Подъем аппаратов массой более 400 т производят с помощью специальных мачтовых подъемников. Монтаж таких аппаратом наиболее эффективно осуществляется, когда имеется комплекс механизмов, транспортных и грузоподъемных средств, обеспечивающих все этапы монтажных и транспортных работ.
ГАБАРИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
Габаритные размеры оборудования, т. е. длина, ширина и высота или диаметр и высота, оказывают существенное влияние на состояние его поставки и на выбор метода монтажа.
Оборудование можно разделить на следующие группы:1) габаритное, принимаемое к перевозке по железной дороге без ограничений, и определенной степени негабаритности, принимаемое к перевозке в собранном виде с ограничениями;
2) негабаритное для железнодорожных перевозок, т. е. принимаемое к перевозке по железной дороге отдельными блоками и деталями, но габаритное для транспортировки в собранном виде по шоссейным или водным путям;
3) абсолютно негабаритное для перевозки в полностью собранном виде любым видом транспорта.
В группу оборудования, габаритного для железнодорожных перевозок, входят многие горизонтальные и вертикальные аппараты, насосы, компрессоры, фильтры и др. Эта группа наиболее многочисленна и включает основное монтируемое оборудование. Такое оборудование поставляют на монтажную площадку в полностью собранном виде. На монтажной площадке выполняют работы по установке оборудования в проектное положение и его испытанию. В отдельных случаях выполняют ревизию оборудования
Оборудование, негабаритное для железнодорожных перевозок, включает различные ректификационные колонны, реакторы, регенераторы, дымовые трубы, трубчатые печи, конденсаторы-холодильники и др. Аппараты этой группы доставляют на монтажную площадку в виде крупных блоков или полностью разобранными. В связи с этим на монтажной площадке приходится выполнять большой объем работ по сборке и сварке.
В некоторых случаях негабаритные для железнодорожных перевозок аппараты целесообразно перевозить по шоссейным дорогам или водным путем. Эти возможности необходимо всегда оценивать, прежде чем решать вопрос о степени готовности аппарата при поставке с машиностроительного завода.
Абсолютно негабаритные аппараты (реакторы и регенераторы каталитического крекинга в кипящем слое, вакуумные колонны установок АВТ большой мощности, камеры коксования, пространственные металлоконструкции, резервуары и др.) доставляют на монтажную площадку в виде отдельных блоков и детален. Таким образом, для аппаратов этой группы приходится выполнять значительный объем сборочных и сварочных работ, связанных с дополнительным изготовлением аппаратов непосредственно на монтажной площадке. Степень укрупнительной сборки аппарата на машиностроительном заводе определяется также географическим положением места строительства, наличием соответствующих грузоподъемных и транспортных средств, состоянием шоссейных дорог и водных путей и т.п.
Расположение оборудования на территориитехнологической установки.
По расположению на территории технологической установки можно выделить следующие группы оборудования:
1) устанавливаемое на уровне земли или на невысоких фундаментах вне помещений;
2) монтируемое на высоких фундаментах, постаментах или металлоконструкциях вне помещений;
3) устанавливаемое под перекрытиями зданий или под постаментами. Монтаж оборудования первой группы наиболее простой.
В зависимости от вида оборудования и особенностей монтажной площадки можно применять различные грузоподъемные средства.
Аппараты второй группы устанавливают с помощью мачт, порталов, самоходных стреловых или стационарных монтажных кранов.
Монтаж аппаратов и машин, устанавливаемых внутри зданий или под постаментами, более сложен вследствие стесненности монтажной территории и необходимости в большинстве случаев применять несколько грузоподъемных устройств (при подъеме на необходимую высоту, при горизонтальных перемещениях пол перекрытиями и при установке на фундамент).
РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ
Под рабочими условиями понимают рабочее давление на температуру, а также среду, находящуюся в аппарате, и ее свойства.
В связи с разнообразием процессов и аппаратов нефтегазопереработки рабочие условия в них крайне различны. Поэтому к качеству монтажных работ предъявляются особые требования.
Рабочее давление в зависимости от величины характеризует оборудование, которое можно подразделить на работающее при избыточном давлении свыше 0,07 МПа, работающее при избыточном давлении до 0,07 МПа и работающее под вакуумом.
Основное число аппаратуры нефтегазоперерабатывающих заводов работает при давлении до 2,5 МПа.
Аппараты, в которых во время работы может образоваться избыточное давление более 0,07 МПа, подведомственны Госгортехнадзору России. Для таких аппаратов повышены требования и отношении качества сварочных работ, методов контроля сварных швов, качества сборки соединений, объема технической документации, предъявляемой заказчику при сдаче аппарата.
Аппараты, работающие при избыточном давлении менее 0,07 МПа, не подведомственны Госгортехнадзору России, однако, учитывая жесткие рабочие условия в аппаратуре (высокую температуру, взрывоопасную среду и др.), в некоторых случаях на аппараты данной группы распространяются правила Госгортехнадзора России в отношении качества и методов контроля монтажных работ.
К аппаратам, работающим под вакуумом, предъявляют дополнительные требования в отношении плотности разъемных и сварных соединений.
Величина давления в аппаратах влияет на конструкцию разъемных соединений, а также на технологию сварочных работ и методы контроля их качества. В зависимости от величины рабочего давления выбирают давление при испытании аппарата и способы его проведения.
Рабочая температура является одним из основных факторов, определяющих выбор материалов и конструктивных форм оборудования. Так. при температуре стенки аппарата свыше 475 °С применяют легированные стали. По температурному режиму оборудование нефтегазопереработки можно разбить на следующие три группы: I) работающее при положительных температурах не свыше 250 °С; 2) работающее при температурах свыше 250 °С; 3) работающее при температурах ниже 0 °С.
Для аппаратов первой группы характерным является применение углеродистых сталей обыкновенного или повышенного качества, обладающих хорошей свариваемостью, а также чугунов и в отдельных случаях неметаллических материалов. Легированные стали применяют главным образом для предотвращения коррозионного воздействия среды.
Только для наиболее высокотемпературных аппаратов этой группы или в случае большой разности температур потоков принимают меры для компенсации тепловых расширений элементов конструкции. Для аппаратов второй группы характерно применение высококачественных углеродистых и легированных сталей, специальных облицовок для защиты корпусов от воздействия среды, специальных конструкций разъемных соединений и т. д.
При монтаже таких аппаратов особое внимание следует обращать на получение качественных сварных соединений, на правильный подбор прокладок, набивок, крепежных деталей, а также на обеспечение температурных расширений конструкций.
Аппараты третьей группы характерны тем, что для их изготовления при рабочих температурах менее -20°С применяют низколегированные марганцовистые и никелевые стали или цветные металлы, а для разъемных соединений - специальные конструкции уплотнительных поверхностей.
При более низких температурах используют высоколегированные стали - никелевые, хромоникелевые и др. Все это предъявляет дополнительные требования к сварным соединениям и качеству сборки при монтаже.
Среда степенью коррозионности, а также своим агрегатным состоянием влияет на производство монтажных работ, так как по этим характеристикам выбирают материалы для изготовления оборудования, подбирают защитные облицовки из легированных сталей или защитные футеровки, выдвигают дополнительные требования к качеству сварных соединений, к материалам прокладок и набивок.
В связи с наличием взрыва и огнеопасных сред особые требования предъявляются к плотности всех соединений и появляется необходимость в устройстве заземления для отвода статического электричества.
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
В конструктивном отношении большинство аппаратуры нефтегазоперерабатывающих заводов представляет собой цилиндрические сосуды с днищами сферической или эллиптической формы (всевозможные фракционирующие колонны, реакторы, теплообменники, емкости и др.).
Сферическая форма корпусов аппаратов встречается редко, главным образом у емкостей для сжиженных газов и у электродегидраторов.
Аппараты с плоскими стенками применяют еще реже. К этой группе относятся кожухи трубчатых печей, ящики конденсаторов-холодильников погружного типа и другие конструкции.
Насосы и компрессоры имеют специфическое конструктивное оформление в зависимости от их типа и назначения.
Технологическое назначение оборудования в первую очередь влияет на конструкции внутренних устройств. Так, ректификационная колонна и реактор каталитического крекинга внешне почти не различаются. Однако в связи с их различным технологическим назначением внутренние устройства этих аппаратов не имеют ничего общего. В ректификационной колонне размещены тарелки, обеспечивающие контакт между парами и жидкостью, в то время как реактор каталитического крекинга имеет устройства для ввода, вывода и распределения катализатора и паров, которые обеспечивают контакт между твердым катализатором и парами.
Совершенно по-разному конструктивно оформлены многие теплообменные аппараты: трубчатые печи, кожухотрубчатые теплообменники, подогреватели с паровым пространством, конденсаторы-холодильники и кристаллизаторы.