一种在吸附塔内部狭窄空间更换格栅模块简易吊装技术

摘要：活性焦干法脱硫脱硝一体化技术成熟，已广泛应用于煤焦化、冶金等行业，在改善大气环境质量，推动技术创新、促进焦化、冶金行业高质量发展起到了重要作用。但随着活性焦干法脱硫脱硝一体化装置多年运行，装置老化、部件磨损等导致的格栅模块堵塞、烟风道漏风、料室与气室贯穿等导致的活性焦吸附效果差、排放严重超标、活性焦燃爆、活性焦损耗大等问题和缺陷凸显，技改已成趋势。目前，比较成熟、经济的改造方案是将旧吸附塔内的格栅模块进行更换，吸附塔壳体进行修补。

吸附塔内部分为料室、气室，均为密闭空间，空间狭窄，格栅模块多达上千套，且塔内高度达40m∽50m，模块塔内更换格栅模块在狭窄密闭空间内进行，无法使用汽车吊吊装，采用“一种在吸附塔内部狭窄空间更换格栅模块简易吊装技术”可以很好地解决这一难题。

关键词：内部狭窄空间；格栅模块；简易；安全；

1、主要内容

1.1、利用电动吊篮进行格栅模块拆除、安装工作，无需搭设脚手架，使狭窄的仓内保持通透。

1.2、利用小型卷扬机、电动葫芦完成仓内及仓外新旧格栅模块及附件的吊装工作。

1.3、利用自制简易转运小车，完成格栅模块仓内仓外之间的运输工作。

2、适用范围

该施工方法，操作简单，施工效率高，施工成本低。适用于活性焦干法脱硫脱硝装置吸附塔内格栅模块更换，也适用于不能使用或没有起重吊装机械进行施工的类似狭窄空间内构件安装。

3、工艺流程和施工工艺

3.1工艺流程

施工准备→格栅模块简易吊装装置安装→新格栅模块制作→旧格栅模块预切割→旧模块拆除、转运→新模块安装→焊接。

3.2施工工艺

3.2.1施工准备

3.2.1.1 编制分部分项工程技术交底、安全技术交底，向所有施工人员进行交底。

3.2.1.2安全措施

吸附塔为密闭空间，料室和气室隔开密封，为保持施工区域良好的通风环境，排除仓内一氧化碳浓度和焊接切割烟气，降低仓内温度，按换装格栅模块的进度逐层撤除吸附塔各层人孔门，并在顶部锥斗安装轴流风机，轴流风机的排风量需要经过计算，见下图3.2.1-1。

在吸收塔底部平台每个料仓处开通风、物料孔，孔的宽度为料室宽度，高度约为2.5m左右，见图3.2.1-2。

3.2.1.3 仓内清理

开启塔顶轴流风机30min后，排除仓内有毒气体、粉尘等。

检测仓内CO2、SO2的浓度，用便携式有毒气体报警仪检测SO2的浓度、用便携式测氧仪检测O2浓度，当SO2的浓度在500ppm以下、O2浓度在19.5%∽20.9%时才能进仓清理未卸载完的活性焦、安装吊装装置、更换格栅模块等。

3.2.2格栅模块简易吊装装置安装

3.2.2.1 电动吊篮安装

吸附塔各料仓空间狭窄，长度一致，宽度不一，以最窄料仓宽度租赁（定制）电动吊篮。吊篮的选型计算按最多同时4人施工，选用ZPL800型电动吊篮。

每个料仓需安装一台电动吊篮，按照施工进度计划，共租赁（定制）6台电动吊篮，安装于一期施工料仓内，见图3.2.2-1。

3.2.2.2卷扬机、电动葫芦选型及安装

依据新、旧施工图计算新安装格栅模块和拆除旧各栅模块的重量，按最大载荷238kg计算，按安全系数、现场施工环境选用1t卷扬机和500kg电动葫芦。

电动卷扬机安装在吸附塔中部（26.5米层）平台上，置于每个料仓相邻2面格栅（中间格栅与出气格栅）之间，见图3.2.2-2。

在吸附塔外顶层平台处，各施工料仓对应位置安装一台电动葫芦，电动葫芦

采用悬臂安装，见图3.2.2-3

3.2.2.3转运小车制作及安装：

根据格栅模块的几何尺寸制作简易转运小车，用∠63*6角钢做转运小车轨道，用凹槽钢轮做转运小车车轮，安装在料仓底部水平梁上，轨道中间铺设钢架板，见图3.2.2-4。

3.2.3新格栅模块制作

3.2.3.1 按照施工图设计对所有的模块进行编号，与原模块框架尺寸进行对比复核，变形较大时应按原模块框架尺寸相应调整模块制作尺寸。

3.2.3.3 格栅模块的尺寸为2040mm×1460mm，为小规格模块，焊接变形易控制，其制作工艺可按《活性焦干法脱硫吸附塔格栅箱模块化装配施工工法》进行，制作好的格栅模块正、反面见图3.2.3-1。

3.2.4 旧模块预切割

3.2.4.1 格栅模块预切割按一个立面一个立面进行。

3.2.4.2 切割旧格栅模块用气量大，采用集中供气方式，供气点设置在地面吸附塔外侧，即节省成本提高工效又安全可靠。

3.2.4.3 开启塔顶轴流风机30min后，检测co浓度，当料室co浓度达到500PPM以下时，按施工图和新模块尺寸进行预切割并预留安装焊缝量，切割时每个格栅模块四角各预留一段200mm长暂不切割，保证格栅模块框架安全。

切割时，不能损伤格栅模块框架，当需要切除模块框架时应先加固。

3.2.5旧格栅拆除、转运

3.2.5.1吸附塔料仓内一个立面的旧模块按6列布置，但全部预切割完后，开始进行模块的拆除及安装；拆除及安装工作同时进行，按纵向顺序施工，拆除一列安装一列，减少移动塔顶卷扬机转向滑轮的频率。

3.2.5.2模块拆除

将卷扬机钢丝绳拴在需拆除格栅模块上，启动卷扬机让钢丝绳稍微受力后切割模块四角预留段，再用卷扬机将模块吊出框架，吊至下方转运小车上，见图3.2.5-1

3.2.5.3模块转运及吊装

用转运小车将拆除的格栅模块转运至仓外，再用仓外的电动葫芦将模块吊至地面，达到一定数量后，用平板车装至业主指定位置，见图3.2.5-2。

3.2.6 新模块转运、安装

3.2.6.1新格栅模块吊装依据图纸模块编号按拆除转运的逆向施工。

3.2.6.2格栅框架为不等边角钢，格栅模块吊装到位后，插入框架内。按要求找平找正后，点焊固定。

3.2.7 焊接

3.2.7.1 格栅模块焊接按设计和《钢制焊接常压容器》 NB/T 47003.1-2009要求进行。

3.2.7.2 模块与框架梁水平焊缝需满焊，模块与框架立梁垂直面焊缝采取断焊，焊接间距（100）100。

3.2.7.3 模块框架与立柱焊接完成后，边框角钢与立柱之间的缝隙用填板进行封堵，厚度根据实际情况决定。

4 质量控制

4.1拆除旧格栅模块时，框架上遗留焊疤、小构件等需切割平整并打磨光滑；框架梁上因切割或其它原因造成的母材损伤，需进行修补。

4.2安装格栅模块时，需按图中编号进行，安装时注意模块折弯板方向向下。

4.3安装格栅模块时，模块与立柱和斜拉杆平面要贴合紧密，不留缝隙。模块边框角钢与四周立柱之间的缝隙需均匀。

4.4制作格栅模块前，对原框架进行尺寸复核，变形较大时应相应调整模块制作尺寸。

4.5格栅模块安装标高偏差不大于5mm；垂直偏差小于3mm。

5 安全措施

5.1每道工序施工前做好培训和安全交底、安全技术交底。

5.2 进入料室仓作业时，必须提前30min先开启塔顶轴流风机排除舱内有毒气体、粉尘，经检查合格后方可进入仓内施工，轴流风机应全程开启。

5.3吊装前必须检查起吊工具及吊点是否牢固、可靠；吊篮、卷扬机、电动葫芦作业时下方区域内严禁通行和站人。

5.4电动葫芦、卷扬机等机械设备操作者必须熟悉性能和安全操作规程，严禁超性能使用，严禁违章操作。

5.5电动葫芦、卷扬机等必须经过荷载计算后选型，选型符合《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-2000的相关要求。

5.6 电焊机外壳必须接地良好。焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。

5.7 做好安全监测工作

5.7.1 施工过程中，必须有专职安全员全程监护。

5.7.2 密闭空间作业时，塔内必须安排安全监护人员实时检测SO2、O2浓度。

5.7.3 巡视塔顶轴流风机的启闭状况，一旦关闭，因马上撤离料室仓作业人员，检查风机故障原因并及时修理。

作者信息：伍拥军，男，汉族，本科，高级工程师，主要从事研究方向：工业设备安装