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摘要：根据循环流化床干法脱硫吸收塔结构特点、技术要求及现场机具吊装载荷要求，分析了吸收塔安装中的难点，提出了吸收塔分成几个部件在地面组合及吊装就位的全过程施工工艺。
关键词：吸收塔，组合，安装
中图分类号：S776文献标识码： A
[Abstract]Based on the covers structural characters and the technical requirements of the Circulating fluidized bed dry desulphurization absorption tower and the hoisting load of the existing machinery and tools, analyses the difficulties in the absorption tower erection and proposed a construction technology for the absorption that divided into several parts, combined in the ground and hoisted until being mounted.
[Keywords] absorption, combine, erection
绪论：
巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW炉后烟气循环流化床干法脱硫工艺是由福建龙净环保股份有限公司设计提供，引进的德国鲁奇能源环保公司具有世界先进水平的第五代循环硫化床干法脱硫技术，其底部为文丘里喷嘴，中上部为流化床反应区，吸收塔作为整个脱硫系统的核心设备，体积较大，重量重，内部從入口加料处一直到顶部水平出口之间，未设有任何支撑件，塔顶端标高65米，直管段部分内径11.2米，整个吸收塔支座在标高30.66米的钢支架梁上，高耸在炉后区域，安装工作量大、要求精度较高，安装难度较大
一、吸收塔结构特性分析
整个吸收塔本体部分坐落在标高30.66米的刚支架框架梁上，由下部烟气入口开始依次为下部方圆节、文丘里段、锥形段、支座段、直管段、上部方圆节、顶部方形段、上部帽形段、上部喇叭口几个部分，钢支架设有13.2米及22.6米两层检修平台。吸收塔整体结构示意如右图。
从图中看出：以30.66米为界，锥形段等位于钢支架框架结构之内，支座段外耸立于钢支架框架之上，由此看出整个吸收塔支座段为安装上下两个界限，确定安装顺序如下：
文丘里段预存放在钢支架框架内零米→锥形段临时固定于22.6m平台→支座段就位→锥形段提升就位→文丘里段提升就位→下部方圆节由钢支架框架侧零米拖入提升就位→直管段吊装就位→上部方圆节吊装就位→顶部方形段吊装就位→上部喇叭口临时固定在电除尘进口喇叭之上→上部帽形段吊装就位→上部喇叭口提升就位。
二、主吊机械吊装性能分析
现有主吊机械为M2250型履带吊，采用其#44主臂（61m），#133副臂（21.3m），113040kg上配重,54430kg下配重，360°回转角度，主臂83°仰角工况，该工况下，吊车主臂中心线与钢支架标高30.66米处横梁外缘最近距离为8.45m，保证了主吊机械主臂不会与脱硫塔钢支架横梁相碰，吊车最小回转半径20m时，最大起重能力52.8t，起升高度82.4m；吊车最大回转半径30m时，最大起重能力34.5t，起升高度70.7m。主吊机械布置在钢支架右侧，如上图。
吸收塔各部件组合成型后计算重量如下表：
从上表结合主吊机械工况性能可以看出，除了顶部方圆节重56.2t，超过了主吊机械的最大吊装载荷外，其他部件均可以由M2250主吊机械吊装就位，对此顶部方形段需重新考虑吊装载荷分配，结合图纸，将顶部方形段分割成两个部件，具体示意如右图，照如图形式从加固H型钢位置分割，主要是易于保证结构尺寸，同时也方便了高空处对口作业。分割后第一段重23.8t，第二段重32.4t，满足主吊机械吊装工况要求。
三、施工场地准备
吸收塔安装周期比较长，工程量比较大，施工前规划好组装场地及物料存放场地，预留出运输通道，按照设备的吊装顺序来确定设备组合顺序，尽量减少设备地面堆放时间，以便有充足的地面场地进行组合工作。本次组合场地位靠近吸收塔区域，减少了设备倒运，设备组合及堆放场地夯实后平整，考虑到安装设备组合周期长，组合部件较多，组合平台设置2个，结合部件结构尺寸，每个组合平台尺寸14m×14m，夯实平整后，铺设150mm厚碎石夯实，再浇筑80mm厚C25混凝土内配φ8@200单层双向钢筋网，然后铺设20mm厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，最后用20mm厚1:2.5水泥砂浆压实抹光。为方便现场组合施工，配备有四部可移动式升降机，减少了地面组合脚手架搭设工程量。场地区域示意如右上图。
四、设备组合工艺难点分析
纵观吸收塔各部件，整个吸收塔结构形式包含天圆地方（下部方圆节）、圆柱筒型（文丘里段、支座段、直管段）、天方地圆（上部方圆节）、长方体型（上部方形段）、方帽形（上部帽形段）及矩形喇叭口型（上部喇叭口），各部分结构特征不一，板片较厚，各部件外壁板厚汇总如下表：
由上表可以看出板片较厚，组合时板片组合焊接时产生的应力较大，整个部件对接焊缝数量庞大，焊接变形情况相当严重，再加上部件形式各异，尤其是圆柱筒型及方圆节组合时尺寸更加难以保证，为此主要采取以下措施来保证部件组合成型后满足图纸尺寸工艺要求。
1、采用CO气体保护焊，焊缝成型美观，焊缝成型无需打磨，不用清理药皮，且省去了手工焊中频繁的更换焊条的时间，焊接效率高；焊接热量输入集中，热影响区域小，因此焊接收缩变形小，残余应力小。
2、在组合方圆节、锥形段、支座段及直管段时，预先在组合平台上画出部件定位圆周，标记出中心点，并在定位圆周上环向阵列均布选取8个定位点，尺寸为图纸部件结构尺寸大4mm（D=d+4mm），人为将部件尺寸放大，来减小焊缝收缩后对部件组合尺寸的影响。
3、定位圆周上的8个定位点依次沿圆周直径方向用φ100×4钢管或100×100H型钢连接，支撑定位。
4、板片与板片之间对接易因焊接收缩变形而产生焊缝处内缩凹陷，板片对接后不平整圆滑过渡，对此组合前人为将板片与板片组合处形成稍外凸形式，并在对接焊缝上依次选取几点用加固筋板定位限位，来减小焊缝收缩对部件成型的影响。
5、采用点焊与间断焊相结合焊接方式，临时点焊几个点固定，然后再间断焊接，减少焊接热应力集中带来的焊缝变形影响。
为保证吸收塔各部件组合尺寸要求，地面组合时在定位环向圆周上尽量的多找平点，以便保证部件下口齐平；单个部件组合过程中每组合一层都要测量部件的垂直度、各层的圆度、内径尺寸，发现问题及时修正，确保整体部件组合的准确性。
五、设备安装工艺难点分析
根据前文确定的吸收塔安装顺序及整个吸收塔结构形式特点，吸收塔支座段为安装分界线，支座段一下借助于刚支架结构平台，脚手架搭设简单，安装作业条件相对较好，部件易于提升对口就位；支座段以上，高大耸立于高空之中，人工作业没有施工平台，安装难度较大，另外部件组合成型存在一定的误差，部件吊装过程中也会产生变形，部件高空就位对口存在一定的难度，因此为保证吸收塔支座段以上部分顺理安装，需要根据现场情况及部件结构形式搭设安装用脚手架及制定部件高空对口方案。
通过分析吸收塔及钢支架结构，从钢支架顶部标高30.66m结构梁开始搭设脚手架，脚手架立杆支撑点阵列分布在钢结构梁上及吸收塔支座段环梁底板上；脚手架指向圆心方向的横杆卡扣在吸收塔各部件加固筋上，并且與纵杆竖直方向通过十字支撑连接牢固；环向横杆与纵杆水平依次相扣相连成一个圆周；其中最靠近钢支架顶部，位于吸收塔支座段上，指向圆心布置的横杆，因无环向加固筋，通过焊接方式，生根在支座段筒壁上；脚手架通道最窄处0.57m，最宽处1.1m，立杆间距最大1.33m，横杆最大间距1.33m，符合建筑扣件钢管脚手架安装技术规范要求，搭设示意图及立杆选取点如右上图。
吸收塔各部件吊装前预先在上下口截面外侧标注出其纵横中心定位点，以便设备吊装就位用，如右图所示。吊装前预先在下层部件上口定位点位置焊接外侧楔形卡块，方便高空部件就位；部件就位时，大致调整到就位点左右两侧后，预先定位纵向定位点中的点1，点焊牢固后，再通过手拉葫芦及千斤顶将纵向定位点的另一点2对齐调整就位，此时要测量部件前后方向的垂直度，及时确定部件前倾亦或是后仰，随时进行调整，以便保证设备纵向垂直度符合要求；然后按照相同方法再调整部件横向方向定位点3、4，调整过程中测量左、右方向垂直度，及时确定部件左倾亦或是右倾，将部件垂直度调整到技术要求范围之内；待纵横定位点调整就位后，总体复查部件前后、左右方向垂直度情况，不符合要求的重新进行修正，直至部件各方向垂直度达到技术规范要求，最后沿部件对接焊缝周向，依次阵列选取8段进行焊接，焊接长度不小于300mm，待焊接完成，设备固定牢固后方可脱钩。
吸收塔各部件组合成型吊装就位后，在下一个部件吊装之前，预先对上一个部件上口水平度进行检查，对不平之处及时修整，尽量将上口修整到齐平，以便于下一个部件就位过程中易于找正。
结论
巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW炉后烟气循环流化床干法脱硫吸收塔，在巴西尚属首例，在国内及世界上也是少见的，值得借鉴的经验较少，通过对吸收塔结构形式的深入了解，结合现有吊装机械的吊装能力、场地情况，将吸收塔整体逐步分段，制定出设备组合及吊装方案，同时对设备组合及吊装过程中的技术难点进行分析，做出了预防方案，经过长达一年的施工作业，吸收塔安装作业完成，设备安装质量完全符合质量要求，组合及吊装过程控制合理、可靠，达到了预期的目的，值得同行借鉴。
参考文献
[1]巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW机组循环流化床干法烟气脱硫工艺施工图热机专业第三卷-吸收塔系统.福建龙净能源环保股份有限公司.2008:
[2]Model 2250 product guide. Manitowoc Cranes, Inc.03-01-01:
[3]GB/T5210.2-2009.电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分 锅炉机组[S].中华人民共和国国家能源局，2009-07-22：
[4]JGJ130-2001.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].中华人民共和国建设部，2001：
关键词：吸收塔，组合，安装
中图分类号：S776文献标识码： A
[Abstract]Based on the covers structural characters and the technical requirements of the Circulating fluidized bed dry desulphurization absorption tower and the hoisting load of the existing machinery and tools, analyses the difficulties in the absorption tower erection and proposed a construction technology for the absorption that divided into several parts, combined in the ground and hoisted until being mounted.
[Keywords] absorption, combine, erection
绪论：
巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW炉后烟气循环流化床干法脱硫工艺是由福建龙净环保股份有限公司设计提供，引进的德国鲁奇能源环保公司具有世界先进水平的第五代循环硫化床干法脱硫技术，其底部为文丘里喷嘴，中上部为流化床反应区，吸收塔作为整个脱硫系统的核心设备，体积较大，重量重，内部從入口加料处一直到顶部水平出口之间，未设有任何支撑件，塔顶端标高65米，直管段部分内径11.2米，整个吸收塔支座在标高30.66米的钢支架梁上，高耸在炉后区域，安装工作量大、要求精度较高，安装难度较大
一、吸收塔结构特性分析
整个吸收塔本体部分坐落在标高30.66米的刚支架框架梁上，由下部烟气入口开始依次为下部方圆节、文丘里段、锥形段、支座段、直管段、上部方圆节、顶部方形段、上部帽形段、上部喇叭口几个部分，钢支架设有13.2米及22.6米两层检修平台。吸收塔整体结构示意如右图。
从图中看出：以30.66米为界，锥形段等位于钢支架框架结构之内，支座段外耸立于钢支架框架之上，由此看出整个吸收塔支座段为安装上下两个界限，确定安装顺序如下：
文丘里段预存放在钢支架框架内零米→锥形段临时固定于22.6m平台→支座段就位→锥形段提升就位→文丘里段提升就位→下部方圆节由钢支架框架侧零米拖入提升就位→直管段吊装就位→上部方圆节吊装就位→顶部方形段吊装就位→上部喇叭口临时固定在电除尘进口喇叭之上→上部帽形段吊装就位→上部喇叭口提升就位。
二、主吊机械吊装性能分析
现有主吊机械为M2250型履带吊，采用其#44主臂（61m），#133副臂（21.3m），113040kg上配重,54430kg下配重，360°回转角度，主臂83°仰角工况，该工况下，吊车主臂中心线与钢支架标高30.66米处横梁外缘最近距离为8.45m，保证了主吊机械主臂不会与脱硫塔钢支架横梁相碰，吊车最小回转半径20m时，最大起重能力52.8t，起升高度82.4m；吊车最大回转半径30m时，最大起重能力34.5t，起升高度70.7m。主吊机械布置在钢支架右侧，如上图。
吸收塔各部件组合成型后计算重量如下表：
从上表结合主吊机械工况性能可以看出，除了顶部方圆节重56.2t，超过了主吊机械的最大吊装载荷外，其他部件均可以由M2250主吊机械吊装就位，对此顶部方形段需重新考虑吊装载荷分配，结合图纸，将顶部方形段分割成两个部件，具体示意如右图，照如图形式从加固H型钢位置分割，主要是易于保证结构尺寸，同时也方便了高空处对口作业。分割后第一段重23.8t，第二段重32.4t，满足主吊机械吊装工况要求。
三、施工场地准备
吸收塔安装周期比较长，工程量比较大，施工前规划好组装场地及物料存放场地，预留出运输通道，按照设备的吊装顺序来确定设备组合顺序，尽量减少设备地面堆放时间，以便有充足的地面场地进行组合工作。本次组合场地位靠近吸收塔区域，减少了设备倒运，设备组合及堆放场地夯实后平整，考虑到安装设备组合周期长，组合部件较多，组合平台设置2个，结合部件结构尺寸，每个组合平台尺寸14m×14m，夯实平整后，铺设150mm厚碎石夯实，再浇筑80mm厚C25混凝土内配φ8@200单层双向钢筋网，然后铺设20mm厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，最后用20mm厚1:2.5水泥砂浆压实抹光。为方便现场组合施工，配备有四部可移动式升降机，减少了地面组合脚手架搭设工程量。场地区域示意如右上图。
四、设备组合工艺难点分析
纵观吸收塔各部件，整个吸收塔结构形式包含天圆地方（下部方圆节）、圆柱筒型（文丘里段、支座段、直管段）、天方地圆（上部方圆节）、长方体型（上部方形段）、方帽形（上部帽形段）及矩形喇叭口型（上部喇叭口），各部分结构特征不一，板片较厚，各部件外壁板厚汇总如下表：
由上表可以看出板片较厚，组合时板片组合焊接时产生的应力较大，整个部件对接焊缝数量庞大，焊接变形情况相当严重，再加上部件形式各异，尤其是圆柱筒型及方圆节组合时尺寸更加难以保证，为此主要采取以下措施来保证部件组合成型后满足图纸尺寸工艺要求。
1、采用CO气体保护焊，焊缝成型美观，焊缝成型无需打磨，不用清理药皮，且省去了手工焊中频繁的更换焊条的时间，焊接效率高；焊接热量输入集中，热影响区域小，因此焊接收缩变形小，残余应力小。
2、在组合方圆节、锥形段、支座段及直管段时，预先在组合平台上画出部件定位圆周，标记出中心点，并在定位圆周上环向阵列均布选取8个定位点，尺寸为图纸部件结构尺寸大4mm（D=d+4mm），人为将部件尺寸放大，来减小焊缝收缩后对部件组合尺寸的影响。
3、定位圆周上的8个定位点依次沿圆周直径方向用φ100×4钢管或100×100H型钢连接，支撑定位。
4、板片与板片之间对接易因焊接收缩变形而产生焊缝处内缩凹陷，板片对接后不平整圆滑过渡，对此组合前人为将板片与板片组合处形成稍外凸形式，并在对接焊缝上依次选取几点用加固筋板定位限位，来减小焊缝收缩对部件成型的影响。
5、采用点焊与间断焊相结合焊接方式，临时点焊几个点固定，然后再间断焊接，减少焊接热应力集中带来的焊缝变形影响。
为保证吸收塔各部件组合尺寸要求，地面组合时在定位环向圆周上尽量的多找平点，以便保证部件下口齐平；单个部件组合过程中每组合一层都要测量部件的垂直度、各层的圆度、内径尺寸，发现问题及时修正，确保整体部件组合的准确性。
五、设备安装工艺难点分析
根据前文确定的吸收塔安装顺序及整个吸收塔结构形式特点，吸收塔支座段为安装分界线，支座段一下借助于刚支架结构平台，脚手架搭设简单，安装作业条件相对较好，部件易于提升对口就位；支座段以上，高大耸立于高空之中，人工作业没有施工平台，安装难度较大，另外部件组合成型存在一定的误差，部件吊装过程中也会产生变形，部件高空就位对口存在一定的难度，因此为保证吸收塔支座段以上部分顺理安装，需要根据现场情况及部件结构形式搭设安装用脚手架及制定部件高空对口方案。
通过分析吸收塔及钢支架结构，从钢支架顶部标高30.66m结构梁开始搭设脚手架，脚手架立杆支撑点阵列分布在钢结构梁上及吸收塔支座段环梁底板上；脚手架指向圆心方向的横杆卡扣在吸收塔各部件加固筋上，并且與纵杆竖直方向通过十字支撑连接牢固；环向横杆与纵杆水平依次相扣相连成一个圆周；其中最靠近钢支架顶部，位于吸收塔支座段上，指向圆心布置的横杆，因无环向加固筋，通过焊接方式，生根在支座段筒壁上；脚手架通道最窄处0.57m，最宽处1.1m，立杆间距最大1.33m，横杆最大间距1.33m，符合建筑扣件钢管脚手架安装技术规范要求，搭设示意图及立杆选取点如右上图。
吸收塔各部件吊装前预先在上下口截面外侧标注出其纵横中心定位点，以便设备吊装就位用，如右图所示。吊装前预先在下层部件上口定位点位置焊接外侧楔形卡块，方便高空部件就位；部件就位时，大致调整到就位点左右两侧后，预先定位纵向定位点中的点1，点焊牢固后，再通过手拉葫芦及千斤顶将纵向定位点的另一点2对齐调整就位，此时要测量部件前后方向的垂直度，及时确定部件前倾亦或是后仰，随时进行调整，以便保证设备纵向垂直度符合要求；然后按照相同方法再调整部件横向方向定位点3、4，调整过程中测量左、右方向垂直度，及时确定部件左倾亦或是右倾，将部件垂直度调整到技术要求范围之内；待纵横定位点调整就位后，总体复查部件前后、左右方向垂直度情况，不符合要求的重新进行修正，直至部件各方向垂直度达到技术规范要求，最后沿部件对接焊缝周向，依次阵列选取8段进行焊接，焊接长度不小于300mm，待焊接完成，设备固定牢固后方可脱钩。
吸收塔各部件组合成型吊装就位后，在下一个部件吊装之前，预先对上一个部件上口水平度进行检查，对不平之处及时修整，尽量将上口修整到齐平，以便于下一个部件就位过程中易于找正。
结论
巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW炉后烟气循环流化床干法脱硫吸收塔，在巴西尚属首例，在国内及世界上也是少见的，值得借鉴的经验较少，通过对吸收塔结构形式的深入了解，结合现有吊装机械的吊装能力、场地情况，将吸收塔整体逐步分段，制定出设备组合及吊装方案，同时对设备组合及吊装过程中的技术难点进行分析，做出了预防方案，经过长达一年的施工作业，吸收塔安装作业完成，设备安装质量完全符合质量要求，组合及吊装过程控制合理、可靠，达到了预期的目的，值得同行借鉴。
参考文献
[1]巴西坎迪奥塔火电厂二期C项目1×350MW机组循环流化床干法烟气脱硫工艺施工图热机专业第三卷-吸收塔系统.福建龙净能源环保股份有限公司.2008:
[2]Model 2250 product guide. Manitowoc Cranes, Inc.03-01-01:
[3]GB/T5210.2-2009.电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分 锅炉机组[S].中华人民共和国国家能源局，2009-07-22：
[4]JGJ130-2001.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].中华人民共和国建设部，2001：