塔盘安装方法及问题处理

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一、前言 (1)二、塔盘安装施工方法 (1)（一）塔盘施工程序 (1)（二）塔盘的验收、清点、检查 (1)（三）塔盘的存放 (2)（四）塔盘支撑圈安装 (2)（五）塔内件预组装 (3)（六）塔盘等内件安装 (3)三、塔盘安装问题及解决方案 (5)（一）安装问题 (5)（二）原因分析及解决方案 (6)四、结论 (6)参考文献 (7)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+5（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：一层塔盘允许承载人数塔内径（毫米）1500-20002000-25002500-32003200-40004000-50005000-63006300-8000＞8000人数 2 3 4 5 6 7 8 9 （6）.塔内施工人员须穿干净的胶底鞋，且不得将体重加在塔板上，应站在梁上；（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。