LDPE超高压系统基础及防爆墙施工技术难点解决方案

４ 油 工 设０ ４Ｉ 化 建 １ ３ 石 ． ｏ
１８ ； ．ｍ 外架 采用双排架 、 部抛撑 、 部连接 内架 ， 底 顶 既保证 外架
扶壁柱 、 不设重型 防爆 门型式 ， 增设 附加防爆墙 ， 体较薄 ， 墙 墙顶 标 高有 变化 ； 巴两座 防爆墙 为直墙带重型 防爆 门型式， 扬 墙顶标
孔过深不易拔模 、 清孔的 问题 ， 采用埋入 薄钢板盒 ， 孔模 与锚 固
槽钢 固定在一起安 装 ， 根据螺栓 、 槽钢 的型 式确定钢板盒的具体
尺寸 ， 螺栓则在结 构、 设备安装 时安 装、 整、 调 固定 ， 然后 盒 内灌 浆， 如图 ３ 所示 。钢板盒 、 固钢 梁应 与钢筋及支架焊接 防止漂 锚
工程技术 ｌ ＆Ｃ Ｔｃｎｌ ｙ Ｅ ｅｈｏ ｇ ｏ
Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ超高压系统基础及 防爆
墙施工技术难点解决方案
■ 侯仁波 中国石化集 团第十建设公司 山东淄博 ２ ５ ３ ５４ ８
摘 要 通过工程施工实例 ， 介绍 了高压 低密度 聚乙烯 （ＤＰ ） Ｌ Ｅ 装置超高压系统基础及防爆墙施工技术难点的创新方案 ， 提
中图分类号 Ｔ ７ １ Ｕ ４
文献标识码 Ｂ
文章编号 １ ７ — ３ ３ ２ １ ） ３ ０ ４ — ３ ６ ２ ９ ２ （ ０ ０ — ０ ３ ０ ０
近年来 ， 茂名石化 ， 齐鲁石化 ， 燕山石化 ， 巴乙烯 ， 扬 惠州南 海乙烯 等七条 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ生产线相继建成 ，中石化十建公 司参建 了 其中的五 条 ， 以 １９ 而 ９ ８年建成的齐鲁石化 １ ４万 ｔ ａ ＤＰ ／ Ｌ Ｅ装置
度 的基础上 ， 为尽量减少材料投入和节省工作量 ， 满堂内架 采用 不 同的搭设密度 ，即靠近模 板的三排 架间距 ０ ９ ．ｍ、中间部分
（）进行大体积混 凝土温控措施预 估和实 际施 工控制 ， ４ 以 保证混凝土不产生温度裂缝。 台压缩机分别施工 ， 间的缝隙 两 之 粘贴泡沫板， 既隔振又防止污物填堵 ， 有效地保证 了施工质量。
齐鲁石化 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ装置的超高压 系统由意大利 Ｔ Ｌ公司进 Ｐ
行设计 ， 中间冷却器 、 缩机 、 其 压 反应器 由南 向北 近距离一 字排 列， 高压分离器置于反应器 防爆墙外侧挤压造粒联合框架上。 列
图 １反应器 防爆墙 示意 图
图中： 门洞； ａ ｂ附加 防爆墙 ；Ｃ墙 顶通道及栏杆 ； ｄ扶壁柱 。
浮移 位 。
墙 ０ ９ 厚）×２ ５ 高） ， ．５（ ．８（ ｍ 顶板厚 ０ ９ ， ．ｍ 合计 混凝土 ９ ０ ， １ｍ
如图 ｌ 所示 。国标规定 振动设备的基础不允 许留设施工缝 ， 而外 商 图纸对此没有严格规定 。 考虑到如果不留施工缝 ， 对于模板及 支架的架设难度 过大 ，且不易保证顶板上预埋螺栓和预埋钢管 螺栓孔道的尺寸 准确 ， 我们采取了在底 板顶面留设施工缝 ， 利用 混凝土底板作为墙和顶板施工模架的基础 ，充分利用外方提供 的预埋刚性 支架 ， 在保证模架安 装和混凝 土浇筑质量 的情况下 ， 保证了整体质量满足外方的要求。 实际操作 中尤其注 重了如下 ４ 方面 ： 个
高有变化 。 各地防爆墙的施工方法也大 同小异 ， 唯有扬 巴和茂名
二 期 的 防爆 墙 ， 墙 体 中 间部 位 增 设 了水 平 施 工 缝 ， 工 难 度 更 在 施
２测 量定 位
防止超高压反应气体泄露影响环境 ，反应器 外围均设有与反应 器共用基础的钢筋混凝土围墙 ，俗称反应 坝或防爆墙 ，由于其 高、 厚 ， 以施工难度较大 。根据 工艺布置的不 同， 大、 所 高压分离 器有 的被设至反应坝内 ， 也有在反应坝外另设防爆墙的 。 列管式
中 间冷 却 器 则 通 常 设在 压 缩 机 附 近 ， 于 其 在 一 段 、 段 两 台 压 由 二 缩 机 之 间 ， 力 不 是 很 高 ， 常 不 设 防爆 墙 。 压 通
注： 当需增加锚 固强度 时， 可在钢板 盒壁上穿孔插入短钢筋锚 固。
５３墙体施工 ．
齐 鲁 石 化 Ｌ Ｅ位 于齐 鲁 乙烯 厂 西端 ， 外 即 为 空 旷地 带 。 ＤＰ 厂
（）在充分利用外方提供 刚性支架 的同时，在基础顶板 的 ２ 底模板上增设预埋管定位木 块 ，所有 的刚性支架 间在混凝土顶 面实施 刚性连接 ， 以保证相对位置 ； （）进行配筋 、 ３ 埋件空 间位 置研究 ， 以保证钢筋 、 埋件 的安
不 同顶面标高进行了严格控制 。
５防爆墙施工
５ １整体筹划 ．
图 ２反应器 防爆墙施工剖 面示意 图
在 齐鲁石化 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ项 目的防爆墙施 工 ， 如图 １ 图 ２所示 ， 、 外商规定 不允许 留设任何施 工缝 、必须一 次浇注 完成 。具有 １２ 厚底板和相当于一栋六层楼 的庞然大物， ．ｍ 在底 板悬空的状 态下一次搭架、 支模、 浇注 ， 完成 ２ ０ ｍ ３０ 混凝土、０ ｔ ５ ０ 钢筋 、 上千
基础 及 防爆 墙 工 程 的施 工 工 艺 。
１工程概 况
高压 低密度聚 乙烯 （Ｄ Ｅ 生产 的核心设 备是两 台大型活 Ｌ Ｐ） 塞式往复压缩机和 卧管式反应器 。它们 以及与此关联的高压分 离器 、 中间冷却器 、 连接管道等 ， 组成 了 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ装置生产 的超高 压 系统 。 反应原料经一段 、 二段两 台压缩机升压到管式反应器时
的准确度要求较高。 工中采用设置专用控制 网点 ， 施 每点 的定位 均进行两仪器独立复 测， 保证测量定位、 基础复测精度达到安装
需要。
吨的模 架 ， 且底板 、 侧墙又需埋设数 量众多 、 精度要 求非常高的 埋件 、 螺栓 以及 与挤压 框架连接的钢筋 ， 其物资 的投入 、 费和 耗 人员机具的组织难度可想而知 。我们在与直接设计者的艰难沟
除齐 鲁 石 化 Ｌ Ｐ 的超 高压 系 统 外 ， 他 几 套生 产 线 的压 ＤＥ 其
的超 高压 系统基础及 防爆墙 ， 设计要求之苛 刻、 施工难度之大和
施工工艺之创新 ， 各条 生产 线中最为 特殊 。 在 本文 以该生产 线的 施工为例 ， 兼顾其他 生产 线的施 工 ， 总结介 绍 Ｌ Ｅ超高压系统 ＤＰ
注： 剪刀撑应纵横均匀设置 ， 顶部 内外架应可靠拉 结， 墙 上人斜道 、 跳板 、 安全 网等按规定和需要设置 。
超高压 系统 内的联系管道全部 为机制法兰连接 的特殊管 材， 仅在压缩机与反应器之 间留有一道可调接 １ 须待两端安装 ３， 完成实测管段长度后 加工 ，因此整个系统 内各部分间相对位置
估算 ， 将可节省埋人混凝土 中不可 回收的钢材近 ｌＯ， Ｏ ｔ其他手段
大部分通过地面 管墩支撑 。由于这部分管道受压 缩机振动的带
动和管道 自身安 装精 度的要求 ， 管墩 的体形较大 、 向不 一 ， 方 且 要求精度较高， 尤其 在中间冷 却器 与压缩机 间布置密集 、 相互 交
用料、 机具设备及人员均可按 １ ３ ／ 原用量来组织。 ／ ～ｌ ４
５ ２基 础 施 工 ．
错， 管墩底板几乎连为一体 。在齐鲁石化 Ｌ Ｅ中， ＤＰ 经与外方协
商， 采用密集区管墩底 板联成一体一次浇注 ， 加插 钢筋 、 型钢 ， 二
在分 区、 块施 工得 到认 可后 ， 分 底板施工面临的另一个难题 是如何保证 在 ５ ． ０ ６×１ ． ．ｍ 基本 均分为三 块的底板 上 ， ３ ６Ｘ１２ 预埋偏差不超过 ±２ ｍ 的 １ ９ ａ ｒ ４ 套地脚螺栓。在征得外商 同意 的
装位置 ；
１ｍ 高 的墙体一次连续浇筑 ， ９ 对模架一次架设 的搭设 型式和抗 风稳定 ， 以及混凝土的浇筑方式则为施工难点 。 结合 当时的可利
用 资源和多方案 比较 ， 终采取了按底板南段 、 最 北段 、 中段 的施 工顺序 ，每段先行架设满堂 内架并固定 内模 ，通过穿墙螺 栓过 渡， 向外延伸钢筋 、 外模和外架 ， 外架上边支模 板边利用两 台泵 车连续浇筑混凝土 的方式 。在满足模架整体抗风稳定和 自身强
场地的基础底板因采用桩基而减薄至 ０６ 。 ．ｍ
量和往复式 的高频振动特性 ，其基础均设 计为厚大底板上 的实
心块 体 式 或 厚 大 板 墙 加 顶 板 式 ； 卧管 式反 应器 的 反 应 管 不 仅 制 造安 装 工 艺 复 杂 ， 大 面 积 厚 大 基 础 的施 工 精 度 要 求 也 极 高 。 对 为
次浇筑墩柱 ， 确控制柱顶埋件 、 精 螺栓 的施工方 法 ， 有效保证 了
施 工质 量 。
情况下 ， 采用 的具体做法是 ： 预埋改为预 留孔 ， 将 并为解决预 留
４压缩 机基础 施工
在齐鲁石化 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ中 ， 压缩机基础为大底板上部的厚 板墙 、 厚 顶板型式 ， 二段压 缩机基础底板 １ ． ５ ５ ．５ ， ７ ６Ｘ１ ． ×１７ ｍ ４道板
图 ３预留孔钢板盒示意图
图中： ａ外方供货弯钩 式地脚螺栓 ； 自制钢板孔模 ； ｂ
Ｃ 型 钢 锚 固 梁
（ １ ）在施工缝部位预 留施 工缝 １ ２面积 、高 １ ０ 的 凸 ／ ０ ｍｍ 台， 并加插钢筋、 全面 凿毛 清除酥松 层 、 预浇与混凝 土同配合 比
的 砂浆 ， 证施 工 缝 的结 合 ； 保
的反 应 压 力 可 高 达 ３ ０ ａ以上 。压 缩 机 具有 近 百 吨 的 自身 重 ０ ＭＰ
缩机基础大多采用了大地板 、 实心块体型式 ； 防爆墙 也有各 种变 型： 高度 降低为 ９ ２ 平 面尺寸 增大到 ７ ～１ｍ， ０×２ ｍ 左右 ， 体 ０ 墙 既有直墙式也有增加变截面 附墙壁柱加 强的情 况 ，在 不 良地质
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出了超高压 系统单设 测量控制 网， 密集重型管墩联 浇底板 、 后浇墩柱 ， 压缩机基础预埋设施刚性 固定、 施工缝凸台、
配筋研究 ， 防爆墙 施工缝设置 、 预埋钢板盒 、 墙体边 支边浇 、 模架稳定 ， 以及大体积混凝土温控、 自创“ 不损伤模板穿 墙螺栓” 等创新 技术措施 ， 并提 出编制行业技术标准的建议 。 关键词 压缩机基础 防爆墙 穿墙螺栓 技术难点 方案
管式 中间冷却器为通常的条式基础 ， 、 一 二段压 缩机为两个相隔
１０ ０ｍｍ 的厚 大 底 板 、 墙 、 板 式 基 础 。管 式反 应 器 与 防爆 墙 共 板 顶
用 １２ 厚 的大板式基 础 ，防爆墙 为长 ×宽 ×高 Ｘ厚 ，０ ６× ．ｍ ５． １． ３６×１ ．ｍ、 似地上 水池 的高大 构筑物 ， 端设重 型防 ９Ｘ０６ 类 两 爆 门， 东侧 与现浇挤压造粒 框架刚性连接 ， 中高压 分离器位于 其 挤压造粒框架上部 ， 单设 防爆墙 。 冷却器 、 压缩机、 反应器问分布 了众多的地面管墩 ， 以冷却器与压缩机间 的管墩排列密集。 尤 所 有基础 及防爆墙 均采 用 Ｃ ５混凝 土 、 ３ Ⅱ级 变型钢 筋 ， 主筋直 径 ２ ｒｍ。防爆墙示意如 图 １ 图 ２ ５ ａ 、 所示 。
通下 ， 方取得在底板顶面 留设一条 水平施工缝、 在竖 向留设两条 垂直施 工缝 的认 可 ， 当于将 底板分为三块 、 相 墙体 四块 ， 同时将
３ 管墩施 工
连接 中间冷却器 、 压缩机 、 管式反 应器 的高压 、 超高压管道
中间板块的混凝土掺入 ＵＥ Ａ补偿 收缩 、施工缝加设 凸凹槽 、 加 插钢筋 ， 从而可以组 织分 区、 分块顺序流水施工。 为此 ， 根据粗 略
石化建 １３ ３ 油 工 设０ ．Ｉ ０ ４
Ｅ＆Ｃ Ｔｃ ｎｌ ｙｌ ｅｈ ｏ ｇ 工程技术 ｏ 继齐鲁石化 Ｌ Ｐ Ｄ Ｅ建成之后 ， 后续建设 的几条生产线 ， 压缩
机基础 采用大底板、 实心块体 式的较多 ， 采取 板墙 式基础相应 在
施工措施 的同时 ，重点对预埋套管落底刚性支架的制安和基础