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摘要：石油化工装置中，装置逐漸向大型化、集成化发展，三级旋风分离器作为催化裂化装置中的重要非标设备，也随其规格的增大及运输条件限制，而从工厂化制造向现场组焊过渡。
在三级旋风分离器内部，分离单管数量较多且布局紧凑，狭小的作业空间增加了施工难度。在分析设计图纸和技术要求、并多方论证的基础上，我们总结形成了三级旋风分离器现场组焊的模块化施工工艺并在施工中应用。
关键词：旋风分离器；现场组焊；中心管；分离单管；模块化施工
一、前言
石油化工装置中，三级旋风分离器作为催化裂化装置中的重要非标设备，也随其规格的增容而从工厂化制造向现场组焊过渡。三级旋风分离器内部结构复杂，组焊过程中各工序相互制约且技术要求高，同时受施工现场环境条件的限制，施工难度非常大。
我在2013年金陵石化年250万吨催化裂化装置的施工中，针对三级旋风分离器现场组焊，安装。在学习、借鉴、实践的基础上，总结了一定的经验，在此与领域内相关同行进行探讨和交流。
二、三级旋风分离器现场组焊的模块化施工工艺
（一）三级旋风分离器结构特点及技术要求
常见三级旋风分离器的外部结构为裙座、圆筒、锥段、封头等组合成的圆形立式容器，内部则由中心管、隔板、升气管、分离单管和导流锥管等内部构件，将三级旋风分离器内部分隔出不同功能的复杂空间。也就是集气区和分离区。
三级旋风分离器内部构件组装精度要求高，中心管组装时要求与三级旋风分离器壳体同心。每根分离单管与隔板组装时，均需控制其垂直度，其偏差需符合设计文件要求。
（二）技术分析
在三级旋风分离器内部，分离单管数量较多且布局紧凑，极大的占用了三级旋风分离器壳体的内部空间，传统方法是将单管预先吊装在分离区，待集气室隔板及升气管安装完后，再用倒链提起安装到升气管上。狭小的作业空间增加了施工难度，同时对施工质量的控制有较大的影响。
三级旋风分离器内部，通过中心管、隔板将三级旋风分离器内部分隔出集气区、分离区两个不同功能的工艺空间，每根分离单管均通过连接管、升气管，与中心管、隔板进行密闭连接。模块化施工工艺的构思，是依据三级旋风分离器的结构特点，将其两个不同功能的工艺空间，分解为集气区、分离区两个独立模块，集气区独立模块上布局紧凑的分离单管，预制时即在相对充裕的自然空间条件下组焊在集气区独立模块上。集气区、分离区独立模块的内壁衬里，均在两个独立模块组焊成三级旋风分离器整体之前于地面完成。
（三）施工步骤及模块化施工工艺
在施工现场依据三级旋风分离器集气区、分离区两个独立模块的规格，利用型钢制作独立模块预制工装，组对平台。
按设计图样在部件预制钢平台上逐次进行三级旋风分离器裙座、封头、锥段、壳体筒节等部件的现场组焊工作，施工周期相对较长的封头、锥段组焊工作优先进行。
将上封头、集气区壳体圆筒和上锥段组焊成集气区独立模块的主体，按要求对现场焊接接头进行无损检测并合格后将其放置在专用型钢工装上。对模块主体进行找平，安装隔板、中心管。隔板安装后仅临时固定暂不焊接，待中心管与三级旋风分离器壳体的同心度、中心管垂直度调整合格后施焊。检验合格后进行分离单管与升气管的安装，焊接。外环分离单管为两根一组，安装时需相互协调，确保安装位置、角度的准确。三级旋风分离器集气区独立模块上的所有内、外部构件组焊工作结束后，。对所有现场焊接口按要求检验，射线探伤。
裙座与下锥段的组装工作在专用工装上进行，调整并保证裙座底环板的下表面，和下锥段大口端处于水平状态。然后与分离区壳体圆筒组焊成分离区独立模块，分离区独立模块上的所有对接接头及内、外部构件组焊结束后，对设计文件有要求的现场接头进行相应的无损检测。
于三级旋风分离器基础上安装分离区独立模块，使用经纬仪测量模块安装垂直度，依据测量数据对模块进行调整，在确保模块安装垂直度满足设工艺要求的前提下，使分离区独立模块的上端口水平度偏差相对最小，为集气区、分离区两个独立模块相互组对创造有利条件。集气区独立模块吊装并与分离区独立模块组对时通过测量集气区独立模块下端口与分离区独立模块上端口处“基准圆”间的间距，调整并控制三级旋风分离器的整体垂直度。通过焊接将两个独立模块组焊成三级旋风分离器整体，两个独立模块间的对接接头焊后按要求进行无损检测。三级旋风分离器模块化施工工艺原理图见图2.1
（四）主要控制措施
在施工现场的部件预制钢平台上，按照排板图依次组对组成三级旋风分离器壳体的各个筒节，各个筒节的纵向焊缝组对结束后，下端口利用卡具固定牢固，上端口利用措施用料进行加固。为防止焊接变形超标，每条纵向焊缝视焊缝的长短加3～5组加固弧板。
施工周期相对较长的封头、锥段组焊工作除优先进行外，封头端口和锥段上、下端口处的加固均应加米字工装，防止封头、锥段在焊接、翻转过程中变形。
三级旋风分离器壳体、中心管的同心度对分离单管的安装有很大的影响，集气区、分离区独立模块预制时需严格控制。中心管安装时，其自身垂直度及与三级旋风分离器壳体的同心度经检查合格后方可进行焊接作业。中心管组焊后与三级旋风分离器壳体的同心度复测。
分离区、集气区独立模块安装作业时，均应使用专用平衡梁进行吊装作业，防止分离区、集气区独立模块在不均匀外力作用下，出现模块变形及衬里损坏。
三、总结及评价
三级旋风分离器模块化施工工艺，依据三级旋风分离器的结构特点将其划分为集气区、分离区两个独立模块预制，有效的改善了作业环境，在提高劳动效率、降低施工成本、对于分离单管的组装、焊接、无损检测等工序，也因有相对充裕的外部空间而降低了施工难度。
四、结束语
成熟的经验需要不断积累和沉淀，相信会有更多的新技术、新工艺、新方法不断涌现，我们将本着不断学习、不断总结，继续努力探索。
参考文献：
[1]《催化裂化装置反应再生系统设备施工技术规程》SH/T3601-2009
[2]《催化裂化装置反应再生系统设备施工质量验收规范》SH/T3504-2009
[3]《石油化工静设备现场组焊技术规程》SH/T3524-2009
在三级旋风分离器内部，分离单管数量较多且布局紧凑，狭小的作业空间增加了施工难度。在分析设计图纸和技术要求、并多方论证的基础上，我们总结形成了三级旋风分离器现场组焊的模块化施工工艺并在施工中应用。
关键词：旋风分离器；现场组焊；中心管；分离单管；模块化施工
一、前言
石油化工装置中，三级旋风分离器作为催化裂化装置中的重要非标设备，也随其规格的增容而从工厂化制造向现场组焊过渡。三级旋风分离器内部结构复杂，组焊过程中各工序相互制约且技术要求高，同时受施工现场环境条件的限制，施工难度非常大。
我在2013年金陵石化年250万吨催化裂化装置的施工中，针对三级旋风分离器现场组焊，安装。在学习、借鉴、实践的基础上，总结了一定的经验，在此与领域内相关同行进行探讨和交流。
二、三级旋风分离器现场组焊的模块化施工工艺
（一）三级旋风分离器结构特点及技术要求
常见三级旋风分离器的外部结构为裙座、圆筒、锥段、封头等组合成的圆形立式容器，内部则由中心管、隔板、升气管、分离单管和导流锥管等内部构件，将三级旋风分离器内部分隔出不同功能的复杂空间。也就是集气区和分离区。
三级旋风分离器内部构件组装精度要求高，中心管组装时要求与三级旋风分离器壳体同心。每根分离单管与隔板组装时，均需控制其垂直度，其偏差需符合设计文件要求。
（二）技术分析
在三级旋风分离器内部，分离单管数量较多且布局紧凑，极大的占用了三级旋风分离器壳体的内部空间，传统方法是将单管预先吊装在分离区，待集气室隔板及升气管安装完后，再用倒链提起安装到升气管上。狭小的作业空间增加了施工难度，同时对施工质量的控制有较大的影响。
三级旋风分离器内部，通过中心管、隔板将三级旋风分离器内部分隔出集气区、分离区两个不同功能的工艺空间，每根分离单管均通过连接管、升气管，与中心管、隔板进行密闭连接。模块化施工工艺的构思，是依据三级旋风分离器的结构特点，将其两个不同功能的工艺空间，分解为集气区、分离区两个独立模块，集气区独立模块上布局紧凑的分离单管，预制时即在相对充裕的自然空间条件下组焊在集气区独立模块上。集气区、分离区独立模块的内壁衬里，均在两个独立模块组焊成三级旋风分离器整体之前于地面完成。
（三）施工步骤及模块化施工工艺
在施工现场依据三级旋风分离器集气区、分离区两个独立模块的规格，利用型钢制作独立模块预制工装，组对平台。
按设计图样在部件预制钢平台上逐次进行三级旋风分离器裙座、封头、锥段、壳体筒节等部件的现场组焊工作，施工周期相对较长的封头、锥段组焊工作优先进行。
将上封头、集气区壳体圆筒和上锥段组焊成集气区独立模块的主体，按要求对现场焊接接头进行无损检测并合格后将其放置在专用型钢工装上。对模块主体进行找平，安装隔板、中心管。隔板安装后仅临时固定暂不焊接，待中心管与三级旋风分离器壳体的同心度、中心管垂直度调整合格后施焊。检验合格后进行分离单管与升气管的安装，焊接。外环分离单管为两根一组，安装时需相互协调，确保安装位置、角度的准确。三级旋风分离器集气区独立模块上的所有内、外部构件组焊工作结束后，。对所有现场焊接口按要求检验，射线探伤。
裙座与下锥段的组装工作在专用工装上进行，调整并保证裙座底环板的下表面，和下锥段大口端处于水平状态。然后与分离区壳体圆筒组焊成分离区独立模块，分离区独立模块上的所有对接接头及内、外部构件组焊结束后，对设计文件有要求的现场接头进行相应的无损检测。
于三级旋风分离器基础上安装分离区独立模块，使用经纬仪测量模块安装垂直度，依据测量数据对模块进行调整，在确保模块安装垂直度满足设工艺要求的前提下，使分离区独立模块的上端口水平度偏差相对最小，为集气区、分离区两个独立模块相互组对创造有利条件。集气区独立模块吊装并与分离区独立模块组对时通过测量集气区独立模块下端口与分离区独立模块上端口处“基准圆”间的间距，调整并控制三级旋风分离器的整体垂直度。通过焊接将两个独立模块组焊成三级旋风分离器整体，两个独立模块间的对接接头焊后按要求进行无损检测。三级旋风分离器模块化施工工艺原理图见图2.1
（四）主要控制措施
在施工现场的部件预制钢平台上，按照排板图依次组对组成三级旋风分离器壳体的各个筒节，各个筒节的纵向焊缝组对结束后，下端口利用卡具固定牢固，上端口利用措施用料进行加固。为防止焊接变形超标，每条纵向焊缝视焊缝的长短加3～5组加固弧板。
施工周期相对较长的封头、锥段组焊工作除优先进行外，封头端口和锥段上、下端口处的加固均应加米字工装，防止封头、锥段在焊接、翻转过程中变形。
三级旋风分离器壳体、中心管的同心度对分离单管的安装有很大的影响，集气区、分离区独立模块预制时需严格控制。中心管安装时，其自身垂直度及与三级旋风分离器壳体的同心度经检查合格后方可进行焊接作业。中心管组焊后与三级旋风分离器壳体的同心度复测。
分离区、集气区独立模块安装作业时，均应使用专用平衡梁进行吊装作业，防止分离区、集气区独立模块在不均匀外力作用下，出现模块变形及衬里损坏。
三、总结及评价
三级旋风分离器模块化施工工艺，依据三级旋风分离器的结构特点将其划分为集气区、分离区两个独立模块预制，有效的改善了作业环境，在提高劳动效率、降低施工成本、对于分离单管的组装、焊接、无损检测等工序，也因有相对充裕的外部空间而降低了施工难度。
四、结束语
成熟的经验需要不断积累和沉淀，相信会有更多的新技术、新工艺、新方法不断涌现，我们将本着不断学习、不断总结，继续努力探索。
参考文献：
[1]《催化裂化装置反应再生系统设备施工技术规程》SH/T3601-2009
[2]《催化裂化装置反应再生系统设备施工质量验收规范》SH/T3504-2009
[3]《石油化工静设备现场组焊技术规程》SH/T3524-2009