韓向利 大慶油田工程建設有限公司化建公司第四工程部

火電廠煙氣脫硫吸收塔倒裝法施工的質量控制

韓向利 大慶油田工程建設有限公司化建公司第四工程部

大慶油田熱電廠上大壓小擴建工程采用石灰石—石膏法煙氣脫硫工藝。為了保證發(fā)電廠脫硫吸收塔壁板、內部結構件和外部接管安裝質量，對大慶油田熱電廠上大壓小擴建工程吸收塔施工過程中壁板垂直度、橢圓度，各層梁及接管各定位尺寸和焊接變形進行了有效控制，保證了吸收塔的安裝質量，延長了吸收塔的使用壽命。

吸收塔；安裝；焊接；質量控制

大慶油田熱電廠上大壓小擴建工程采用石灰石—石膏法煙氣脫硫工藝。吸收塔為SO2吸收、氧化系統(tǒng)的核心設備，是石灰石（石灰）—石膏濕法工藝中的關鍵模塊，吸收塔施工質量直接影響其使用壽命及吸收效率。本吸收塔直徑為13.2 m，高為36 m，包括底板、錐頂、壁板，除霧器噴淋層、進出口煙道、梯子平臺、加強筋、工藝接口人孔等；吸收塔內部構件及外部接口較多，塔身較高，施工中垂直度、圓度開孔焊接變形控制等質量控制較難。

1 安裝過程控制

1.1 錨固支架和底環(huán)板

（1）錨固支架安裝。安裝前首先對土建基礎進行檢查，復測基礎的中心坐標，橫縱中心線、水平度、標高、預埋地腳螺栓位置，驗收合格后，以基礎中心為圓心，以錨固支架立柱中心為半徑畫同心圓，以圓心及0°交為起點將圓24等分，劃線標識在吸收塔基礎及底環(huán)板上，此線為底板角鋼骨架的中心線。與圓的交點為骨架支撐中心，安裝底墊板前先進行基礎鑿毛，合格后安裝支架底板。

（2）底環(huán)板組合基礎環(huán)板。安裝前先畫出底環(huán)板中心圓，然后安裝墊鐵，將基礎環(huán)板按照編號放到墊鐵上面；將底環(huán)板利用墊鐵調制安裝標高點焊墊鐵，然后組對底環(huán)板，組對時底環(huán)板半徑要大于設計半徑5 mm，對口處預留出焊接變形量。

1.2 底板

首先要控制基礎二次灌漿面的誤差，灌漿時要采用微膨脹混凝土，灌漿后表面要與骨架齊平或高出少許，然后采用水磨石機進行處理，整個基礎平面度不超過3 mm。為減小底板擾動，全部焊接完后在底部環(huán)向支架位置將每塊底壁板鉆2個?20mm的孔，然后進行塞焊，以加強與骨架的連接。

1.3 塔體和塔頂

（1）塔頂。吸收塔頂為錐頂，安裝采用分片正裝，在壁板安裝完1圈后進行。安裝前首先對弧板進行弧度檢查（間隙≤3 mm），安裝時嚴格控制角度及第一圈錐板的圓度，其他錐板在相鄰壁板焊接支撐分片正裝。

（2）吸收塔塔體。各層壁板均在底環(huán)板上組裝。每層壁板組合完畢后，經(jīng)測量符合要求，將壁板頂起進行下圈安裝。在加工吸收塔壁板弧度時，壁板兩端必須焊接300 mm的引弧板，這樣遮掩方可保證壁板兩端不會出現(xiàn)直板頭。滾好后放置在同弧度的胎具上儲存及運輸，運至現(xiàn)場后要采用弧板進行復查，經(jīng)檢查驗收合格才能進行施工。

1.4 吸收塔內部支撐梁及工藝接口

濕法脫硫吸收塔內部支撐梁及工藝接口主要包括噴淋層、除霧器、氧化空氣支撐梁，外部接管主要有噴淋管除霧器水管，儀表接管，攪拌器漿液循環(huán)泵進口等。開孔前需與工藝及設備基礎進行核對，無誤后進行開口。開口時先制作開口樣板，然后在塔體上開孔的準確位置劃出切割線。

吸收塔開孔較多且集中，施工時如不采取有效的措施將會導致塔體嚴重變形。本工程施工中，在集中部位開孔及焊接時導致了壁板變形。

為減少壁板變形，開孔集中部位應分批次開孔，開孔時采取分段切割，冷卻后再切割剩余段；同時在開孔部位內側焊接加強弧板，焊接冷卻后拆除加強弧板。安裝梁及接管時應先安裝梁，后安裝梁附近的工藝接口，這樣梁可起到支撐的作用，減少變形的發(fā)生。

2 焊接質量控制

2.1 底環(huán)板的焊接變形控制

（1）底環(huán)板較厚（δ=24 mm）且層數(shù)較多，焊接變形較大，各道焊口在焊接前要預留出反變形量。變形量在正式焊接前進行試焊確定，一般比水平面高出8～10 mm，以防止出現(xiàn)焊接折扣現(xiàn)象，每條焊縫不能一次填滿，應分層焊接。為防止焊接收縮導致半徑減小，因此組隊時應半徑加大5 mm。為保證次梁與環(huán)形梁底之間不產(chǎn)生過大的拉伸應力而造成環(huán)形底梁橢圓度超標，底環(huán)板與角鋼骨架之間的焊縫應最后焊接。

（2）在底板焊接時，為防止產(chǎn)生過大的焊接變形，要求平整度≤3 mm。焊接原則是先將底板全部點焊牢固，先焊接橫向焊縫，再焊接縱向焊縫，并從中間依次向外焊接，焊接時采用分段跳焊。

2.2 吸收塔塔壁焊接質量控制

（1）環(huán)向對接焊縫采用分段、對稱焊接。首先在塔體外側打底焊接，然后進入塔體內部焊接，再進行焊縫外側焊接。采用多人同時對稱焊接的方式，可采用兩人或多人按統(tǒng)一旋轉方向的對稱焊接，要求焊接位置準確、速度均勻，沿同一方向施焊。

（2）壁板縱向拼接縫焊接前，每條焊縫自上而下均勻布置幾塊圓弧板進行加固，以減少焊接變形。每條縱焊縫在距上下邊緣150 mm范圍內不得焊接，待縱焊縫焊接完畢后，再進行環(huán)向焊縫焊接。

（3）壁板與底板連接角焊縫，應采用分段焊或跳焊，由數(shù)對焊工從塔內外沿同一個方向分段焊接。初層焊道應采用分段焊接。

2.3 C276合金焊接質量控制

由于C276合金含元素較多，焊接時易出現(xiàn)氣孔、夾雜、熱裂傾向較大、熔池狀態(tài)下金屬流動性較差，焊接時應嚴格控制線能量，選擇鎢極氬弧焊焊接，焊絲為板材配帶焊絲ENiCrMo—10，焊接前去除焊口兩側50 mm范圍內的氧化物、油脂、雜質等。焊接時采用高頻引弧、短弧、快速焊，盡量減少熱輸出量，層間溫度≤93℃。擺動攪拌熔池，焊絲均勻送入熔池，焊絲受熱端不得離開熔池，熄弧后焊槍對熔池延時氣體保護15～20 s。焊后焊縫呈銀白色或淡黃色為合格，出現(xiàn)藍色或深藍色表明焊接過熱或焊接熱輸入過大。焊后采用100%PT檢測。

3 結語

為了保證發(fā)電廠脫硫吸收塔壁板、內部結構件和外部接管安裝質量，對大慶油田熱電廠上大壓小擴建工程吸收塔施工過程中壁板垂直度、橢圓度，各層梁及接管各定位尺寸和焊接變形進行了有效控制，保證了吸收塔的安裝質量，延長了吸收塔的使用壽命。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.053