CN108502774A - 一种吸收塔塔顶转向结构及转向方法 - Google Patents
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Abstract
该发明通过直接将安装在塔体切割面的下弧形板以及安装在塔顶切割面侧上弧形板配合实心圆钢作为转向结构，塔体在塔顶的转动过程中仅受到塔顶施加的竖直向下的压力，且由于塔顶施加的压力直接作用于塔体侧壁上表面即塔体切割面，故不会产生能使塔体侧壁弯曲变形的力矩，从而不需安装内支撑管；通过预先制作好尺寸相适应的上弧形板、下弧形板和实心圆钢，可以在千斤顶顶升塔顶时以最快的速度安装号包括上弧形板、下弧形板和实心圆钢，从而避免加强承台受到塔顶的压力二导致塔体变形的加重，也减少了施工时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸收塔塔顶的转向结构及转向方法。
背景技术
吸收塔作为一种实现工业烟气排放中脱硫吸收的罐体设备被广泛应用于发电领域和化工领域。
随着脱硫技术的革新和国家排放指标的标准提高，目前在用的吸收塔已无法满足新的排放要求，需要对其吸收塔进行升级改造。现行通用的改造方法是在现有的吸收塔之后增加二级吸收塔或湿式电除尘器，将烟气进行二次吸收净化，以达到新的国家排放标准。由于新增加的二级吸收塔体积庞大，占用空间很大空间，通常需要在厂区内另选空地进行安置，而吸收塔的烟气出口一般为侧向出口，如果不对塔顶进行转向，管道需从现有吸收塔烟气出口开始就要进行转向，其增加了连接管道长度和管道的弯曲段数量，增大了烟气阻力，易造成吸收塔内除雾器原件堵塞和积垢，从而加大烟气阻力，为保证吸收塔烟气的正常排放，需要加大风压，从而增加风机的能耗，甚至可能导致增压风机超负荷运行引起喘振，严重时会使增压机叶片断裂，造成生产安全事故。
为了避免排烟阻力的大幅增大，可以将吸收塔转向，以使吸收塔的延期出口与新增二级吸收塔相对，从而降低管道长度及其产生的阻力，避免上述不利情况的发生。
现有的吸收塔掉头转向工艺，例如使用大型吊车吊装和塔吊吊装都有场地要求高、吊装费用高、防护风险要求高、施工周期长以及施工难度大等缺点。针对该问题中国专利CN1067608866A公开了一种不需采用大型机械吊装且施工难度较低的吸收塔塔顶掉头结构及工艺，该工艺首先在塔体外侧壁上焊接承重支座，然后在塔体内壁上画切割缝位置线，并保证所述的切割缝位置线位于水平面内，然后以所画的切割缝位置线为准对塔体进行切割；在塔体内侧壁上焊接若干个定位板，以避免转动过程中出现偏离的现象；在切割缝的上方和下方分别设置若干个上支撑座和下支撑座，并在两者之间安装千斤顶后将塔帽顶起，然后再在承重支座上安装滚轮通过倒链使塔帽转过所要求的角度。
但是上述结构及工艺由于采取外置承重支座来安装滚轮来转动塔帽，使得承重支座受到塔帽施加的压力，承重支座相连的塔体受到一个向塔壁外侧弯曲的力矩，容易使得塔体侧壁弯曲变形，为了抵消这种力矩的影响，需要在塔体内位于切割缝位置线下方呈放射状均布安装12根内支撑管，从而提高了施工成本，延长了施工周期。
此外，由于各个承重支座为独立布置，需要保证每个承重支座均位于同一水平面上，不然的话会导致各个承重支座受力不均，从而导致塔体侧壁每一处都收到不同大小的力矩，导致塔体侧壁变形，而对各承重支座的水平调校则增大了施工难度，如果调校不当也会增加施工风险。
发明内容
本发明旨在提供了一种结构简单、稳定性好，且能简化工艺的吸收塔塔顶转向结构及转向方法。
一种吸收塔塔顶转向结构，包括塔体和塔体顶部切割开的塔帽，用于顶升塔顶的顶升结构，顶升结构包括设置在塔体外壁位于切割缝下方平行于切割缝的加强承台，在加强承台上均布多个螺旋千斤顶，在塔顶外壁上设置与各螺旋千斤顶相对的加强肋，各螺旋千斤顶的顶部均与加强肋相抵，在塔体与塔帽之间设置转向结构，所述转向结构包括设置在塔帽切割断面底部的上弧形板，设置在塔体切割断面的与上弧形板相对应的下弧形板，上弧形板和下弧形板之间夹置多根实心圆钢，在塔帽内侧壁靠近切割缝处设置有上牵引吊耳，位于塔体内侧壁靠近切割缝处设置有下牵引吊耳，所述下牵引吊耳的数量多于上牵引吊耳。
一种吸收塔塔顶转向方法，包括以下步骤：
A．放线切割步骤，将吸收塔塔帽与塔体水平分段切割每切割一段预留一段连接段；
B．在塔体外壁位于切割缝下方设置一圈水平的加强承台包围塔体，在加强承台上均布固定四个以上的螺旋千斤顶，在塔帽的外壁上焊接与各螺旋千斤顶相对的上承台，螺旋千斤顶的顶部与上承台相抵，割开步骤A中所预留的连接段，并用螺旋千斤顶顶撑起塔帽；
C．在塔体的切割断面安装下弧形板，在塔帽的切割断面安装弧度与下弧形板相对应的上弧形板，在下弧形板间铺设多个实心圆钢，并通过螺旋千斤顶载塔帽下降使塔帽的上弧形板置于塔体的下弧形板上铺设的实心圆钢上；
D．在塔帽内壁于切割缝的上方焊接多个上牵引吊耳，在塔体内壁切割缝下方焊接多个下牵引吊耳，位于切割缝上方的牵引吊耳数量小于位于切割缝下方的下牵引吊耳；
E．将链条葫芦两端安装于两相错开一定距离的上牵引吊耳与下牵引吊耳之间，通过拉拽钢丝绳，使塔帽通过上弧形板相对于实心圆钢发生滚动，从而实现塔顶转动一个角度，至相错开的上、下牵引吊耳接近；然后再次更换链条葫芦连接的下牵引吊耳，再次重复上述操作，直至塔帽转过所要求的角度；
F．塔顶转动到位后，螺旋千斤顶再次将塔帽顶升，抽离实心圆钢并拆除上弧形板和下弧形板，然后用螺旋千斤顶降下塔顶使塔顶切割面和塔体切割面相接触，沿切割缝进行焊接形成焊接缝。
该发明通过直接将安装在塔体切割面的下弧形板以及安装在塔顶切割面侧上弧形板配合实心圆钢作为转向结构，塔体在塔顶的转动过程中仅受到塔顶施加的竖直向下的压力，且由于塔顶施加的压力直接作用于塔体侧壁上表面即塔体切割面，故不会产生能使塔体侧壁弯曲变形的力矩，从而不需安装内支撑管；通过预先制作好尺寸相适应的上弧形板、下弧形板和实心圆钢，可以在千斤顶顶升塔顶时以最快的速度安装号包括上弧形板、下弧形板和实心圆钢，从而避免加强承台受到塔顶的压力二导致塔体变形的加重，也减少了施工时间；此外，只要保证好切割缝位置线与水平面相一致，且将转向机构直接布置在塔体切割面上能最大限度保证了塔顶在进行转向时其塔顶切割面与水平面基本一致，省去了校准转向机构是否水平的步骤，也避免了塔体受力不均，配合限位块能避免倾覆，降低了施工风险。
附图说明
图1为吸收塔切割后的整体图及其关于转向机构的局部放大图。
图2为吸收塔切割后的整体图及其关于限位块的局部放大图。
图3为吸收塔切割后的整体图及其关于上、下牵引吊耳的局部放大图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种吸收塔塔顶转向结构，包括塔体2和塔体2顶部切割开的塔帽，用于顶升塔顶1的顶升结构，其特征在于：所述顶升结构包括设置在塔体2外壁位于切割缝下方平行于切割缝的加强承台4，在加强承台4上均布多个螺旋千斤顶5，在塔顶1外壁上设置与各螺旋千斤顶5相对的加强肋3，各螺旋千斤顶5的顶部均与加强肋3相抵，在塔体2与塔帽之间设置转向结构，所述转向结构包括设置在塔帽切割断面底部的上弧形板6，设置在塔体2切割断面的与上弧形板6相对应的下弧形板7，上弧形板6和下弧形板7之间夹置多根实心圆钢8，在塔帽内侧壁靠近切割缝处设置有上牵引吊耳，位于塔体2内侧壁靠近切割缝处设置有下牵引吊耳，所述下牵引吊耳的数量多于上牵引吊耳。
该发明通过直接将安装在塔体2切割面的下弧形板7以及安装在塔顶1切割面侧上弧形板6配合实心圆钢8作为转向结构，塔体2在塔顶1的转动过程中仅受到塔顶1施加的竖直向下的压力，且由于塔顶1施加的压力直接作用于塔体2侧壁上表面即塔体2切割面，故不会产生能使塔体2侧壁弯曲变形的力矩，从而不需安装内支撑管；通过预先制作好尺寸相适应的上弧形板6、下弧形板7和实心圆钢8，可以在千斤顶5顶升塔顶1时以最快的速度安装号包括上弧形板6、下弧形板7和实心圆钢8，从而避免加强承台4受到塔顶1的压力二导致塔体2变形的加重，也减少了施工时间；此外，只要保证好切割缝位置线与水平面相一致，且将转向机构直接布置在塔体2切割面上能最大限度保证了塔顶1在进行转向时其塔顶1切割面与水平面基本一致，省去了校准转向机构是否水平的步骤，也避免了塔体2受力不均，配合限位块10能避免倾覆，降低了施工风险。
位于塔体2外侧壁上的加强承台4均布设置限位块10，以放止塔顶1在转动过程中倾斜，以防切割后及转向过程中坍塌。
在下弧形板7与塔体2切割面连接处的两侧均焊接加强肋板9，能使下弧形板7在塔顶1的转动过程中不宜变形，使其更稳固，保证了塔顶1在转动时下弧形板7的稳定性。
该吸收塔塔顶1及烟气出口转向方法的一种具体实施方式为：
第一步，在吸收塔塔顶1与塔体2交接处下方的内侧壁用水平仪或水平带放出整条切割缝位置线，塔体2内侧壁于切割缝位置线上等距离划竖线，并于竖线两端标记好角度；对切割缝位置线两侧范围内得防腐层打磨干净，沿切割缝位置线分段切割，每切割一段预留一段连接段。该步骤通过于切割缝位置线上等距离划竖线能使施工人员在对塔顶1进行转动的过程中更直观的观察到塔顶1所转过的角度，而对切割缝位置线两侧范围的防腐层进行打磨能更有利于对吸收塔进行切割，切割过程中通过预留一小段连接段来对塔顶进行支撑，以便于顶升机构的放置、调整及进行顶升操作。
第二步，在塔体2外壁位于切割缝下方平行于切割缝位置线安装一圈加强承台4包围吸收塔塔体2，并在加强承台4上均布固定16个螺旋千斤顶5，在塔顶1的外壁位于切割缝上方焊接数量与螺旋千斤顶5相同且一一对应的加强肋3，作为螺旋千斤顶5的顶点，位于塔体2外侧壁上的加强承台4均布设置16个限位块10，割开步骤A中所预留的连接段，并用螺旋千斤顶5顶起，分别形成塔体2切割面和塔顶1切割面，以及两个切割面之间的切割缝。在切割预留段之前对位于塔体2外侧壁上的加强承台4均布设置限位块10，能避免降下塔顶1后因对位不准而使得其转动过程中倾斜而造成倾覆。
第三步，在塔体2切割面以等距离分段安装10块弧长为2000mm、宽度为100mm、厚度为16mm的下弧形板7，在下弧形板7与塔体2切割面连接处的两侧均焊接规格为60mm×60mm×16mm的加强肋板9，在塔顶1切割面安装弧度与下弧形板7相对的厚度为12mm、宽度为50mm的上弧形板6，在每块下弧形板7上放置15根规格为Φ16mm×150mm的实心圆钢8，并通过螺旋千斤顶5降下塔顶1使上弧形板6把实心圆钢8压紧。该步骤能使下弧形板7在塔顶1的转动过程中不宜变形，使其更稳固，保证了塔顶1在转动时下弧形板7的稳定性。
第四步，在塔顶1内侧壁于切割缝的上方均布焊接4个上牵引吊耳11，在塔体2内侧壁于切割缝下方均布焊接12个下牵引吊耳12，上牵引吊耳11于下牵引吊耳12之间用链条葫芦的钢丝绳牵引。由于下牵引吊耳12数量为上牵引吊耳11数量的3倍，使得每当通过链条葫芦的钢丝绳牵引一个上牵引吊耳11从一个下牵引吊耳12所在位置运动到相邻下牵引吊耳12位置时，就能更直观的知道塔顶1转过了90度。
第五步，将链条葫芦两端安装于两相错开一定距离的上牵引吊耳11与下牵引吊耳12之间，通过缓慢拉拽钢丝绳，使塔帽通过上弧形板6相对于实心圆钢8发生滚动，期间塔顶1在旋转时位于实心圆钢8前进方向领头的一条实心圆钢8能落入上弧形板6与塔体2切割面之间的空隙中之后，取出实心圆钢8塞入该实心圆钢8所在下弧形板7另一端的上弧形板6和下弧形板7之间的空隙中，从而实现塔顶1转动一个角度，至相错开的上牵引吊耳11和下牵引吊耳12接近，然后再次更换链条葫芦连接的下牵引吊耳12，再次重复上述操作，直至塔顶1转过所要求的角度。通过分段安装的下弧形板7，能更好地引导实心圆钢8落入上弧形板6与塔体2切割面之间的空隙中，以减少实心圆钢8的使用量，从而节约了施工材料。
第六步，塔顶1到位后用螺旋千斤顶5将塔顶1顶升，抽离实心圆钢8并拆除上弧形板6和下弧形板7，然后用螺旋千斤顶5降下塔顶1使塔顶1切割面和塔体2切割面相接触，沿切割缝进行焊接形成焊接缝，并对焊缝进行打磨和防腐操作。通过对焊缝进行打磨和防腐操作使吸收塔的焊缝位置避免收到空气中水蒸气的腐蚀，从而延长吸收塔的使用寿命。
Claims (10)
1.一种吸收塔塔顶转向结构，包括塔体（2）和塔体（2）顶部切割开的塔帽，用于顶升塔顶（1）的顶升结构，其特征在于：所述顶升结构包括设置在塔体（2）外壁位于切割缝下方平行于切割缝的加强承台（4），在加强承台（4）上均布多个螺旋千斤顶（5），在塔顶（1）外壁上设置与各螺旋千斤顶（5）相对的加强肋（3），各螺旋千斤顶（5）的顶部均与加强肋（3）相抵，在塔体（2）与塔帽之间设置转向结构，所述转向结构包括设置在塔帽切割断面底部的上弧形板（6），设置在塔体（2）切割断面的与上弧形板（6）相对应的下弧形板（7），上弧形板（6）和下弧形板（7）之间夹置多根实心圆钢（8），在塔顶（1）内侧壁靠近切割缝处设置有上牵引吊耳（11），位于塔体（2）内侧壁靠近切割缝处设置有下牵引吊耳（12），所述下牵引吊耳（12）的数量多于上牵引吊耳（11）。
2.一种吸收塔塔顶（1）转向方法，其特征在于，包括以下步骤：
A．放线切割步骤，将吸收塔塔帽与塔体（2）水平分段切割每切割一段预留一段连接段；
B．在塔体（2）外壁位于切割缝下方设置一圈水平的加强承台（4）包围塔体（2），在加强承台（4）上均布固定四个以上的螺旋千斤顶（5），在塔帽的外壁上焊接与各螺旋千斤顶（5）相对的上承台，螺旋千斤顶（5）的顶部与上承台相抵，割开步骤A中所预留的连接段，并用螺旋千斤顶（5）顶撑起塔帽；
C．在塔体（2）的切割断面安装下弧形板（7），在塔帽的切割断面安装弧度与下弧形板（7）相对应的上弧形板（6），在下弧形板（7）间铺设多个实心圆钢（8），并通过螺旋千斤顶（5）载塔帽下降使塔帽的上弧形板（6）置于塔体（2）的下弧形板（7）上铺设的实心圆钢（8）上；
D．在塔帽内壁于切割缝的上方焊接多个上牵引吊耳（11），在塔体（2）内壁切割缝下方焊接多个下牵引吊耳（12），位于切割缝上方的上牵引吊耳（11）数量小于位于切割缝下方的下牵引吊耳（12）；
E．将链条葫芦两端安装于两相错开一定距离的上牵引吊耳（11）与下牵引吊耳（12）之间，通过拉拽钢丝绳，使塔帽通过上弧形板（6）相对于实心圆钢（8）发生滚动，从而实现塔顶（1）转动一个角度，至相错开的上牵引吊耳（11）和下牵引吊耳（12）相接近；然后再次更换链条葫芦连接的下牵引吊耳（12），再次重复上述操作，直至塔顶（1）转过所要求的角度；
F．塔顶（1）转动到位后，螺旋千斤顶（5）再次将塔顶（1）顶升，抽离实心圆钢（8）并拆除上弧形板（6）和下弧形板（7），然后用螺旋千斤顶（5）降下塔顶（1）使塔顶（1）切割面和塔体（2）切割面相接触，沿切割缝进行焊接形成焊接缝。
3.根据权利要求1所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：所述塔体（2）外侧壁上的加强承台（4）均布设置4个以上的限位块（10）。
4.根据权利要求1所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：所述塔体（2）切割面与下弧形板（7）的连接处两侧设置有加强肋板（9）。
5.根据权利1所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：所述上弧形板（6）的厚度为9mm-15mm，宽度为47mm-53mm；下弧形板（7）厚度为13mm-19mm，宽度为80mm-120mm；实心圆钢（8）的直径为13mm-19mm，长度为130mm-170mm；下牵引吊耳（12）的数量为9-21个；上牵引吊耳（11）数量为3-7个。
6.根据权利1所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：下牵引吊耳（12）的数量为上牵引数量的3倍。
7.根据权利要求3所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：所述加强肋板（9）的长度和宽度均为50mm-70mm，厚度为13mm-15mm。
8.根据权利要求1所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向结构，其特征在于：所述下弧形板（7）为分段设置，均布设置于塔体（2）切割面上，每段下弧形板（7）的弧长为1800mm-2200mm。
9.根据权利要求2所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向方法，其特征在于：所述步骤A中在放出切割缝位置线之后，在塔体（2）内侧壁于切割缝位置线上等距离划竖线，并于竖线两端标记好角度；对切割缝位置线两侧范围内得防腐层打磨干净，所述步骤F中在沿切割缝进行焊接形成缝后，对焊接缝进行打磨及防腐施工处理。
10.根据权利要求2所述的吸收塔塔顶及烟气出口转向方法，其特征在于：所述步骤C中的下弧形板（7）采用分段安装，对应步骤E中在塔顶（1）旋转时位于实心圆钢（8）前进方向领头的一条实心圆钢（8）能落入上弧形板（6）与塔体（2）切割面之间的空隙中之后，取出实心圆钢（8）塞入该实心圆钢（8）所在下弧形板（7）另一端的上弧形板（6）和下弧形板（7）之间的空隙中，重复前述步骤直至塔顶（1）转过所要求的角度。
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