книги из ГПНТБ / Харас З.Б. Монтаж аппаратов нефтяной и газовой промышленности

или при восходе солнца, чтобы обеспечить равномерную температуру в стенке корпуса. В результате неравномерного нагрева и, следова­ тельно, неравномерного удлинения из-за воздействия солнечных лучей вершина аппарата высотой около 90 м может отклониться от вертикали на 125 мм.

Наиболее прост и эффективен монтаж аппаратов крупными бло­ ками с помощью одного стрелового самоходного крана. В этом слу­ чае желательно, чтобы нижние блоки аппарата были более тяжелыми, чем верхние, так как для их монтажа кран может быть оснащен короткой стрелой, что позволяет использовать его максимальную паспортную грузоподъемность. Для монтажа же верхних блоков кран требуется оснастить удлиненной стрелой, однако это соот­ ветственно уменьшит грузоподъемность. Для сохранения и уве­ личения грузоподъемности эффективно применять расчаливание удлиненных крановых стрел.

Блочный монтаж вертикальных аппаратов спаренными стрело­ выми кранами также хорошо освоен советскими монтажниками. Технология подъема и установки блоков с помощью стреловых кранов аналогична технологии монтажа полностью собранных аппаратов.

Интересным примером применения спаренных кранов при мон­ таже вертикальных аппаратов блоками является опыт треста Нефтезаводмонтаж по монтажу ректификационных колонн установки деасфальтизации масел Новополоцкого НПЗ. Каждая колонна имела общую массу 110 т. Ее монтировали двумя блоками. Нижний блок массой 80 т и высотой примерно 18 м поднимали в вертикальное положение поворотом через шарнир спаренными кранами СКГ-30, оснащенными 20-метровыми стрелами (рис. 11.6, а). Блок поднимали кранами на угол 60—65°, а дальнейший поворот осуществляли тяго­ вой лебедкой за трос. Верхний блок колонны массой 30 т и высо­ той 5,2 м монтировали спаренными кранами СКГ-30, оснащенными 25-метровыми стрелами (рис. 11.6, б). Во избежание деформации корпуса верхнего блока его подтаскивали на весу с поддержкой третьим краном.

Интересен также монтаж аппаратов блоками с помощью трех стреловых кранов. Таким способом монтажники треста Сибнефтехиммонтаж монтировали верхний блок одного из аппаратов уста­ новки каталитического риформинга. С одной стороны блок подни­ мал кран СКГ-50 с 30-метровой стрелой, а с другой стороны через балансирную траверсу его поднимали два крана СКГ-30 с 30-метро­ выми стрелами.

Эффективно использование эксплуатационных и строительных кранов для монтажа блоков аппаратов.

Монтаж отдельно стоящих высоких аппаратов наращиванием из отдельных блоков с помощью стреловых кранов грузоподъем­ ностью 100—200 т производят и за рубежом. Например, в США смонтирован аппарат высотой 62 м, диаметром 2,25 м и массой 108 т из двух частей с помощью одного крана со стрелой, имеющей длину

72 м.

267

Зарубежные монтажники иногда монтируют аппараты даже элемен­ тами днищ и обечаек при помощи кранов с удлиненными стрелами.

При монтаже аппаратов блоками наращиванием с помощью мачт положение монтируемого блока регулируют оттяжками, закре­ пленными на двух уровнях: за основание блока и на уровне стро­ повки блока. В период подъема блока с подтаскиванием по земле при необходимости работает нижняя оттяжка. В период подъема

Рис. 11.6. Монтаж аппарата двумя блоками с помощью двух стрсѵювых кранов.

блока рядом с ранее установленной частью аппарата работает верх­ няя оттяжка, обеспечивающая необходимый зазор. При заведении монтируемого блока над ранее установленной частью работают обе оттяжки. Вакуумные колонны диаметром 8 м, высотой около 25 м и массой до 300 т монтируют на постаментах высотой до 10 м преиму­ щественно крупными блоками. Обычно опора состоит из одного блока, а части корпуса — из двух-трех блоков.

Блоки вакуумных колонн монтируют преимущественно верти­ кально установленными спаренными мачтами с оттяжкой монтируе­ мого блока в процессе монтажа (рис. 11.7). Однако иногда крупные блоки монтируют мачтами, в процессе монтажа наклоняющимися в обе стороны.

268

Интересно решение блочного монтажа вертикального аппарата высотой 75 м, диаметром 3 м и общей массой 250 т, осуществленное монтажниками треста Сибтехмонташ на Ангарском нефтеперераба­ тывающем заводе. В распоряжении монтажников имелись две мачты высотой по 63 м и грузоподъемностью по 110 т. Аппарат монтировали двумя блоками: верхний блок массой 212 т и опорная часть (емкость) массой 38 т. Верхний блок в исходном к подъему положении распо­ ложили на фундаменте. Немного в стороне от фундамента в верти­ кальное положение установили нижний блок. Верхний блок подни­ мали в вертикальное положе­ ние двумя мачтами с подтаски­ ванием за нижнюю часть блока гусеничным краном. При поло­ жении аппарата под углом около 70° к горизонту подъем приостановили. В таких усло­ виях, когда нагрузки на мачты были значительно меньше на­ грузок после отрыва блока от земли, нижний блок аппарата установили кранами на фунда­ мент. Далее продолжили подъем мачтами верхнего блока, оття­ гивая его от ранее установлен­ ного нижнего блока оттяжкой.

После подъема верхнего блока над нижним произвели стыковку и соединение блоков.

Известен опыт треста Нефтезаводмонтаж помонтажу бло­ ками трех одинаковых верти­ кальных аппаратов высотой

примерно 80 м и массой 400 т каждый на Новополоцком нефтеперерабатывающем заводе. Сте­

сненное расположение технологической установки на территории завода исключало возможность монтажа полностью собранных

на фундаменте три нижних блока аппаратов. Далее с помощью одной мачты смонтировали два блока высотой по 12 м и массой по 60 т крайних аппаратов и двумя мачтами смонтировали блок высотой 24 м и массой примерно 120 т среднего аппарата. Остальные шесть одинаковых блоков высотой по 24 м и массой по 120 т (по два блока каждого аппарата) монтировали спаренными наклоняющимися в обе

стороны мачтами.

Из отечественной монтажной практики известны примеры мон­ тажа вертикальных аппаратов блоками, заизолированными до подъ-

269

ема, а также обустроенными площадками для обслуживания и обвя­ занными технологическими трубопроводами. Такое решение часто использовали монтажники и изолировщики заводов Урала и Сибири.

Известны отдельные примеры монтажа блоков аппаратов тремя мачтами. В одном случае такое решение, обуславливалось ограничен­ ностью высоты и грузоподъемности двух основных мачт. В другом случае третью мачту использовали для предотвращения поврежде­ ния выступающих снизу блока циклонов в период его подъема с под­ таскиванием.

При блочном монтаже вертикальных аппаратов применяют также монтажные порталы, установленные как неподвижно вертикально, так и наклоняемые в процессе подъема и установки блоков.

Некоторое распространение имеет монтаж аппаратов из отдель­ ных блоков способом подращивания. Готовые блоки, начиная с верх­ него, поднимают мачтами на высоту, достаточную для подведения снизу следующего блока. Способ применяют при монтаже аппаратов значительного диаметра и с малой толщиной стенки корпуса, для подъема которых в собранном виде необходимо создать дополнитель­ ную жесткость корпуса, а также при стесненных условиях, когда аппарат невозможно расположить в исходном положении в собранном виде. Недостатком способа является необходимость подвески аппа­ рата на мачтах на период монтажа аппарата. Кроме того, максималь­ ные нагрузки на такелажные средства возникают в конечный период подъема аппарата, когда он поднят в вертикальное положение. Это с точки зрения техники безопасности является наименее желатель­ ным, так как при недостаточной прочности какого-либо элемента грузовых полиспастов, мачт, расчалок или якорей его разрушение может привести к аварии.

Способ подращивания иногда применяют при монтаже аппаратов внутри смонтированных ранее этажерок стальных конструкций. Прочность и устойчивость стальных конструкций проверяется на действие монтажных нагрузок, и в необходимых случаях эти кон­ струкции усиливают. Обычно очередной блок подают к месту мон­ тажа под поднятую ранее часть аппарата в вертикальном положении. Тем не менее известны примеры подъема очередных блоков из гори­ зонтального положения. Тогда собранную часть приподнимают на высоту, равную диаметру аппарата, и соединяют с горизонтально уложенным очередным блоком поворотным шарниром. При дальней­ шем подъеме ранее собранной части происходит одновременный подъем очередного блока, который при этом также подтаскивают за нижнюю часть.

В случае применения способа подращивания имеется возможность использовать грузоподъемные средства высотой, значительно мень­ шей высоты монтируемого аппарата. В этом отношении интересен опыт треста Южтехмонтаж, примейившего способ подращивания в стесненных условиях при монтаже абсорберов на Новочеркасском заводе синтетических продуктов. Каждый абсорбер имел массу 57 т, высоту 29,5 м и диаметр 5 м. Для монтажа использовали малогаба­

270

ритный подъемник высотой 8 м и грузоподъемностью 60 т, оснащен­ ный двумя полиспастами грузоподъемностью по 30 т. Высота подъема полиспастов подъемника была выбрана минимальной, достаточной лишь для подведения очередного блока. Устойчивость поднятой верхней части аппарата обеспечивали боковыми регулируемыми по длине расчалками.

§ 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ МОНТАЖЕ АППАРАТОВ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ НУЖД

Для проведения ремонта аппаратов и оборудования в состав объектов нефтяной и газовой промышленности включаются различ­ ные подъемно-транспортные средства: мостовые и козловые краны, кран-балки, монорельсы с тельферами, кошками и талями, стреловые и башенные краны. Использование этих средств также при монтаже аппаратов весьма эффективно и потому рассматривается при выборе рациональных методов монтажа в первую очередь. Поэтому эксплуа­ тационные подъемно-транспортные средства должны поставляться на площадку и монтироваться в начальной стадии строительства объектов.

Эффективны также различные технические решения, расширя­ ющие область применения этих средств при монтажных работах. Так, грузоподъемность мостового крана на основании расчетов и согласования может быть повышена за счет спаренной работы грузоподъемного механизма основной тележки крана и дополни­ тельного грузового полиспаста, располагаемых при работе по кон­ цам моста.

- Ручной привод и малые рабочие скорости механизмов кранбалок и ручных мостовых кранов существенно ограничивают их при­ менение при монтажных работах. Поэтому по инициативе монтажни­ ков на время монтажа механизмы с ручным приводом заменяют на механизмы с электроприводом.

Эффективно используются монтажниками эксплуатационные электрические однобалочные подвесные краны грузоподъемностью 0,25—10 т, управляемые с пола. Скорость подъема груза таких кра­ нов составляет приблизительно 8 м/мин, а скорость передвижения крана — 32 м/мин. Также эффективен монтаж с применением элек­ трических мостовых кранов, управляемых из кабины.

Крупноблочная поставка и индустриальные методы ремонта оборудования привели к необходимости содержать в составе парка машин и механизмов нефтеперерабатывающего завода мощные само­ ходные стреловые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу. В хозяйстве заводов краны грузоподъемностью до 100 т уже не ред­ кость. Сравнительно невысокая загрузка этих кранов при выполне­ нии ремонтов и погрузочно-разгрузочных работ позволяет использо­ вать их при монтаже аппаратов. Такие примеры' известны из прак­ тики монтажа многих заводов.

2?1

Сложностью в применении мощных стреловых самоходных кра­ нов при ремонтных работах остается пока несогласованность транс­ портных габаритов кранов и габаритов проездов под эстакадами трубопроводов, что существенно снижает эффективность использо­ вания этих кранов, а в отдельных случаях и вообще не допускает их применения. Поэтому уменьшение габаритов стреловых само­ ходных кранов в настоящее время является актуальной задачей.

Иногда для эксплуатационных нужд применяют башенные рель­ совые краны. Так, для обслуживания трубчатых печей и располо­ женных рядом реакторов устанавливают башенные краны грузо­ подъемностью 3—5 т. Однако, как показал опыт использования этих кранов на объектах нефтеперерабатывающей промышленности, более эффективным является применение мобильных безрельсовых стре­ ловых самоходных кранов.

На установках по производству аммиака и метанола для экс­ плуатационных нужд применяют мощный башенный кран БК-1000 грузоподъемностью 50 т. Аппараты для таких установок монтиро­ вали этим краном полностью собранными ими блоками из двух частей.

При установке крана БК-1000 в начальный период строительства объекта осуществлялось весьма эффективное совмещение монтажных работ со строительными, т. е. по мере возведения строительных кон­ струкций оборудование устанавливали в проектное положение. Эффективному применению башенного крана способствовала его возможность перемещать на крюке аппараты с приобъектной пло­ щадки сразу в проектное положение, минуя перевалочные опе­ рации.

Стремясь расширить область эффективного использования этого мощного эксплуатационного башенного крана, монтажные органи­ зации применяют следующие технические решения: 1) применяют способ поворота через шарнир для аппаратов, монтируемых на уровне земли; 2) устанавливают аппараты на постаменты с подачей к месту установки в наклонном положении; 3) применяют кран БК-1000 в паре со вторым стреловым самоходным краном и 4) Г-образную приставку к крану БК-1000.

Способом поворота через шарнир краном БК-1000 смонтировано большинство вертикальных аппаратов массой до 100 т. Монтажники треста Южтехмонтаж при сооружении Новочеркасского завода син­ тетических продуктов аппарат массой 73 т поворотом через шарнир подняли в вертикальное положение краном БК-1000. Для установки аппарата на опору монтажники дополнительно применили два полис­ паста, которые закрепили на вершине конструкций, расположенных вокруг аппарата. Подвижные блоки полиспастов соединили с ниж­ ней частью аппарата, а к ходовым ниткам подвесили грузы массой по 3 т (рис. 11.8). Таким образом было создано дополнительное подъ­ емное усилие, равное 23 т. Работая одновременно с разгрузочным устройством краном БК-1000 на максимальной (паспортной) грузо­ подъемности (50 т), аппарат массой 73 т подняли с земли на высоту

211

3,2 м. В этом положении под аппарат подвели опору и на нее уста­ новили аппарат.

Примеров монтажа аппаратов на постаментах с подачей их краном к месту установки в наклонном положении мало, так как этот спо­ соб отработан пока недостаточно. Однако его эффективность пока­ зал монтаж трестом № 7 конверторов окиси углерода на установке по производству аммиака Воскресенского химкомбината. Аппарат имел массу 50,3 т, высоту 19,5 м и диаметр 4 м. Высота железобетон­ ного постамента под аппараты составляла 4,2 м. Конверторы уста­ навливали на опорные кольца, заранее закрепленные на постаменте.

дачу аппарата к месту установки на опорное кольцо без перегрузки крана. На опорном кольце закре­

пили простейший шарнир, в который опирался монтируемый аппарат. Затем аппарат поднимали в вертикальное положение вначале с уве­ личением вылета стрелы башенного крана, а затем дотягивали с по­ мощью трактора. При подходе к нейтральному положению в работу включали тормозную оттяжку, обеспечивающую плавную посадку аппарата на постамент. При выводе в вертикальное положение аппарат удерживали боковыми расчалками.

Кран БК-1000 применяли также в паре с краном СКГ-50 для установки способом скольжения колонны массой 80 т. Кран СКГ-50 оснащали стрелой длиной 30 м, что соответствует максимальной грузоподъемности крана 30 т. Для распределения массы колонны в соответствии с грузоподъемностями кранов применяли разно­ плечную балансирную траверсу.

Оригинально техническое решение Гипрохиммонтажа по исполь­ зованию эксплуатационного башенного крана, основанное на при-

менешш Г-образной такелажной приставки.1 При присоединении к крану БК-1000 Г-образной приставки образуется портальный кран грузоподъемностью 130 т с пролетом 42 м и высотой 47 м.

Приставка состоит из решетчатого ригеля и решетчатой мачты

менной работой только грузовых полиспастов. Во время монтажа ап­

паратов Г-образной приставкой кран и его грузоподъемная система выключаются из работы.

Совместная работа двух грузовых полиспастов при монтаже пре­ дельных по высоте аппаратов массой до 130 т приводит к необходи­ мости применять грузовые полиспасты каждый грузоподъемностью

1 М. П. Д е м а т и др. Устройство для монтажа вертикальных конструк­ ции. Лвт. свпд. .У» 191700 от 20/1 1967. Бюлл. изобретений, 1967, № 4.

по 130—160 т, а также использовать достаточно мощный по кон­ струкции ригель, сечение которого в данном случае имеет размеры 1,7x1,06 м, а масса составляет 14,5 т. Эта особенность применения Г-образной приставки хорошо видна на рис. 11.9, где показан мо­ мент перемещения в плоскости приставки вертикального аппарата.

Канаты грузовых полиспастов направляют вдоль ригеля и мачты к двум электролебедкам с тяговым усилием по 10—12,5 т. На период

Рис. 11,10. Узел крепления полиспастов к фермам зданий.

7 — скоба; 2 — щека; 3 — серьга; 4 — рама.

монтажа аппаратов кран закрепляют противоугонными устройствами, а мачту расчаливают боковыми расчалками, расположенными в пло­ скости, перпендикулярной плоскости Г-образной приставки. Откло­ нение вершины мачты от вертикали из плоскости приставки не до­ пускают более чем на 600 м. Причем длину боковых расчалок и места установки якорей для их крепления принимают с учетом намечен­ ного фронта работ, обслуживаемого краном БК-1000 с Г-образной приставкой.

С помощью приставки вертикальные аппараты поднимают с одно­ временным подтаскиванием, обеспечивая минимальные углы откло­ нения грузовых полиспастов из плоскости Г-образной приставки.