塔盘安装方法及问题处理

塔盘安装方法及问题处理 Prepared on 22 November 2020论板式塔塔盘安装施工方法及常见安装问题处理摘要：本文以辽阳石化公司350万吨/年加工俄油项目常减压装置C-2002常压塔为例，主要讲述板式塔塔盘安装的施工方法，以及施工过程中容易产生的影响塔操作性能的问题，提出这些问题的解决方案。

关键词：塔盘安装施工方法问题解决方案目录论板式塔塔盘安装施工方法及常见安装问题处理一、前言板式塔广泛应用于大型化工装置中，是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔盘组成。

操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。

每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。

塔盘，是板式塔中气液两相接触传质的部位，决定塔的操作性能，通常主要由气体通道、降液管、溢流堰三部分组成。

常压塔主体材质为爆炸式复合钢板Q345R+0Cr13，塔体金属总重298吨，直径及壁厚为Ф4600×（12+3）/Ф4600：5200×（22+3）/Ф5200×(14+3)/Ф5200×(18+3)，塔盘型式为双溢流浮阀式，共有塔盘50层，所有塔内件重103吨。

二、塔盘安装施工方法（一）塔盘施工程序塔盘等内件施工程序，如图1所示：图1塔盘安装施工程序图（二）塔盘的验收、清点、检查交付安装的塔内件必须符合设计要求，并附有出厂合格证及安装说明书。

检查与清点应在有关人员（QC工程师和监理人员及业主代表）参加下，对照装箱单及图样，按下列项目进行验收，并应填写验收、清点记录。

（1）.箱号、箱数及包装情况；（2）.内件名称、类别、型号及规格；（3）.内件的外形尺寸及数量；（4）.内件表面损坏、变形及锈蚀状况。

（三）塔盘的存放（1）.塔盘部件到货前应在塔附近划定包装箱区以及塔盘排列区，排列区应尽可能的靠近塔，范围在100～400米2之内，包装箱存放区应尽可能地靠近排列区；（2）.包装箱到货后，堆放在存放区，存放在有遮盖物的地方，以不超过两层为宜，重的包装箱应分开存放，同时根据装箱单清点货物；（3）.塔盘安装之前在排列区进行开箱。

（四）塔盘支撑圈安装1.支撑点放线放线时，不应在塔体一侧受太阳光线照射下进行，划线时应以基准圆为基准，基准圆和支撑件安装位置的划线方法如下：（1）.塔体安装完毕后，用线坠沿0°、90°、180°、270°四条方位母线找垂直度校正塔体；（2）.用U形玻璃管水平仪在筒体内壁合适高度(宜距端部200～500mm处)找出若干个水平点，连接这些点，即得基准圆；（3）.支撑件安装划线以基准圆为依据，在塔壁上划出每层塔盘固定件的位置；（4）.在每层已划好的塔盘支撑件线上方100mm位置再划1根相同的线，为塔盘支撑圈安装时，检验安装标高用。

2.塔盘支撑圈安装塔体上的所有接合管己全部组焊完毕，各层支撑件线划定后，经检验无误，方可开始支撑件的安装。

支撑件的安装质量标准如下：（1）.支撑圈和支撑梁的上表面水平度允许偏差值为6mm，每层至少测量12点；（2）.相临两层支撑圈的间距允许偏差不超过±3毫米，每层最少测量6点，20层中任意两层支撑圈间距允许偏差不超过±10毫米；（3）.支撑梁上表面的水平度在300毫米长度内不得超过1毫米，总长弯曲度允许偏差不得超过5毫米；（4）.降液板底端与受液盘上表面垂直距离K允差为±3mm，降液板与受液盘立边的水平距离D允差为-3+5mm。

图2降液板与受液盘安装位置示意图（5）.中间降液板允差为±6mm，固定在降液板上的塔盘支撑件间的距离允差为±3mm，降液板上部立边至塔内壁的径向最大距离允差为±6mm。

图3双溢流塔盘示意图（五）塔内件预组装1.在进塔安装塔盘之前，需在邻近塔体的空地上对所有内件进行实物预组装：（1）.选取装有所需部件的包装箱放在排列区，包装箱应按照塔盘的安装顺序进行摆放；（2）.根据需要逐一取出塔盘，按照实际安装的顺序对正确的塔盘和紧固件进行排列，只取需要的部件，将其余的留在包装箱中。

2.预拼装看起来似乎浪费时间，事实证明恰好相反，这具有一定积极的作用：（1）.在所需部件的序列号没有经过反复核对的情况下，避免不必要的随机开箱或撤空包装箱；（2）.熟悉图纸，根据每块塔盘上的参考钢印号识别不同部件的相对位置；（3）.习惯装卸中须注意的预防措施；（4）.对于安装后必须进行检查的事项预先熟悉。

3.如果塔盘数量大，全部塔盘预组装会耗费大量的人力和时间，但至少每塔预组装一层，同样会发现很多问题，这些问题应该及时得到解决。

（六）塔盘等内件安装该塔的受液盘及液封盘为平受液盘，所有构件通过人孔安装，降液板通过螺栓与焊接在塔器本体上的连接板连接，堰板为可拆结构，塔盘通过螺栓固定在支撑梁、支撑圈或上降液板的折边上。

图4塔盘、支撑圈、降液板之间的连接1.一般规定（1）.安装应在塔就位找正后，塔体耐压试验完毕并清除塔体表面油污、焊渣、铁锈、泥沙及毛刺等杂物后进行；（2）.安装时，应进行分层同时施工，由底向上进行安装，同时施工时应注意施工安全，所有塔盘及其他构件必须放置稳当，防止变形、损坏、腐蚀等，易损件按规格做好标记，放到库房保管，禁止抛物，避免高空坠物；（3）.一层在塔内安装时，其上部一层应在空地上进行预组装；（4）.在装配第一层塔盘的时候，一般有必要再塔内搭设一个临时脚手架，每层已装配的塔盘可作为上一层塔盘安装时的平台；（5）.安装塔内构件时，要注意塔盘的承载人数，不应超过下表的规定：（7）.人孔及人孔盖的密封面及塔底管口应采取保护措施，避免砸坏或堵塞；（8）.施工人员除携带该层坚固件和必需工具外，严禁携带多余的部件，每层塔盘安装完毕后，必需进行检查，不得将工具等遗忘在塔内。

图5塔内件安装2.塔盘板安装（1）.塔盘安装前，应先检查浮阀质量，并上下翻转塔盘，检查浮阀的活动开度是否一致，有无卡涩现象；（2）.安装由塔体周边向中心方向进行，通道板通常位于塔的中央或者靠近中央的位置；（3）.可以在拼装塔板的同时安装塔盘卡子；（4）.为了能在安装过程中对塔板位置进行调整，所有的卡子或螺栓只能是用手来拧紧，待各部件尺寸与间隙调整符合设计图纸和规范要求后，可以将螺栓和卡子通过机械工具进行拧紧；（5）.塔盘板局部不平度在300mm长度内不得超过2mm，整个板面内的弯曲度不得超过3mm；每组装一层塔盘板，用水平仪校准塔盘上表面水平度，塔盘水平度允许偏差为9毫米，每层最少测量10点。

3.溢流堰安装溢流堰安装后，堰顶端水平度允许偏差为6毫米，每层至少测量8点，高度允许偏差为±3毫米，每层至少测量6点。

4.气液分步元件安装分布管安装时，水平度允许偏差4mm，中心线允许偏差3mm，高度允许偏差3mm。

5.通道板安装（1）.每层塔盘等内件安装完毕后，自检各部件尺寸，符合要求后，为免杂物落入，合格一层，封闭一层；（2）.所有塔盘装配完毕后，打开通道板，经业主、监理及厂家代表检查合格后回装通道板，再封闭人孔。

图6塔盘装配完毕检查三、塔盘安装问题及解决方案（一）安装问题由于塔体设计、塔体制造、塔内件设计、塔内件制造、塔体及塔内件安装工作由不同的单位完成，相互之间缺少配合，往往造成现场安装塔盘等塔内件时会产生很多问题，这些问题需要在装置运行前解决，否则将会影响装置的正常开车。

塔盘安装过程中，容易产生的影响塔操作性能的问题主要分为四类，具体为：1.堰高超标溢流堰设置在塔板的液体出口处，其作用是维持板上有一定高度的液层并使液体在板上均匀流动。

降液管端面高出塔板板面的距离，称为堰高，堰上液层高度对塔板的操作性能有很大影响。

堰高比要求的低，会造成液体在堰上分布不均，影响传质效果；堰高比要求的高，会增大塔板压降及雾沫夹带量。

2.降液板宽度超标液体在降液管内应有足够的停留时间，使溢流中的泡沫应有足够的时间在降液管中得到分离。

如果降液板间距变小，会造成降液管内液体不能正常流入下层塔板，在降液管内形成堆积，严重时可能造成液泛，同时使下层塔盘没有液封，造成气体短路，影响塔盘操作性能；如果降液板间距变大，会造成塔盘安定区面积变小，在本层出口处造成液体大量夹带气泡进入降液管，同时在下一层塔盘入口处造成大量漏液，影响塔盘的正常性能。

3.降液板底隙超标降液管底隙高度是指降液管底边与塔板间的距离。

确定底隙高度的原则是：保证液体夹带的悬浮固体在通过底隙时不致沉降下来而堵塞通道，同时又要有良好的液封，防止气体通过降液管造成短路。

降液管底隙高度过小，易于堵塞而使液流不畅，造成液泛；降液管底隙高度过大，不能保证降液管底端有良好的液封。

4.缝隙问题包括塔盘板与支撑圈之间、受液盘与支撑圈之间、堰板与塔壁之间、堰板与降液板折边之间存在的缝隙。

这些缝隙在塔盘安装的过程中是不可避免的，缝隙过大时会造成漏液，降低塔盘效率。

（二）原因分析及解决方案1.堰高超标塔内件制造时没有很好的控制制造尺寸，造成尺寸误差太大，超出标准规定的允许偏差范围；现场安装时，没有做好相应标记，将其它塔或其它层堰板误用，都会导致堰板高度不正确。

对尺寸确实超标严重的堰板，需重新制造符合要求的堰板进行更换；对用错塔或层的堰板，使用正确的堰板进行更换。

2.降液板宽度超标焊接降液板连接板时，没有按照要求的位置焊接，造成连接板之间距离偏差太大，超出标准规定的公差范围，将会导致降液板安装后两降液板之间的距离超标。

如果塔盘已经安装就位，基本没有调整余地，需将塔盘全部拆除，重新焊接降液板的连接板，再重新安装塔盘。

3.降液板底隙超标底隙变大时，如果底隙尺寸大于大于入口堰的高度，在能够更换降液板时，可以重新制造降液板更换，否则可以重新制造入口堰，使其高度满足液封要求；底隙变小时，在能够更换降液板时，可以重新制造降液板更换，否则只能在塔内切割降液板，使之满足底隙要求。

切割降液板时需要按照底隙尺寸先行划线，规整切割后，稍作打磨即可。

4.缝隙问题由于塔的大型化，使得塔体在制造时很难控制好塔体椭圆度、支撑圈间距等相关问题，使得缝隙问题在塔盘的安装过程中不可避免，关键是缝隙的大小，一般处理原则为:当缝隙面积大于一筛孔或阀孔面积时，应该采取措施进行封堵。

随着化工装置规模的不断扩大，塔器的大型化也是势在必行，要完全避免出现上述问题，是不可能的，但是只要在设计、制造、监管、检验、验收、安装过程中，加强管理、增强责任心，就能够尽量减少问题的出现。

四、结论本文结合工程实际，叙述了板式塔塔盘安装的施工方法，以及安装中常出现的一些问题，并从发现的问题着手，分析了问题产生的原因，提出了解决问题的方案，希望能对以后工程建设中板式塔塔盘的安装有所帮助。