扬子环氧乙烷改造:螺蛳壳里做道场
[中国石化新闻网2011年11月11日]2011年10月30日,扬子石化环氧乙烷改造项目的核心设备--850吨重的国产巨无霸环氧乙烷反应器成功安装到位,实现了环氧乙烷改造项目网络计划的一个关键节点。
"在四面都紧邻化工装置的方寸之地,要组织两台大型吊车,还要保护地下的循环水地管。环氧乙烷改造项目可以说是螺蛳壳里做道场。"扬子石化工程部部长周昌清如此评价环氧改造项目。
"受改造条件的限制和多方面因素影响,从项目设计到现场施工的每一步都走得非常艰难,尤其是改造项目中最难的大件吊装工作。"望着吊装就位的环氧乙烷反应器,环氧乙烷改造项目经理--烯烃厂副厂长魏加文感慨万千。
"蛋糕式"分切拆除老塔基座
环氧乙烷改造项目的第一道难关就是拆除老塔基座。由于改造场地寸土寸金,要想新建一个年产10万吨的环氧乙烷精制塔,只能在原1.6万吨的环氧乙烷精制塔的原地建设。老塔早在大修时已经拆除,但留有基座,基座的拆除成了头疼事。
老塔的基座有两层水泥浇筑,重达160吨;基座上方还同时承载着两台正在运行的机泵和一个三层装置平台的部分基础,旁边是正在运行的T420、T430等环氧乙烷精制塔和机泵等设备,稍有疏忽,就可能引起塌方,引发安全生产事故。
将整个基座整体吊出,是不可行的,在起吊过程中,很容易碰擦到周围的T420、T430等精制塔以及其他塔罐;将整个基座打碎,再挖出,也是不现实的,基座处于生产装置,是高危作业场所,施工中很容易造成静电、火花、振动等危险有害因素。为了确保安全拆除,扬子石化工程部、烯烃厂和施工单位南京工程公司精心研究拆除方案,最终确定了先将基座切割成块,再逐一吊装的"蛋糕分切式"拆除方案。
为了对基座实施安全切割,南京工程公司使用了从德国引进的先进设备,采用无振动切割的先进技术,切割近3天时间,最终成功将基座切割为8块。切割过程中,丝毫没有影响到乙二醇装置的正常生产。为了确保安全吊装,烯烃厂在作业区建立了防护隔离墙,并且对基座的四周进行加固,防止在吊装的过程中出现坍塌等危险事故。同时,乙二醇车间加强安全管理,落实防护措施,确保了整个施工过程安全可控。
"跨栏式"吊装安装新精制塔
基座拆除后,面临的下一个难题就是新塔的安装。由于安装场地位于塔罐林立的老装置区内;而且新塔高51米,直径约3.9米,重达195吨;体型庞大的新塔是不可能运送到装置区内进行吊装的。如何安装成了一个棘手问题。
为了做到安全吊装,扬子烯烃厂、扬子工程公司以及施工单位南京工程公司精心策划吊装方案,最终制定了"跨栏式"吊装方案。就是先将新塔从改造现场吊起,然后跨越15米高的装置区管廊架,再穿过仅有16米宽塔罐林立的狭窄空间,最后徐徐安装到位。要做到准确无误,不能有任何偏差,否则碰坏任何一根细小的管线都有可能引发一场事故。为此,项目组充分考虑吊装的运行轨迹和可能出现的任何意外情况,并对方案反复论证。在吊装作业前,项目组又组织HSE管理人员和技术专家,按照吊装方案再次对施工作业现场进行全面检查、共同确认,对所有作业人员进行技术交底,明确安全责任和技术要求。
下午四点,吊装开始了。在一台750吨履带式吊车和一台300吨汽车式吊车的共同作用下,精制塔被缓缓抬起,在空中运行35米后,来到基座附近的管廊架前,随后精制塔被慢慢提高,越过15米高的管廊架后,吊车开始精心调整位置,小心地从T420精制塔和左侧管廊架仅有16米的狭缝中穿过,慢慢调整位置对准基座,缓缓下落,最后安装到位,已是晚上18点12分。
国产巨无霸乾坤大挪移
精制塔的安装尽管是一大难题,但在环氧乙烷反应器的吊装面前,只能算是"小巫见大巫"。环氧乙烷反应器是扬子石化环氧乙烷反应系统改造工程的最重设备,该设备由中国石化南化化机厂生产,最大直径达7米、长22米、重达850吨,是目前国内最大的反应器。由于重量大、吨位高,该反应器的运输和吊装等一系列过程均创造了扬子公司的历史之最。
"左边是乙二醇化工装置,右边和后面都是循环水装置,前面就是框架和管廊,下面是循环水地管,真的是太狭小了。1600吨德玛克吊车的站位已经被限制死了,不能有任何偏差和移动,地基也不能有任何影响。1600吨德玛克吊车的半径本来有30米,但现在只能控制在25米至28米的范围内;750吨溜尾吊车本来20米的旋转范围,但现在也只能控制在15米之内。没有任何余量可以调节。"南京工程公司环氧乙烷改造大件吊装项目经理朱继福道出了吊装的难处,"反应器被吊起来后,还要精确无误地安装到框架内,而框架四周边缘距离反应器只有50毫米不到。"
为了实施好此次吊装作业,扬子石化工程部、项目组、烯烃厂以及南京工程公司一起做了大量的准备工作,修建大件路、拆除运输道路两侧的障碍、加固循环水地管和地基、编制大件运输方案等等。由于场地的狭窄,项目组多次会同各方精心计算、反复论证、优化吊装方案,前后经过五次推敲、修改,最终采取了1600吨德玛克吊车主吊、750吨利勃海尔吊车溜尾的吊装方案,该方案中主吊车直接站位,无需负重行走,即刻吊装就位,该方案一次性通过了中国石化集团公司专家组的审核批准,确保了吊装工作的顺利进行。
上午9点30份,850吨反应器被缓缓抬起、竖直,吊起18米高后,逆时针旋转精确定位后穿孔而过,完美落座。整个过程历时四个多小时。反应器的成功吊装,标着改造工程进入了一个全新阶段,设备基础施工、地管安装、钢结构安装、循环水装置建设等工程将全面启动,一个热火朝天的改造工地不日还将会呈现在人们眼前。
