刘乐意，王开云，张友星

（四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都610213）

同步倒装新工艺吊装高低压放空火炬筒体

刘乐意，王开云，张友星

（四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都610213）

龙岗天然气净化厂工程设计有高低压放空火炬各1座，因现场地形不具备火炬塔架及火炬整体扳吊或双机抬吊的条件，故编制了三种吊装方案。通过与大型履带吊车正装、卷扬机牵引单体倒装两种传统吊装工艺的对比分析，决定采用同步倒装法吊装高低压放空火炬筒体，并剖析了吊装中的关键控制环节。同步倒装法在该工程高低压放空火炬筒体吊装中成功运用。实践证明，该吊装工艺经济、安全、工期短，为以后大型厂站双筒体乃至多筒体的吊装施工奠定了基础。

火炬筒体；同步倒装；吊装方法

放空火炬作为天然气处理厂内的标志性建筑，随着近年来国内外天然气处理厂站设计规模的扩大，筒体的设计通径也在逐渐呈增大趋势，在狭小的钢制塔架空间内，如何经济、安全、快速地一次性将大口径的高低压放空炬筒体吊装就位，已成为天然气处理厂吊装施工的关键技术问题。

龙岗天然气净化厂日处理天然气1 200万m3，工程设计有高低压放空火炬各1座，两座火炬筒体总高度均为96 m，高压火炬筒体规格：DN1600mm/1 000 mm，高96 m，质量40.8 t；低压火炬筒体规格：DN1000mm/400mm，高96m，质量16.2t。两座筒体顶部均安装有9 m高的分子密封器及火炬头，两座火炬共同安装于一座高99.8m的钢制塔架内。

1 吊装方案优化

组装就位的塔架及火炬整体长度105 m，现场实测，放空火炬东侧离山20 m，南侧离山22 m，北侧毗邻20°的斜坡18 m，现场地形不具备火炬塔架及火炬整体扳吊或双机抬吊的条件，吊装前，共编制了三套可行性吊装方案进行优化对比。

1.1 方案一：大型履带吊车高空正装

结合塔架结构，本着便于组焊施工的原则，选择塔架横隔处作为火炬筒体分段标准，将高低压火炬筒体各分为10段，利用300 t履带吊车从塔架顶部逐段高空正装就位，该吊装方法简单、工期较短，但存在以下两点不足：

（1） 吊装成本高。需组焊DN1 000 mm/400 mm焊口各9道，搭设及拆除临时施工作业平台9次，由于塔架内空间狭小，无法同时进行上下交叉施工作业，平台搭设及拆除、焊接、焊缝检测、筒体初找正等均需要在上道工序完成后方可进行下一道工序，至少需要9 d吊装时间，300 t履带吊车按3万元/台班计算，仅吊车一项费用就高达27万元，吊装成本高。

（2） 安全风险大。每次施工均需要重新变换组焊平台位置，整个施工限于标高0～96 m塔架各横隔处，高空施工作业风险大。

1.2 方案二：利用卷扬机作牵引分别倒装

利用卷扬机分别倒装高低压火炬筒体。该工艺与方案一相比，其优点是吊装成本大大降低；不足之处是由于先吊装就位的高压火炬筒体占据了塔架内大部空间，对后续低压火炬筒体的吊装产生了极大的干扰，且高低压火炬筒体基础中心均不处在塔架主肢对角线中心位置，分两次吊装，需高空二次更换吊装索具位置，吊装难度大、风险高、工期长，虽然地锚埋设、一次吊装索具悬挂可在前期基础施工及塔架吊装时同步进行，吊装工期仍需半个月。

1.3 方案三：利用卷扬机作牵引同步倒装

将高低压火炬筒体等分为6段，在17.5 m位置处搭设临时施工组焊平台，利用两根DN150 mm、长300 mm的钢管将相同标高段的高低压火炬筒体进行硬连接，利用2台10 t卷扬机主吊、2台5 t卷扬机辅吊，逐段同步倒装。

该方案与前两种方案相比，具有如下优点：

（1） 费用低。与方案二相比，相同机具、人员配置情况下，吊装工期可节约8 d，至少节约吊装费用2万元，整个吊装费用只需几万元。

（2） 更安全。与方案二相比，将单体吊装转化为整体吊装，减少高空二次更换滑车组1次，减少高空更换主吊点1次，同时有效避免了高低压火炬筒体间的吊装干扰；与方案一相比避免了高空多次搭设、拆除临时施工平台，降低了安全风险。

（3） 工期短。较方案一工期略有缩短，与方案二相比缩短工期一半以上，整个吊装工期仅需要7d。

通过三种方案的优化选择，兼顾经济性、安全性及工期控制三方面，最终确定方案三为最佳方案。

2 吊装难点及应对措施

采用同步倒装法吊装火炬筒体，重点要控制好以下关键点：

（1） 对口质量控制。吊装前检查筒体椭圆度，确保在规范允许的范围内，对口时在下段筒体外部焊接对称的4块定位块。

（2） 垂直度控制。安装垂直度是衡量筒体安装质量的主要参数，施工中，双筒体吊装垂直度主要控制以下三方面：

a.地面上焊接单节高低压筒体的中间连接管时，确保连接管道处在两筒体中心线位置，同时要尽量减少因焊接变形而引起的对中偏差。

b.双筒体上下段之间吊装组对时，利用经纬仪从互成90°的两个方向随时配合筒体组对找正。

c.高低压火炬筒体同步吊装就位后，进行整体找正时，优先对高压火炬筒体进行找正，待高压火炬筒体找正完成后，用倒链在塔架多层横隔处分别固定高低压火炬筒体，然后逐层割除筒体中间连接管，最后对低压火炬筒体进行找正，并安装固定抱箍。

3 筒体分段及吊点确定

3.1 筒体分段（见表1）

表1 放空火炬筒体分段

3.2 吊点确定及吊耳制作

一次主吊点选择在第六段距离顶部3 m位置，二次主吊点选择在第五段筒体距离顶部1.5 m位置。其余筒体辅吊点选择在距每节筒体顶部2 m位置。吊点分布及吊耳制作见图1。

4 吊装操作

（1） 利用系挂在42 m处两组H16×4D（16 t）滑车作为辅吊滑车组吊装单节筒体，利用系挂在99.8 m处两组H32×4D（32 t）滑车作为主吊滑车组分别吊装第三、四、五、六段筒体，每次组焊平台选择在塔架17.5 m平台处。

（2） 更换第六段主吊点至第五段主吊点处，利用主吊滑车组吊装第二、三、四、五、六段筒体。

（3） 利用两台25 t轮式吊车抬吊第一段筒体，下降第二至第六段筒体，使之与第一段筒体组对。

（4） 利用经纬仪对双筒体进行整体找正。

5 结束语

在龙岗天然气净化厂工程中采用“同步倒装法”吊装高低压放空火炬筒体历时7 d，比预定计划工期缩短1 d时间，就位后的高低压筒体经实际测量，安装垂直度偏差为21 mm，符合规范要求。实践证明，该吊装工艺可靠、经济、吊装工期短，为以后双筒体、多筒体的吊装奠定了基础。

[1] 顾满林.石油化工设备检修手册：第十一分册吊装工程[M].北京：中国石化出版社，1998.

[2] 杨文柱.重型设备吊装工艺与计算[M].北京：中国建筑工业出版社，1984.

[3] 关则新.国内外大型石油化工设备吊装技术及装备的比较和分析[J].石油工程建设，2010，（4）：51-55.

Abstract:There are two gas flare stacks designed for high perssure gas and low pressure gas respectively at Longgang natural gas purifying plant.Because the site landform does not satisfy the operation conditions for invert integral flare stack tower hoisting or hoisting with dual cranes,three hoisting scenarios are worked out.After comparing with two traditional hoisting methods,i.e.normal operation with heavy caterpillar crane and invert operation with winch drawing single body,the synchronized invert operation method is adopted to hoist the high and low pressure gas flare stacks.The key points in the operation are analyzed,then the hoisting method is successfully applied in the project.The practice shows that the hoisting method is economical,safe and of short working period and can be used for other hoisting operations of large dual cylinders or multicylinders at large scale plants or stations in future.

Key words:flare stack;synchronized invert operation;hoisting method

（52）Hoisting High and Low Pressure Gas Flare Stacks by New Invert Installation Process

LIU Lei-yi（Sichuan Petroleum Construction Engineering Co.,Ltd.,Chengdu 610213,China），WANG Kai-yun，ZHANG You-xing

TE962

B

1001－2206（2011）02－0052－03

刘乐意（1978-），男，江苏邳州人，工程师，2001年毕业于重庆科技学院油气储运专业，主要从事大型厂站施工技术管理工作。

2010-06-25