，同時2人連續踩踏壓實。

10）每層床層的吸附劑裝填後上表面做鏡面處理。

用UOP提供的整平板將床層表面整平至格柵支撐圈下方6毫米，將已計算並切除格柵支撐圈厚度的“下凸型”整平板搭在中心管外壁和吸附塔內壁上的格柵支撐圈上表面，利用整平板的刮平緣在吸附劑表面上按順時針或逆時針方向推動，推動過程中增補或移除吸附劑，確保吸附劑表面的平整。

11）記錄裝入桶的總桶數（包括不到一桶及整平過程中的增補量），計算裝料係數並與UOP技術顧問提供的數據進行對比，應達到裝填要求。

3.完整性試驗

完成每個床層的吸附劑裝填後，均必需測試床層下方格柵防護罩表面的完整性。方法為給吸附室加壓，通過相關的床層管線及格柵完整性試驗捕集籃筐排出空氣，檢查捕集籃筐內的排出物是否有吸附劑，以此確認格柵上是否存在過大的可導致吸附劑泄露的間隙。這一試驗不僅能測試是否存在吸附劑的泄露問題，而且還可清除可能在安裝期間落入格柵和管道內部的所有碎屑，所以它是吸附劑裝填過程中極其重要的組成部分。完整性試驗操作要點如下：

1）在裝填完吸附劑的床層伸出管線接管上安裝球形閥。

2）在吸附塔上封頭伸入吸附塔的接管處安裝摺流板使流入的淨化風分布均勻，保證完整性試驗過程中通入的淨化風不會破壞吸附劑的鏡面。

3）封閉吸附室。

4）用淨化風加壓至0.35千克/平方厘米。

5）打開球閥進行格柵和管道的排污，此時格柵分配器和床層管線中的碎屑可以以高速排出。重複加壓和排污工序，直至無碎屑。

6）管線吹掃清潔後，關閉球閥，在球閥出口連線UOP提供的完整性試驗捕集籃筐。

7）重新對吸附室加壓至0.35千克/平方厘米。

8）打開球閥，通過完整性試驗捕集籃筐為吸附室減壓，持續60秒。

9）小心地取下籃筐，將它倒扣在黑色膠皮表面上並輕輕敲擊，檢查所有捕集到的碎屑。如果在籃筐內發現吸附劑顆粒，則需重複進行幾次完整性試驗，數次試驗後捕集籃筐中持續存在吸附劑顆粒，則表示完整性試驗失敗，需卸除吸附室內的吸附劑找尋漏點。

10）排除吸附室內的淨化風，拆除球閥後立即用盲板封閉已試驗完床層的外伸接管。打開裝料孔和上一床層通風孔盲板，恢復通風及照明後進行後續工序的施工。

六、整體防護

吸附塔內部構件和吸附劑裝填工作全部結束後，為了開車前保護吸附劑不受任何損壞，將吸附塔所有接管加盲板進行隔離，用氮氣（N₂）給吸附塔充壓至0.35千克/平方厘米，定期觀察壓力，必要時再次充壓。

材料設備

1.《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的施工措施用料見表2。

表2 施工措施用料表

序號	名稱	規格	數量	用途	備註
1	膠皮	6毫米	10平方米	法蘭面防護	╱
2	膠合板	╱	10平方米	法蘭面防護	╱
3	木板	12毫米	20平方米	製作木板鞋	╱
4	鋼板	0.5毫米	6平方米	格柵找平	50毫米×50毫米間隙片
5	鋼板	1毫米	6平方米	格柵找平	50毫米×50毫米間隙片
6	鋼板	2毫米	12平方米	格柵找平	50毫米×50毫米間隙片
7	鋼板	4毫米	8平方米	格柵找平	50毫米×50毫米間隙片
8	鋼板	6毫米	8平方米	格柵找平	50毫米×50毫米間隙片
9	鋼板	4毫米	20平方米	料斗製作	0Cr18Ni9
10	鋼板	10毫米	10平方米	隔離片、龍門板製作	╱
11	鋁皮	0.5毫米	60平方米	通風筒、防雨罩製作	╱
12	H型鋼	HN200×200	800米	庫房、轉運平台製作	╱
13	工字鋼	112	1000米	庫房、轉運平台製作	╱
14	槽鋼	[16	1200米	庫房、轉運平台製作	╱
15	槽鋼	[10	1200米	庫房、轉運平台製作	╱
16	角鋼	∠50×6	600米	護欄、防雨棚製作	╱
17	鋼管	ф89×6	200米	防雨棚製作	╱
18	鋼管	ф32.5×3.25	30米	直梯製作	╱
19	鋼管	ф25×3	150米	防護欄製作	╱
20	圓鋼	ф22	500米	直梯製作	╱
21	扁鋼	-25×4	300米	防護欄製作	╱
22	花紋鋼板	4毫米	50平方米	轉運平台製作	╱
23	螺栓	M20×600	60套	╱	可現場製作
24	電纜	VV22-3x95+1x50	200米	專用配電盤布設	╱
25	三芯電源線	╱	3000米	通風、照明	╱
26	尼龍繩	ф12	200米	施工	╱
27	陶瓷纖維氈	╱	300平方米	格柵防護	╱
28	防雨帆布	╱	2500平方米	庫房、防雨棚、防護	╱
29	防火石棉布	╱	300平方米	格柵防護	╱
30	鋼絲	10號	500千克	綑紮	╱
31	塑膠布	╱	500千克	防雨	╱
32	彩條布	╱	500千克	產品防護	╱
33	破布	╱	500千克	清潔	╱
34	燈泡	12伏	200隻	照明	╱
35	帆布袋管	ф100	100米	吸附劑裝填	╱

2.《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的施工機具見表3。

表3 施工機具表

序號	名稱	規格	數量	用途	備註
1	汽車吊	50噸	1台	格柵、分配管等吊裝	╱
2	汽車吊	25噸	2台	運輸及配合	╱
3	塔吊	╱	1台	格柵、分配管等吊裝	╱
4	叉車	8噸	1台	吸附劑運輸	╱
5	叉車	2噸	1台	格柵運輸	╱
6	平板拖車	20噸	2台	內部構件包裝箱運輸	╱
7	雙排座汽車	╱	1台	施工用車	╱
8	氬弧焊機	╱	20台	焊接	╱
9	空氣壓縮機	3立方米	2台	噴砂除銹、吹掃	╱
10	軸流風機	╱	24台	通風	╱
11	隔離變壓器	╱	12台	密閉空間用電	╱
12	高空防墜器	╱	4套	安全防護	╱
13	安全提升帶	╱	4套	安全防護	╱
14	手拉葫蘆	5噸	8台	中心管安裝	╱
15	手拉葫蘆	2噸	12台	格柵安裝及調整	╱
16	工業吸塵器	╱	4台	清潔	╱
17	玻璃管水平儀	╱	4套	內部構件找平	╱
18	配電盤	8迴路	4套	各台吸附塔專用	╱
19	放大鏡	10倍	8個	檢查	╱
20	塞尺	╱	8個	檢查	╱
21	撬棍	╱	12根	安裝及調整	╱
22	手錘	╱	12把	安裝	╱
23	扳手	12"	12把	安裝	╱
24	台秤	╱	4個	吸附劑計量	╱
25	克絲鉗	╱	12把	吸附劑開桶	╱
26	螺絲刀	平口	12把	吸附劑開桶	╱
27	螺絲刀	十字	12把	吸附劑開桶	╱
28	對講機	╱	8對	通訊	╱
29	應急燈	╱	12隻	吸附塔內應急照明	╱
30	充電手電筒	╱	8隻	檢查	╱

參考資料：

質量控制

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的質量控制要求如下：

• 執行的法規標準

《鋼製壓力容器》GB 150-1998；《壓力容器無損檢測》JB4730.1~4730.6-2005；《大型設備吊裝工程施工工藝標準》SH/T3515-2003；《壓力容器安全技術監察規程》質技監局鍋發[1999]154號；《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》國質檢鍋[2002]109號；《一般壓力容器內構件技術條件》中國石化集團洛陽石油化工工程公司提供的設計圖紙；UOP提供的內件安裝圖紙及吸附塔內構件安裝手冊。

• 質量保證體系

吸附塔內部構件安裝和吸附劑裝填質量保證體系見圖14。

圖14 質量保證體系

質量要求

一、一般要求

吸附塔殼體內徑允許偏差為0毫米，中心管圓度允許偏差為5毫米，吸附塔殼體及中心管安裝後吸附塔內壁的格柵支撐圈與中心管外壁的格柵支撐圈平面度允許偏差為3毫米，格柵支撐圈上表面焊道、吸附塔殼體內部焊道焊後均應打磨光滑。

由於受運輸的限制，吸附塔在預製廠內分段預製，現場組焊成整體。為嚴格控制各類數據，預製及運輸過程需要採取多種保證手段：吸附塔殼體分段預製結束後，為防止運輸變形應在連線埠處採用加固措施；中心管裙座底環按圖加工曲線面，以保證裙座底環與封頭面貼合；中心管與中心管裙座在圖紙所示的節點Ⅲ處分斷，裙座墊板安裝時的位置尺寸必須與裙座安裝的實際標高尺寸協調進行，劃線及安裝過程中產生的誤差可利用裙座與中心管間調整間隙（節點Ⅲ）進行調整，中心管安裝結束後吸附塔殼體內部的格柵支撐圈與中心管外部的格柵支撐圈平面度需嚴格控制在3毫米。

二、中心管安裝及焊接

1.中心管安裝時要求與殼體同心，同心度允許偏差為3毫米。

2.塔內壁與中心管外壁上的13層格柵支撐圈上表面平面度允許偏差為3毫米。

3.中心管調整間隙的焊接選用焊條電弧焊，焊後焊道表面打磨圓滑。

4.焊接時採用分段退步焊。

三、吸附塔內壁和中心管外壁除銹

1.噴砂除銹前，先將吸附塔內壁上的各類管口和中心管環形分配室上的環形分配管管口用木楔、盲板封堵。

2.除銹用砂選用河沙，使用前將較大顆粒篩除。

3.除銹後的吸附塔內壁和中心管外壁需露出金屬光澤，金屬表面光滑無噴砂形成的深坑。

4.清除吸附塔內的沙子和雜物，用工業吸塵器吸淨浮塵。

四、格柵安裝和吸附劑裝填

1.每個床層的格柵安裝後要求平穩，相鄰兩塊傘形格柵的側面肋板之間要保證13毫米的安裝間隙，每塊傘形格柵內環肋板、外環肋板與中心管外壁、吸附塔內壁的間隙為19毫米，間隙處用陶瓷纖維繩進行填充。

2.底層格柵和頂層格柵安裝完畢後，相鄰兩塊傘形格柵側面肋板之間的安裝間隙使用T形密封條進行焊接密封，格柵與吸附塔內壁及中心管外壁處的間隙使用角鋼環和環板進行焊接密封。

3.T形密封條進行焊接時採用鎢級氣體保護焊，從T形密封條的中間位置開始進行分段退步焊接。

4.環形分配管和床層管需要在無應力狀態下進行組焊，所有焊縫均需做滲透檢測。

5.吸附劑裝填時，確保吸附劑不得接觸水、汽。

6.裝填前，每桶吸附劑需要稱重計量並取樣。

7.裝填過程中要嚴格控制裝填速度並不斷壓實保證吸附劑的裝填密實度。

8.吸附劑裝填結束後，上表面刮平做鏡面處理。

• 質量保證措施

一、吸附塔內件安裝開始前，施工員首先熟悉並掌握施工圖紙及技術要求。

二、編制針對性和可行性強的施工方案或技術措施。

三、及時對參與施工的工作人員進行詳細的技術交底並形成交底記錄。

四、從事焊接、起重、無損檢測等特殊工種的人員持證上崗。

五、嚴格控制焊接材料的管理。

六、吸附塔格柵預組裝場地保持清潔，設專人進行清掃。

七、運到現場的格柵包裝箱、吸附劑容器分類擺放，擺放時不允許直接接觸地面，墊高100~200毫米，格柵包裝箱及吸附劑容器要擺放在現場防護棚中。

八、進入吸附塔的施工人員要穿軟底鞋，吸附劑安裝時不允許直接穿鞋在吸附劑上踩踏。吸附劑壓實時，要穿上特製的木板鞋按要求逐層壓實。

九、吸附劑安裝過程中，絕不允許將水或其他液體帶入吸附塔內，防止液體物質因揮發或灑漏對吸附劑造成破壞。

十、格柵上的膠合板保護層不得隨意拆除，拆除時按UOP現場指導專家的要求進行，膠合板防護層拆除後，利用工業吸塵器對格柵進行清潔處理。

安全措施

採用《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.施工中遵循《石油化工施工安全技術規程》SH 3505-1999。

2.對每一位進入施工現場作業的員工都要進行上崗前的HSE教育，時間不少於8小時並進行考核，對合格者頒發教育合格證，簽訂HSE承諾書，製作統一胸牌後，方可進入施工現場工作。

3.進入施工現場的員工必須佩戴出入現場許可證；佩戴好安全帽、防護眼鏡；穿好勞動保護鞋和工作服。

4.進入受限空間前都必須辦理受限空間許可證。

5.密閉空間作業必須有專人進行監護，塔內的照明必須使用12V或24V安全電壓。內部的用電工具必須通過1:1隔離變壓器引線。

6.電氣線路敷設、配電箱安裝、用電設備安裝完成後在使用前，在具有危險的電氣系統上作業，需要停、送電時，都必須辦理電氣作業許可證。

7.任何可能發生火災、爆炸危險區域內使用明火的一切作業時，都必須辦理動火作業許可證。

8.腳手架的搭設應符合行業標準的有關規定，腳手架搭設完工投入使用前，必須辦理腳手架使用許可證。

9.高處作業人員必須系好安全帶，戴好安全帽，衣著要靈便，安全帶應做到高掛低用。

10.作業面應隨時清理乾淨，嚴禁上下投擲工具、材料、雜物、余料和廢料等。

11.在六級風以上和雷電、暴雨、大霧等惡劣氣候條件下禁止進行露天高處作業。

12.射線作業前，項目施工管理部門負責將射線作業時間及地點等內容以書面形式通知到相關單位，並在顯要路口進行公示。射線作業人員應勘察好現場的地形，正確設定好警戒線、警戒燈，對重要路口和人員經常出入的道口要派專人看守。

環保措施

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的環保措施如下：

• 防止大氣污染措施

1.施工現場道路在指定專人清掃的同時還應定期灑水，防止塵土飛揚。

2.禁止在施工現場焚燒雜草和各種垃圾。

3.現場噴砂除銹時應採取嚴密的防護措施減少粉砂和鐵鏽的飛揚。

4.施工現場對甲方的綠化要愛護，花草、樹木確因需要遷移的，要與業主方協調後施工。

• 防止水質污染措施

1.現場各類施工車輛修理用的廢油應集中收集，統一處理，嚴禁亂排放。

2.理化用的各類化學藥品應集中庫記憶體放，要加蓋保管，著色檢測用過的空瓶收集好進行統一處理，防止污染水質。

3.化學清洗所使用的液體，清洗結束後運出施工現場，存放在專用庫房或在監管部門指定的地點進行處理。

4.職工宿舍、廁所應設化糞池，工地臨時廁所也應設化糞池，處理後排入污水總管。

5.職工食堂污水排放時應設定隔油池，定期進行淘油以及雜物，防止直接排放污染水質。

• 減少噪聲污染措施

1.施工用的電焊機採用低噪聲的電焊機。

2.施工現場限制汽車高音喇叭的使用。

3.保證空氣壓縮機上的限壓開關完好，避免壓力過高安全閥啟動。

效益分析

中國石化金陵分公司60萬噸/年對二甲苯聯合裝置PX裝置吸附分離單元中的4台吸附塔，在借鑑2台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填同時施工經驗的基礎上，採用4台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填同時施工，取得了成功，在降低能耗及施工成本上也取得了成效。同時，由於採用先進的施工方法和科學的管理，施工質量得到了有效的保證，裝置開車以來，四台吸附塔運行平穩，實現了“長、滿、優”目標，取得了良好的社會和經濟效益。下面著重對《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的成本效益進行分析：

1.4台吸附塔內件和吸附劑裝填同時施工的方法，在原有2台吸附塔內件和吸附劑裝填同時施工方法的基礎上，增加部分人力資源即可滿足施工的人力需求。同時由於每台塔施工工序相同，更加有利於實現流水作業，減少工序交叉間的人員閒置，降低了人工成本。

2.選用汽車吊與塔吊配合施工的施工方法，在減少汽車吊使用需求的同時也降低了對汽車吊的能力要求，即節約了汽車吊的油耗，也降低了機械使用成本

3.用於半成品防護的各類措施用料重複利用率高，可有效減少輔助材料的浪費，降低了材料成本。

4.主要成本比較見表4。

表4 主要成本比較

項次\成本\方法	4台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填同時施工預算成本	4台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填同時施工成本	2台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填同時施工成本	節省成本（同比）	成本節約率
人工成本	146萬元	115萬元	73萬元	31萬元	21.2%
機械成本	130萬元	72萬元	65萬元	58萬元	44.6%
材料成本	18萬元	15萬元	9萬元	3萬元	16.7%
水、電	8萬元	5萬元	4萬元	3萬元	37.5%
場地租賃	6萬元	3萬元	3萬元	3萬元	50%
施工機具	16萬元	12萬元	8萬元	4萬元	25%
其他	4萬元	2萬元	2萬元	2萬元	50%
總成本節省合計				104萬元	31.7%
註：1.4台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填契約工期為75天，兩台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填契約工期一般為60-65天，此表中兩台吸附塔內件安裝和吸附劑裝填的工期按60天統計。2.施工費用以2009-2010年施工材料價格計算。

參考資料：

套用實例

《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》的套用實例如下：

中國石化集團南京工程有限公司在多套新建、改建、擴建石化工程項目中成功使用了吸附塔內件及吸附劑裝填同時施工的施工方法並取得了成效。

1998年5月開工的洛陽石化總廠化纖工程16萬噸/年對二甲苯聯合裝置，契約要求竣工日期為1999年12月，裝置中兩台吸附塔內部構件安裝和吸附劑裝填的施工工期為65天。施工結束後UOP現場代表檢查一次通過並在裝置投產過程中一次開車成功。

揚子石油化工股份有限公司140萬噸/年芳烴裝置改擴建項目，契約開工日期為2005年1月，竣工日期為2005年8月，吸附分離單元中的兩台吸附塔內部構件安裝和吸附劑裝填施工工期為60天。在UOP專業工程師進行的最終檢查中，取得了一次檢查通過的成績。該工程自投用至2009年，質量可靠，運行安全。

中國石化金陵分公司60萬噸/年對二甲苯聯合裝置PX裝置吸附分離單元中的4台吸附塔，契約開工日期為2008年5月30日，竣工日期為2008年8月15日，施工作業時間僅有75天。運用“吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法”進行施工，體現出了流水作業程度高、施工工序銜接緊湊、施工進度快、施工安全易於控制、施工質量控制好的工法特點。在UOP和業主聯合檢查中，中心管安裝與殼體同心度偏差，塔內壁與中心管外壁上的格柵支撐圈上表面平面度公差，相鄰格柵間的間隙、平整度、水平度及吸附劑裝填時的密實度均符合UOP要求，為整個裝置的平穩運行奠定了基礎。

榮譽表彰

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《吸附塔內件安裝及吸附劑裝填施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。