加氢反应器内件安装

加氢反应器内件安装

摘要：加氢反应器的设计、制造、安装在整个加氢装置的建设过程中占据了举足轻重的地位。本文仅结合自己在施工过程中的切身经历阐述在加氢反应器的检修安装过程中如何实现内件的“安全、优质、高效”安装，确保装置按预定开停工期进行交接。

关键词：加氢反应器；设备内件；安装；

由于加氢反应器在加氢装置的工艺流程中起着核心作用，2009年9月乌石化公司炼油厂加氢装置停工检修时对加氢反应器进行了整体更换，加氢装置日产1920吨柴油，加氢油比不加氢油价格差按3000元／吨计算，检修时间提前一天可实现增加利润576万元。在整个检修过程中，由于加氢反应器内件安装的技术要求十分严格，所以加氢反应器的更换最大难点就是新反应器的内件安装。加氢反应器的内件一般由分配盘、冷氢盘、催化剂支持盘等部件组成，这几部分的安装质量直接关系到能否实现工艺流程和达到设计产量的要求，安装质量还对产品的成本（能耗）有很大的关系。由于是在装置停工检修期间进行加氢反应器的更换，内件安装的效率高低也是决定本次施工成败的关键。为实现内件的“安全、优质、高效”安装，确保装置按预定开停工期进行交接，在装置的检修安装过程中我们主要进行了以下工作，提供一些经验介绍，以此能对以后的类似反应器的更换检修施工提供一些参考。

1安装准备（技术准备、机具材料准备、水平度测量仪制作）

施工单位一般在正式施工前很长一段时间就会拿到设计院的设备施工图纸，在拿到图纸之后施工单位应进行一系列的施工前的准备工作；技术人员应仔细阅读设备图纸，弄清设备的构造，特别是关键部件的结构，为内件的现场安装做好技术准备，编制内件的安装施工方案，与经验丰富的钳工师傅一道研究最具操作性的施工方法，做好施工前的技术交底。技术人员在弄清图纸和初步确定好施工方法后，还应积极与设计人员联系，了解设计人员对安装是否有特殊的技术要求和一些关键尺寸的要求。如有特殊要求，应与设计人员一道商讨在安装过程中采取何种措施来实现这些要求。技术人员在全面熟悉图纸和设计意图之后还应对以前编制的施工方案和技术交底进行细化和修改，使方案和交底对安装更具指导性和实用性。在方案确定之后，技术员应及时申报安装所需的施工机具和辅助用材，如根据图纸确定安装螺栓用的各种规格的扳手，用于塔盘找平的各种规格的与塔盘材质相同的垫片。由于塔盘水平度要求较高，我们专门制作了一个如图所示的专用水平度测量仪，

有了这个仪器对后续的安装精确度的保证起了至关重要的作用，因为有了储水罐就减少了水在不同的测点的流动性而实现测量的准确性，使用较硬的塑料管就保证了在不同的测点水不会因管子的变形而导致测量不准，使用蓝色液体便于在设备内部由于光线不足而不致发生读数不准确。

2模拟安装（内件清理、尺寸符合、层间联通管套管方位及轴线符合）

设备筒体和内件一般都不是同一个厂家生产的，其相对尺寸总有一定的偏差，由于安装时间紧迫，为实现安装的高效一次性成功，内件到货后，我们就根据设备筒体内径用12mm的钢板加工了一段2米(催化剂连通管长度)长的模拟筒体，模拟筒体严格按照设备设计图纸加工，包括相对应的塔盘支撑圈。组装前，根据内件制造厂家提供的装箱清单逐一清点到货实物的数量是否与清单相符。与装箱单清点完成后，应将实物与设计图纸对照，弄清每一实物在设备内的具体部位，符合实物尺寸是否与图纸尺寸相符，特别是要对单块塔盘的水平度进行严格测量，如有偏差或偏差过大都要联系厂家进行必要的处理达到图纸要求。在清点和符合无误后就可以对内件进行模拟组装了，在模拟组装时应按照内件厂家提供的组装图和设计院图纸先进行单层组装，组装过程中应对每一部件进行编号并在图纸上作出对应的编号以便在实际安装时容易找到相应的部件，单层组装完成无问题后应对催化剂连通管所穿的下层分配盘、2层冷氢盘、催化剂支撑盘共计4层塔盘进行整体组装，整体组装的目的是检查催化剂连通管是否能顺利穿过4层塔盘，真正实现连通。组装时如遇到尺寸偏差应及时分析出现问题的原因，联系相关单位和人员商讨解决问题的方法，尽快把问题解决，以防影响后续设备的整体更换施工进度。

3反应器到货后的筒体尺寸测量及重要部位的焊缝检验

加氢反应器属于三类压力容器，设备制造单位大都是国家重点大型企业，对设备的制造都有一套成熟严谨的加工生产工艺，对每一道工序和关键部位都有严格的检查、检测要求，生产出的产品一般都不会出现质量问题。为稳妥起见，设备进场后，我们按照图纸要求对设备的外观、尺寸、关键部位的焊缝进行了仔细的检查，发现该设备的下层冷氢盘支撑圈出现了脱焊的现象，在对塔盘支撑圈和热电偶堆焊层焊缝渗透（PT）检查时发现催化剂支撑圈的堆焊层存在大量的表面裂纹。我们立即把这一情况报告给了监理、业主、制造厂等相关部门，引起了高度的重视，因为加氢反应器一旦投入使用，按现行的国标要求，设备焊缝出现问题后一般不能通过修补焊缝来处理（加氢后设备材质会发生氢脆现象），只有通过打磨消除缺陷，这样就减少了设备的使用寿命。业主迅速成立了事故调查组，组织设计、制造厂、有关专家对问题进行了会诊，查清了原因，制定了补救方案，制造厂也及时派人员进场对问题进行了处理。通过这一检查和处理，为设备的后续安装和正常使用都起到了举足轻重的作用。

4反应器安装前下层分配盘安装用脚手架搭设

为保证检修的交接装置时间，减少塔盘安装所需的时间，我们在设备安装前设备处于卧式状态时就将下层分配盘安装所需的脚手架按要求搭设完成，设备一旦安装完成就可以对下层分配盘进行安装。

5反应器安装找正

由于塔盘是安装在反应器的内部，塔盘支撑圈在出厂时就已按图纸加工完毕与塔体形成了一个整体，因此反应器安装的垂直度是影响塔盘安装是否顺利和质量好坏的一个关键因素。为保证设备安装的垂直度，我们从基础施工、基础处理、垫铁设置和找正方法等几方面做了大量细致的工作。在基础施工前，要求土建技术人员和设备技术人员做好技术对接，弄清两个专业图纸的标高、方位是否相符，如有问题及时找相关单位处理。基础施工时，要求土建施工队伍严格按图纸定位放线，控制好基础标高、地脚螺栓的布置尺寸、地脚螺栓的顶标高，在土建队伍施工过程中，设备安装专业人员及时对施工质量进行跟踪和检查，一旦发现问题及时提出并要求立即整改。基础施工完在对基础进行处理和垫铁布置时，想方设法把基础施工时存在影响安装垂直度的不利因素（主要是基础标高和螺栓的布置尺寸）尽可能消除。设备安装时，选用经验丰富的专职测量员采用经纬仪配合高级钳工进行找正，最终将设备的垂直度控制在3mm（设备总高25388mm）。

6下层分配盘安装

在设备找正和操作平台安装完成后就可对塔盘进行安装了。由于安装塔盘之前就对塔盘进行了模拟预组装和设备关键部位的检查以及设备的精找正，因此塔盘安装的难度就相对降低了，在此就不一一赘述每一层的安装程序和要求，只对一层的安装程序和要求进行阐述，其它几层可以参照本方法进行安装。首先应按照图纸对塔盘支撑圈进行定位放线，用油性记号笔在筒体上标注好0°、90°、180°、270°四个方位。然后对整个塔盘支撑圈的水平度进行测量，看是否能够达到图纸要求。因为厂家在堆焊塔盘支撑圈时塔体处于卧式状态，厂家的加工工艺和检测手段即使非常先进和高超，也不一定能够保证水平度完全达到图纸要求，当达不到图纸要求时，应在超标位置用油性记号笔做好数据标记，计算好需加的调平垫片的厚度。接着就该对塔盘支撑梁进行定位安装，安装支撑梁时一定要把水平度调整到图纸的要求范围内，因为塔盘是直接安装在支撑梁上，只有支撑梁的水平度达到要求，塔盘的水平度才有可能满足图纸要求。支撑梁的水平度可以通过在塔盘支撑圈上添加薄垫片来实现，但必须以塔圈的一个最高点为基准。支撑梁的水平度调整好后就可以安装塔盘了，由于塔盘已经模拟组装过，因此安装起来就比较容易了，只是在安装时要严格控制塔盘的水平度，特别是单块塔盘的水平度（1.5mm/m）必须保证。水平度的测量可以通过前述所示的专用水平度测量仪来进行，水平度的调整可以通过添加与塔盘同材质的薄垫片和起密封作用的石棉绳来调整。

由于本次设备内件安装准备充分，组织得力，方法得当，全部内件安装完成只用了6天，比同类型同规格设备内件的正常安装时间（30天）提前了24天。安装质量经监理、业主检查全部一次性通过，真正达到了“安全、优质、高效”的目的，在乌石化树立了良好的口碑，为公司立足乌石化奠定了坚实的基础，创造了同类工程施工时间之短的奇迹。