大型储罐倒装施工液压提升工法

大型储罐倒装施工液压提升工法

目录

1工法特点 (2)

2工艺原理 (2)

3使用范围 (2)

4施工程序 (2)

5操作要点 (3)

6施工机具 (6)

7劳动组织 (7)

8质量、安全控制 (7)

9经济效益分析 (7)

10工程应用 (7)

本工法是对原有工艺方法的提高和创新，在受力方式、动力源、可靠性、经济性等方面有新的进步。

1工法特点

倒装法施工，改高处作业为地面作业。

改顶升方式为提升方式，使受力由受压改为受拉。

机械机构改为液压机构，出力大，机构小。

个别控制改为中央控制。

运动部分改润滑为无润滑。

改连续提升为步进提升，提升高度（理论上）不受限制。

改刚性受力为球面自位式弯矩卸载机构。

机械效率、体积重量、出力、安全等都较原施工方法提高。

2工艺原理

倒装法原理

金属圆柱形储罐主体由三部分组成：罐底、壁板、罐顶。罐体高度主要由各节壁板形成。正装法的程序是：罐底→各层壁板→罐顶。罐体越来越高，必须高处作业。倒装法的程序是：罐底→罐顶→上层壁板→提升→下层壁板→提升→各层壁板。主体施工全部地面作业，不仅安全、工效高，而且节省了吊机、脚手架等费用。罐顶和上层壁板的提升必须用胀圈。胀圈按罐内径作为若干段，每两段间用千斤顶胀紧在罐壁上，并焊接筋板来保证胀圈向罐体的传力。提升机构提升胀圈，则将罐顶及上层壁板升起。焊完下层壁板再将胀圈装到下层壁板上。重复工作，直至完成全部壁板施工。

液压提升原理

动力来自中央控制台，其中包括电机、油泵、油箱、换向阀、安全阀、压力表、按扭盘、配油器、16组截止阀等。高压油经软管送至双作用油缸，通过换向阀实现油缸的往复动作。活塞杆是空心的，中间穿一提升杆。在油缸的上、下各有一个自位单向卡头（是本局的专利技术，专利号：.8），在油缸往复运动时，可自动完成提升杆的步进式工作。提升杆拉动滑板，滑板沿支架的轨道移动。在滑板上装有两块托板，用托板提动胀圈，使罐体提升，实现倒装工艺要求。滑板与支承架轨道间采用无润滑衬板。支承架应有一定的高度、强度和刚度。

3使用范围

本工法可用于金属圆柱形储罐的倒装施工，容积自1000m3至20000m3。可以对接，或搭接罐壁。可以是拱顶罐浮顶罐或内浮顶罐。此提升原理也可用于车间内大吨位设备的吊装。

4施工程序

图1施工程序图

5操作要点

提升支架使用数量

提升支架额定出力200kN，不同容积的储罐依提升支架的间距和单台支架的负荷选择。中小型储罐依间距选择，大型储罐最后提升重量很大，一般依负荷选择。例如，标准设计的1000m3拱顶罐，选用5台，两提升支架间的间距为6.5m，单台荷载重为9t。10000m3内浮顶罐最大荷重210t，选用10台支架时间距为9.24m。间距太大会造成胀圈变形，一般以不大于8m为宜，选用14台时，间距6.6m，单台负荷为15t。

提升支架的平面布置

提升支架应均匀布置在罐壁内侧，尽量靠近壁板，以减少支架的弯矩。中央控制台置于罐中心，由高压橡胶软管连接各油缸的上下油孔。支架的稳定性影响整个罐体提升的稳定，必须平稳垂直固定，并用两根斜支承和一根连到中心的径向水平拉杆，使所有支架呈辐射形连接。这种布置方式即可使单个支架有足够的刚度，又使所有支架形成封闭系统，充分保证提升系统的稳定性。使用时逐个进行空载试验，检查油缸往复动作、提升杆步进、上下卡头是否可靠，提升杆与滑板的运动，以及中央控制台和油管是否正常工作。

胀圈的制作

胀圈是倒装法必不可少的措施，依罐壁内径分段制作，各段用螺栓连接成几大段，大段间用千斤顶把胀圈胀紧在罐壁上。一般2000m3

罐可预制6段，用3个千斤顶；10000m3罐可预制12大段，用6个千斤顶。胀圈截面取方形，依受力情况计算。胀紧后用传力筋板分段把胀圈焊在罐壁上，其部位最好在提升架的位置。

底板的安装；

根据各罐安装的顺序，底板安装前，应对其下表面进行防腐（搭接范围内空出）。底板铺设前，应在验收合格的基础上画出十字中心线，当土建标注的中心偏差较大时（但在允许范围之内），应调整到最小。底板铺设应根据加工制作提供的配板图，由罐底中心向四周顺序进行。首先铺设位于中心位置的一块，其位置要准确，不应有纵横轴线旋转误差，中心轴的水平误差一般不应大于2mm。中心底板铺好后，将基础上表面的十字中心线，反至底板表面，找出中心，并作出明显标志。对设有弓形边板的底板，中幅板应搭在弓形边板的上部。铺板时，应保证设计要求的搭接宽度，搭接处两板之间的最大间隙不应大于lmm，在三层底板重叠处，应将上层底板切角或打磨。在铺板过程中，先将板端短缝点焊。

5.4.2底板的焊接

焊接应从底板中心开始，先焊短缝，再隔条点焊长缝，然后焊接。

无论是焊接短缝还是长缝，均采用分段退焊的方法，焊工均匀分布，同时施焊。

5.4.3底板尺寸的测量、画线和余量切割

拉尺测量底板半径，测量尺寸按下式确定:

R

1i

R

+

∆

+

=2

测

式中：R——底板设计半径；

i——设计坡度（‰）；

Δ——底板与壁板之间的焊接收缩量和边缘板与中幅板之间的焊缝收缩量，一般纵向收缩为0.65mm／m。

测量底板周长的同时，画出底板圆周线，并将余量切除。

顶层壁板的安装

壁板安装前应在底板上面画出壁板安装位置线，沿画线圆周每500～700mm设一垫块。垫块采用槽钢[，长150mm左右。垫块与底板点焊，在其上表面画出壁板安装线，在画线两侧点焊挡板。倒装法施工，首先安装顶层壁板。在吊车的配合下，按照排板依次将壁板吊装就位，一边吊装，一边点焊纵缝（留出有安装余量的一道纵缝不点焊）。对口间隙应符合设计要求。待该层壁板全部吊装组对完成以后，在内侧沿焊缝自上而下，每500mm左右点焊一块弧型板。错边量应满足要求。壁板纵缝先焊外侧，内侧清根后施焊。除活口以外的其他纵缝全部焊完后，应拉尺测量壁板周长。周长的实际尺寸应该是理论尺寸加最后活口焊接收缩量，加顶部包边角钢焊接收缩量和下部环缝