脱硫塔工程施工设计方案

脱硫填料吸收塔施工方案

编制依据

1) 内蒙古大唐国际锡林浩特电厂新建工程2×660MW超超临

界机组烟气脱硫项目非标设备制作安装工程设计图纸；

2)《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

3)《钢制塔式容器》JB4710-92

4)《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-1985

5) 《现场设备，工艺管道焊接工程及验收规范》GB50236-1998

6)《手供电弧焊接头的基本形式与尺寸》GB983-1988

7)《化工工程起重施工规范》HGJ201-1983

塔器设备现场制作安装方案

本工程简介：

本脱硫填料吸收塔为较大直径塔器，直径18000mm,高度为44000mm;塔体底部设富液槽；中部为填料吸收段，上部设喷淋清扫管；塔体采用普通碳素钢Q235—A型钢板制作，塔内填料支撑板采用0Cr19Ni9材料制作，每层填料吸收段上部设液体再分布器；根据设计图纸及现场情况本脱硫塔采用倒装以轮胎式起重机整体吊装施工方法进行制作安装(操作平台及梯子施工待设计图纸到位后另行编制)。

塔器制造安装工艺流程：

施工准备——会审图纸、备料——技术交底——筒体卷弧胎具、胀圈、组装平台等技术措施准备——划线、号料套裁—

—筒体壁板分片制作——塔内件、人孔、接管附件制作——塔体单节筒体组对——于基础上组对安装塔底富液槽及相

关内件——分段预组对塔体——筒节焊接质量检测——安装塔内填料支撑、液体再分布器、附件等——塔体分段吊装立式正装组对——液体分布器及喷头喷淋试验——焊缝无损检测、塔器安装压力、致密性试验

1.施工准备：

a.仔细了解图纸中有关塔器的结构、细节尺寸及各技术样图

之间的衔接和要求有无矛盾；

b.会审图纸，明确工艺、材料要求及特别的制作要求，并据

此提供材料采购计划（塔体尽量采用原平板以提高塔体的

强度和韧性）。

c.施工技术负责人组织人员进行技术交底和安全文明教育；

详细明确塔器的具体制作步骤、图样、技术法规、标准规

范，现场条件、质量标准、必要的技术措施等。

d.根据施工现场平面布置图（见附后）清理、规划制作场地，

预留吊装机械等车辆行走路线，与建设单位沟通架设施工

用用电线路、电焊机棚等临时设施；

e.铺设9*15.6 m钢板平台（见附后详图）用以制作单塔节

及分段组对塔体；配置相应的施工设备、工具、准备工卡

具、样板和检测量具、胎具、胀圈等；并将设备机具按施

工现场平面布置图规定的位置就位；卷板机放置于规定场

地，鉴于其放置处有电缆沟需铺设钢板垫板并找平；

f.现场的安全设施配置齐全、按施工现场平面布置图布置做

好隔离防护措施；充分与建设单位协调沟通做好安全工作；保护好现有生产设施。

2.基础的检查

a.校验基础是否符合设计要求（位置、几何尺寸），提请建

设单位及土建基础施工单位提供脱硫吸收塔基础的地耐力试验及预压和沉降方面的资料，确保具备施工条件；

b.验证基础的水平度以及中心线、标高、地脚螺栓孔的数量

间距等是否符合设计及施工要求；

3.材料的存放与保管

a.建设单位购进的钢板、型材和附件，应符合设计要求，并

有质量证明书；板材规格尽量考虑长宽尺寸符合筒体展开尺寸，以减少焊缝并增加塔体强度；

b.塔体用钢板逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结

疤、拉裂、折叠，尤其不得有分层；

c.对于设计要求的特种钢材或屈服强度较高的板材，应由建

设单位会同供料单位进行必要的检测；

d.钢板做标记，并按材质、规格、厚度等分类存放；存放过

程中，应防止钢板变形，严禁用带棱角的物件垫底；4.筒体壁板的预制与组对(因塔体直径较大，故筒体壁板

采用分片制作、分段组对）：

a.放样划线：依设计尺寸合理的套裁下料以节约钢板,预留

加工余量；

b.画线切割时，为保证筒体卷圆后的圆柱度，应用画规确定

板边的垂直度，进行相应的矫平和方板，符合要求后对筒体接口的部位进行坡口加工，坡口采用带钝边的内侧打坡口，坡口质量按照设计和规范要求加工；

c.筒体板下料采用氧乙炔半自动切割机为主，手工氧乙炔切

割为辅；不锈钢材料采用等离子切割机下料；

d.预弯：对下料加工完坡口的筒体板其两端用预制胎板

（&-20--2m*2m钢板）进行预弯，预弯质量以筒体卷弧样板进行控制，确保在误差内，

e.对预弯板头的筒体板在三辊卷板机上进行卷圆，当弯曲度

达到要求后取下（注：卷板机为专用，卷制成型时严格控制卷制质量，使纵环边严格保持垂直），弯曲度以筒体卷弧样板检查；

f.卷板时制作［１２槽钢方形支架放于卷板机一侧（因现场

不具备开挖卷板机底座基坑的条件）作卷板用支托架（见后附图）；

g.因塔体周长较大，故塔体筒节的纵缝在预制的钢板平台上

进行组对，采用立式组对，配以[20槽钢预制胀圈（三套，详图后附）、外围带螺栓推动调整块的卡环等调整筒节圆度，达到要求后，将预先制作的加固弧板（板厚度同塔体

板厚度、弧长为６００ｍｍ）固定于纵焊缝上、中、下处，防止焊接时变形；

h.筒体板卷圆与组对时，配以２５t轮胎式起重机辅助工作；

i.筒体板组对成节时，基准圆以塔体内径为准；每一节塔体

均以此为基准进行组对，误差控制在允许范围内；

5.塔节制作与分段组对：

●经建设单位确认土建基础具备施工要求后；先行于基础上

铺设塔器基础环板及富液槽底板，组对找平后正装塔底富

液槽段及其内件；并配以25吨轮胎式起重机分段正装部

分塔体至10M段处，

●将预制好的余下单节塔节分别按塔高分10M-16M、

16M-20MM、20M-26M、26M-30M、30M-36M、36M-40M、40M-44M

共7段组对，组对时依据设计图纸开口及接管图预排各塔

节板，尽量使焊缝避开人孔和接管并保证相邻纵焊缝错开

量大与规定值；

●筒体组对前各塔节均用专制胎具放置水平钢平台上校验

尺寸和预制质量，圆筒在卷圆后对接纵向焊缝形成的棱角

大小，用弦长等于D/6、且不小于500mm的内样弧板检查，焊后不大于0.1板厚+2mm,且不大于5mm；所有塔节直径

方向同一截面最大直径与最小直径差不大于设计直径的

1%，且不大于30mm;对筒节的端口水平度进行检查，确保

在误差范围内；

●筒体环缝组对时，采用专用对口夹具、撑具、错边修正工

具等以提高对口质量和速度，组对过程中，不时以经纬仪和线坠等校验塔节的垂直度，以保证整体组对时质量；

●塔段组对完成后，做好标记依序摆放于塔器基础周围不碍

于轮胎式起重机作业、又便于运输和吊装的位置（根据现场情况另行考虑）；并做好成品保护工作；

●塔段焊接完成后，依设计要求进行焊缝煤油试漏检测；并

做好相应的记录工作；

●塔器对接焊缝组对时的错变量（两节通体组对时的纵、环

焊接部位的对口错边量）： mm

6.塔内件及附件安装：

a.各塔内件及附件制作、安装原则上同塔节分段组对同步进

行；考虑填料支撑大部分为不锈钢件，故下料采用等离子切割机下料；

b.填料支撑板1待材料进场后，经加方却认材质后，先行校

正不锈钢扁钢得直线度，如误差较大需涉胎具用压力工具

进行分批校正，以保证填料支撑板制作后的平整度；

c.填料支撑板2为条形孔筛板，其条形孔采用等离子切割机

进行开孔，开孔后采用矫平机矫平，剪折板机剪折成型( 届时我方需将材料运至我公司加工厂进行加工）；

d.各填料支撑板、液体再分布器支撑梁为不锈钢及碳钢组合

件，无成形产品须现场下料制作，为防止焊接变形组对时设夹具固定，并采用埋弧自动焊机焊接；

e.填料支撑制作完毕后，依设计尺寸划线，确定各附件、填

料塔盘固定件的位置，经检验无误后组焊附件、各固定件（组焊固定件前，尽量将塔体所有接管安装完毕）

f.开孔接管的中心位置偏差不得大于10cm,接管的外伸长度

偏差不得大于5cm；其补强板的曲率应与罐体一致，距焊缝的位置应符合要求；

g.各接管、人孔的补强圈应在其横向中心线上开M10信号

空，

h.填料支撑结构安装应符合规定：1）支撑结构安装应平稳，

牢固，2）各填料支撑结构的通道孔应符和要求，不得堵塞；3）填料支撑安装后水平度不得超过2D/1000，且不得大于4mm;

i.液体分布装置（分布管、分布盘等）安装应符合规定：1）

喷雾孔位置应符合图样的要求，2）液体再分布盘误差应严格控制，3）分布装置安装完毕后，做喷淋试验；

j.各喷淋管及喷头安装应符合求；喷头安装前应经供货厂家及建设单位确认有供货厂家提供的喷淋试验纪录，各喷头及喷淋管安装完毕后进行喷淋雾化试验，调整、试验达到雾化要求后作好记录；

k.各填料层安装完毕，确认安装牢固达到设计要求后，做好安装记录；

7.塔器安装

由于现场施工场地狭小，处于焦炉、化产生产区域内，而且施工工作同厂区正常生产同时进行，工期要求比较严格；鉴于以上情况我施工单位经多次论证决定采用整体制作以轮胎式起重机整体吊装倒装的施工方法安装脱硫填料吸收塔（现有场地不具备卧式组对两台脱硫塔及放置两台400吨、一台200吨轮胎式起重机或大型格构式桅杆的空间，大型龙门式其中吊装倒装设备又不具备场地）

一、本脱硫塔安装施工分五阶段进行：

１）脱硫塔底富液槽及其内件至塔高１０米处为第一阶段，采用２５吨轮胎式起重机与塔器土建基础上进行正装组对塔底基础环、底板、安装富液槽内件及塔器附件和塔板，施工时１１台班（此阶段施工同塔体分片制作同时进行）

２）塔高１０－２０米为第二阶段，采用５０吨轮胎式起重机吊装预组对好塔段进行正装施工（塔内件、人孔、附件已安装完毕）此阶段施工时2台班；（因施工现场无足够场地

放置预制好的塔节故此阶段施工同塔体分段组对同时进行）３）塔高２０－２６米处为第三阶段，采用８５吨轮胎式起重机吊装预组对好塔段进行正装施工（塔内件、人孔、附件已安装完毕）此阶段施工时１台班

４）塔高２６－３６米处为第四阶段，采用１６０吨轮胎式起重机吊装预组对好塔段进行正装施工（塔内件、人孔、附件已安装完毕）此阶段施工时2台班

５）塔高３６－４４米处为第五阶段，采用２００吨轮胎式起重机吊装预组对好塔段进行正装施工（塔内件、人孔、附件已安装完毕）此阶段施工时2.５台班

二、具体吊装施工技术措施

１）吊装前与建设单位进行交流；做好相应协调措施，详细考察现场情况（工作半径、阻碍物、地耐力情况等）；吊装时严格注意保护施工场地的原有设施，并严格执行吊装作业规程；

２）每次起吊前仔细检查吊耳、卡扣、钢丝绳、周围设备情况、清除吊车工作半径内的障碍物等，并与吊装半径范围外设隔离网、有专人监督；

３）每次起吊前先行试吊，待槽体吊装离地约200CM后，稳定3-5分钟，观察无异常情况后再继续缓慢平稳起吊。４）吊装前安装组对人员与吊装工进行充分的沟通，在具体口令及作业步骤上确定一至，设专人统一指挥、专用信号、

通讯工具联络。

５）吊耳依据塔体各塔段自重考虑安全系数均选用负荷为各２０吨４吊装点吊耳吊装，各吊二处均进行＆-18钢板弧板（宽200mm长500mm）加固，吊索选用按照规定以5倍安全系数进行选用；

６）吊装组对过程中不时以经纬仪分90度两处进行塔体垂直度校正，组队过程中起重机持续负荷作业直至组对合格并加固焊接牢固后方可依照指挥人员要求停止作业；

７）组对过程中未考虑安全起见，均采用塔内侧组对，施工人员塔内上下操作以?20 圆钢制作u型件临时直爬梯（@300mm），待塔安装完毕后拆除清理干净；

8.塔器压力、致密性试验：略（待塔体施工前五日内以

设计要求向建设单位提供施工方案）

9.塔体制作必要的质量保证技术措施：

●塔器下料坡口采用热影响小的工具：半自动切割机或自动

切割机、等离子切割机、碳弧气刨等；焊接优先考虑自动

焊接设备；

●焊接：1)选用相应材质焊条，并进行一定数量的焊接工艺

件试验；焊条品牌选用“齐鲁牌”、“金桥牌”相应材质焊

条2）内侧坡口底层焊缝采用二氧化碳气体保护焊焊接，

以避免焊缝夹渣等不良现象；3）双面焊接焊缝，单侧坡

口焊后（二氧化碳气体保护焊打底焊、手工电弧焊（＆-18、

16、14钢板）二遍分层焊接；焊缝另侧用碳弧气刨进行

焊缝坡口清根、砂轮机清碳、修整坡口后再进行其焊缝焊接；4）焊材存放设专门去湿和保温干燥措施

●人孔、接管与塔器壳体的角焊缝由于有补强圈难以检测，

故在整个人孔、接管装配过程中有专人清理、焊接和对操作过程记录

●人孔、接管壳体开孔及、焊接时，内部预先采取支撑加固

（［１４槽钢、&-16弧板加固），以防开口和焊后变形；

●下料尺寸要仔细计算并根据加工方法留出加工余量；坡口

前要严格检查板材的方正，且坡口时要严格空制坡口角度，减少坡口对板材尺寸的不必要失误影响；

●调整好卷板机，使上下辊位置保持平行，避免出现锥度；

调整好辊子中心距；卷板机进料时应使板料边缘与辊子中心线平行，两端对板应同步压紧；

●筒体卷弧时，板头严格以预制胎具（30mm厚钢板预制弧

度胎板）压制，卷板时以校样弧板(弧长不小于500mm)校验钢板弧度，确保所有筒体弧度一致；

●卷板时卷板机放置平整，调试正常，操作时两轴运转一致；

●组对时利用下脚料多设几处临时加固点，筒体设弧板(下

脚料作弧板不小于400mm,亦可将塔内支撑环板与塔体提前组对以加固塔体保证筒体圆度）支撑，必要时以胀圈用千斤顶支撑,组对塔节时严格控制垂直度，垂直度偏差不

超过0.3%且不大于3c m；

●焊接时注意纵焊缝与环焊缝的焊接顺序与尺度，以尽量减

少焊接热影响造成的变形，必要时采取相应措施：对长焊缝的底层焊道，采取分段退焊法；焊接引弧要求采用回弧法，熄弧时填满弧坑；上下层焊道接头错开等

●塔体焊接时要注意焊接顺序，防止焊接变形；对接焊头的

余高应控制在0--4mm之间，焊缝外观检查，不得有裂纹、夹渣、气孔、凹陷等，焊缝两旁的咬边连续长度不大于100mm，深度不大于0.5mm;总长度不超过焊缝全长的10%。

●塔体制作后，由建设单位监督按要求进行压力和致密性试

验，并做好记录确保设备的制造质量。

再生槽制作安装方案：

1.依设计图纸进行会审、按设计图样提出的规格、材质、标

准或特别要求，进行提供材料计划（为减少设备焊缝，合理利用钢材，板材尽可能选购长宽尺寸符合筒体展开的尺寸），对来料进行外观检查备；准备工机具

2.组织施工人员进行技术交底和安全生产教育

3.规划设备制作场地;施工工机具到位，现场电源接到位，

与生产危险区域做好隔离防护、搞好安全防护工作

4.材料验尺（为准确划线、下料，对钢材需校正、矫平校尺）、

依设计或商定施工方案放样、划线下料、坡口；

5.槽体一段制作采用倒装法：先制作槽体底板、槽筒体卷弧

胎具，制作倒装用吊架吊杆、吊耳等；根据槽体尺寸确定吊装点位置及吊装点数量，固定吊装支架于底板上吊起一级槽体最上一节板开始逐层安装槽体壁板。

6.槽体壁板卷弧时设样板校验;组对时设弧板临时加固，加

固点间距为:纵横焊缝处500CM、其他部位垂直距离（弧向加设）为600CM；

7.一段槽体起吊时各支柱要保持同步，设专人指挥，做到各

吊点受力均衡；到达位置时，将起重链锁紧；然后围板进行下一节筒体组对；

8.一段筒体制作的同时进行筛板（含环板、支撑件）的制作，

待一段筒体组对完成后，将其与一段筒体按设计进行分层组对，预留防腐通道；

9.一段槽体组对完毕后，于他处制作组对二段、三段、锥顶，

然后采用正装法进行整体组对，组对时加固措施同一段槽体加固方案；

10.槽体及其内件制作完毕后，依设计尺寸制作安装喷射

管，放空管、放散管、人孔、接管等,喷射管安装尤为重要：安装前抽样进行喷射试验，校验空气自吸量是否符合设计要求（此关乎脱硫液再生质量和效率），并检查喉管同扩散管的同心度，安装时要保证其中心线垂直度在允许范围内，

11.喷射氧化再生槽整体制作完毕后进行渗透试漏试验及

盛水试漏。

12.再生槽、贫液槽吊装方案：备用（如情况允许准备在

基础上直接制作）

a.根据再生槽的自重（约26吨）及现场情况：考虑现况及

长期施工经验以选用85吨汽车式起重机或二台65t汽车式起重机为最佳安全吊装机械。

b.吊装点为四个10吨吊耳，吊索选用四根DN22钢丝绳，与

吊耳连接处采用吊装专用卡扣。

c.吊装以现场情况及实际情况具体细化；

d.吊装时严格注意保护施工场地的原有设施，并严格执行吊

装作业规程：每次起吊前仔细检查吊耳、卡扣、钢丝绳、周围设备情况、清除吊车工作半径内的障碍物等，并与吊装半径范围外设隔离网、有专人监督；每次起吊前先行试吊，待槽体吊装离地约200CM后，稳定3-5分钟，观察无异常情况后再继续缓慢平稳起吊。

e.吊装前与吊装工进行充分的沟通，在具体口令及作业步骤

上确定一至，统一指挥。

13.技术措施：

a.下料尽量采用热影响小的工具：半自动切割机或自动切割

机、等离子切割机、碳弧气刨等；

b.下料尺寸要仔细计算并根据加工方法留出加工余量；坡口

前要严格检查板材的方正，且坡口时要严格空制坡口角度，减少坡口对板材尺寸的不必要失误影响；

c.调整好卷板机，使上下辊位置保持平行，避免出现锥度；

调整好辊子中心距；卷板机进料时应使板料边缘与辊子中心线平行，两端对板应同步压紧；

d.筒体卷弧时，板头严格以预制胎具（用18mm-20mm厚钢板

长宽1.8米，预制弧度胎板）压制，卷板时以校样弧板(弧长不小于300mm)校验钢板弧度，确保所有筒体弧度一致；

e.卷板时卷板机放置平整，调试正常，操作时两轴运转一致

f.组对时利用下脚料多设几处临时加固点，筒体设弧板(下

脚料8-10mm后弧板不小于400mm,亦可将槽内支撑环板与筒体提前组对以加固筒体，保证筒体圆度）支撑，必要时以胎具用千斤顶支撑,组对筒体时严格控制垂直度，垂直度偏差不超过0.3%且不大于3c m；

g.焊接时注意纵焊缝与环焊缝的焊接顺序与尺度，以尽量减

少焊接热影响造成的变形，必要时采取相应措施

h.槽体对接时两个相邻筒体的纵焊缝要错开；且其间距不小

于300mm。

i.槽体常压容器制作方案

1.依设计图纸进行会审、按设计图样提出的规格、材质、标

准或特出要求，进行提料（未减少设备焊缝，合理利用钢材尽可能选购长宽尺寸符合筒体展开的尺寸），对来料进行外观检查备；准备工机具

2.组织施工人员进行技术交底和安全生产教育

3.规划设备制作场地，工机具到位，做好安全防护工作

4.验尺（为准确划线、下料，对钢材需校正、矫平校尺）、

划线下料，坡口

5.槽体制作采用倒装法。先制作槽体底板、锥顶及槽筒体卷

弧胎具，制作倒装用吊架吊杆、吊耳等；根据槽体尺寸确定吊装点位置及吊装点数量，固定吊装支架于底板上吊起槽顶；之最上一节板开始逐层安装槽体壁板。

6.槽体壁板卷弧时设样板校验，组对时设弧板临时加固

7.起吊时各支柱要保持同步，设专人指挥，做到各调点受力

均衡；到达位置时，将起重链锁紧。

8.槽体制作完毕后进行渗透试漏试验。

9.技术措施：

a.下料尺寸要仔细计算并根据加工方法留出加工余量；破口

前要严格检查板材的方正，且坡口时要严格空制坡口角度，减少坡口对板材尺寸的不必要失误影响；

b.筒体卷弧时，板头严格以预制胎具压制，卷板时以校样弧

板校验钢板弧度，确保所有筒体弧度一致；卷板时卷板及放置平整，调试正常，操作时两轴运转一致；

c.组对时利用下脚料多设几处临时加固点；

d.焊接时注意纵焊缝与环焊缝的焊接顺序与尺度，以尽量减

少焊接热影响造成的变形，必要时采取相应措施。

成品设备安装方案

1.依据设计确认设备型号、尺寸及基础的尺寸，察看基础是否

达到安装要求。

2.设备依据其尺寸和重量确定搬运方式，搬运至现场，注意保

护设备避免碰撞、挤压，失落。

3.依设计在基础上进行放线，准备斜铁等辅助材料和工具；了

解设备的安装及运行要求。

4.选择相应的安装方案，配备相应工具设备；吊装就位后，找

平找正，确定达到设计要求后连接固定（依设备类型和设计要求采用相应的固定方式）。

旧设备拆解方案：

a.因场地狭小，为尽量缩短工期，拟在新设备制作完成前须

对旧设备进行拆除和改造；并对其所涉及的工艺管线进行拆除、加设相应的封闭盲板，以保证安全系数。

b.拆除设备时，要对原旧设备进行充分的吹扫，对其周围的

气体进行分析，与安全管理人员进行详细的论证、确保无不安全因素后进行动火作业，动火人员做好防护措施（防毒面具、灭火装置、临时水喷洒、监护人员等）。

c.设备的拆解顺序：第一步先行拆除设备牵连的相应管道，

加设相应盲板；第二步拆除相关的旧设备原有加固措施，第三步依照需拆解的设备结构逐次拆解，并运至生产区域外。

d.拆解时应注意设备上的残留氨气、硫膏、硫化氰等成分引

起的毒气、火或烟雾对人体造成的伤害，或对生产造成的影响。