淺談催化重整裝置反再框架鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程變形及控制

王小彪(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516080)

淺談催化重整裝置反再框架鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程變形及控制

王小彪(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516080)

根據(jù)石油煉制過(guò)程中催化重整裝置的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)目前催化重整裝置反再框架鋼結(jié)構(gòu)施工方案，合理的工廠化預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以及按現(xiàn)有的施工規(guī)范、采取有效的鋼結(jié)構(gòu)施工防變形措施，完成反再框架鋼結(jié)構(gòu)高效、安全、優(yōu)質(zhì)的安裝。

催化重整；鋼結(jié)構(gòu)；施工變形；

1 催化重整裝置工藝說(shuō)明

惠州煉化二期項(xiàng)目催化重整裝置是以混合的重石腦油、乙烯裂解汽油抽余油經(jīng)過(guò)石腦油加氫處理后，與加氫裂化重石腦油混合進(jìn)入連續(xù)重整反應(yīng)部分。

重整反應(yīng)進(jìn)料組成按兩種工況考慮，工況一為貧料工況，考慮100%的混合重石腦油，芳 潛較低；工況二為富料工況，考慮50%的混合重石腦油+50%的加氫裂化石腦油，芳潛較高。

裝置的主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品有C5+重整汽油及戊烷油、液化氣、含氫氣體、燃料氣、含硫燃料 氣和含硫輕烴等。

2 重整裝置反再框架說(shuō)明

催化重整裝置反再框架長(zhǎng)48米，寬15米，高96．5米，分3橫軸7縱軸，共計(jì)21根立柱，其中主體A、B軸1-6軸共計(jì)12根為箱型柱立柱，規(guī)格為18．8米以下800*800*32，18．8-38．3米為600*600*32，38．3-96．5米為400*400*30，鋼結(jié)構(gòu)總重量2500多噸，是惠煉二期項(xiàng)目煉油區(qū)單體結(jié)構(gòu)高度最高、總重最大、結(jié)構(gòu)形式最為復(fù)雜的框架。

重整裝置反再框架施工方案 為保證重整裝置反再框架安全、高質(zhì)、高效施工，召開(kāi)了反再框架施工方案專題會(huì)，制定了第一節(jié)柱采用單節(jié)柱吊裝，第二節(jié)、第三節(jié)柱采用組片吊裝，第四節(jié)、第五節(jié)組框吊裝的施工方案。第四節(jié)、第五節(jié)吊裝選用750噸吊車(chē)，吊裝高度從61．1米至96．5米，分兩段吊裝，第一段61．1米至80．0米，共計(jì)3框，最大重量為75噸；第二段80．0米至96．5米，共計(jì)2框，最大重量85噸。

3 鋼結(jié)構(gòu)變形概述

鋼結(jié)構(gòu)的變形分總體變形和局部變形，總體變形指鋼結(jié)構(gòu)總體尺寸和外形發(fā)生變形，局部變形指鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)變形。在鋼結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)際施工過(guò)程中，往往是幾種變形的組合發(fā)生，一旦出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)變形，會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼接出現(xiàn)錯(cuò)邊量，給組裝和連接帶來(lái)施工困難，影響鋼結(jié)構(gòu)力的傳遞，降低鋼結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性，并產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低鋼結(jié)構(gòu)的承載力，影響鋼結(jié)構(gòu)是使用。

4 鋼結(jié)構(gòu)變形原因分析及處理方法

(1)鋼材原材料的變形 有些鋼材料因放置不平衡或人為等因素造成變形，材料在庫(kù)房存放、防腐除銹、倒運(yùn)過(guò)程中發(fā)生變形。處理方法是先將其用千斤頂弓架矯正成緩彎，組對(duì)時(shí)，逐漸調(diào)正，焊接后進(jìn)行局部消應(yīng)處理。因此，在原材料運(yùn)輸、裝卸、轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)件保護(hù)，避免出現(xiàn)變形，以免矯正，造成不必要的浪費(fèi)。

(2)鋼結(jié)構(gòu)組片、組框過(guò)程的變形 組片、組框場(chǎng)地不平，支撐不當(dāng)、方法不正確均會(huì)引起變形。重整裝置反再框架在組片、組框過(guò)程中就出現(xiàn)了變形。因施工條件限制，在組片時(shí)箱型柱就利用現(xiàn)場(chǎng)剩余的H型鋼搭設(shè)平臺(tái)，將組片的箱型柱放在上面組片焊接，因施工工期緊張，匆忙組對(duì)，在組片平臺(tái)不太水平的情況下，又未按正確組片方法進(jìn)行組片，導(dǎo)致組片、組框后的箱型柱直線度達(dá)不到要求，產(chǎn)生超施工規(guī)范容許的變形。我們采取的方法是重新按要求調(diào)整組片平臺(tái)，制定科學(xué)合理的組片工藝，安排多名焊工同時(shí)按照避免產(chǎn)生應(yīng)力集中的順序施焊、并保證鋼結(jié)構(gòu)焊縫對(duì)稱，從而解決了組片、組框變形問(wèn)題，效果明顯，焊接質(zhì)量較高。

(3)焊接過(guò)程產(chǎn)生的變形及控制 焊接產(chǎn)生的變形不僅是變形，隨之而來(lái)的是焊接應(yīng)力和應(yīng)力集中。焊接工藝上除了注意焊接順序、方向外，采取反變形措施和剛性固定法，但是焊接產(chǎn)生的變形復(fù)雜，受力方式也復(fù)雜，往往是多種形式。因此必須控制好焊接變形，否則對(duì)結(jié)構(gòu)安全性留下隱患。

重整反再框架組片、組框時(shí)應(yīng)注意優(yōu)化結(jié)構(gòu)，改善焊縫，減少鋼結(jié)構(gòu)焊接接頭部位應(yīng)力集中，減少焊接殘余應(yīng)力，這樣，才能提高鋼結(jié)構(gòu)使用性能。施工前應(yīng)詳細(xì)熟悉圖紙，對(duì)反再框架箱型柱受力方式進(jìn)行核算，分清工作焊縫和聯(lián)系焊縫，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，在構(gòu)件截面改變的地方，改平滑過(guò)渡，避免形成尖角，施工過(guò)程避免焊縫缺陷，將焊縫布置在便于焊接和校驗(yàn)地方，盡量避免焊縫的密集，盡量減少焊接殘余應(yīng)力值。

(4)組片、組框后的構(gòu)件在吊裝、安裝過(guò)程產(chǎn)生的變形 組片、組框后的構(gòu)件在吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng)，會(huì)造成構(gòu)件產(chǎn)生變形。由于條件有限，組片、組框后的構(gòu)件在吊裝時(shí)因場(chǎng)地原因，吊點(diǎn)位置不合理，造成構(gòu)件變形。采取的辦法只好對(duì)其局部進(jìn)行千斤頂配支架、倒鏈強(qiáng)行矯正，安裝就位后對(duì)局部應(yīng)力進(jìn)行消除。

5 結(jié)束語(yǔ)

催化重整裝置反再框架鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)施工過(guò)程中的變形情況進(jìn)行了分析，制定了有效的預(yù)防措施和治理變形措施，成功的完成了催化重整裝置反再框架的施工。文中的內(nèi)容均為現(xiàn)場(chǎng)施工中存在的問(wèn)題，通過(guò)采取有效的辦法進(jìn)行了預(yù)防和治理，取得良好的效果，可在類似的鋼結(jié)構(gòu)施工中借鑒。

[1]惠州煉油二期2200萬(wàn)噸/年煉油改擴(kuò)建及100萬(wàn)噸/年乙烯工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求；中國(guó)石化工程有限公司；

[2]鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范(GB50755-2012)

[3]鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(GB 50661-2011)