大型儲罐液壓提升倒裝法施工技術(shù)

1、論大型儲罐液壓提升倒裝法施工技術(shù)摘 要 本文主要介紹了大型儲罐液壓提升倒裝工藝原理、施工 工序、提升架和脹圈的設(shè)計及液壓千斤頂數(shù)量的確定，歸納了該施 工方法獨具的優(yōu)點和推廣應(yīng)用前景。主題詞 油罐 液壓傳動裝置 安裝 技術(shù)1. 前言隨著我國石油化工工業(yè)的不斷發(fā)展， 國內(nèi)對大型儲罐 的需求量不斷增加。 多年來儲灌主要采用中心柱法、 氣吹 法、水浮正裝法進行儲罐施工， 由于儲罐逐漸向大型化發(fā) 展，有些施工技術(shù)已不能滿足施工要求， 在大型儲罐的建 造中正在用液壓提升倒裝法取代以往采用的其它施工方 法。液壓提升倒裝法的技術(shù)要求并不苛刻，安全可靠、施 工手段用料少、 安裝速度快、 對儲罐的各種建造參數(shù)易于

2、 調(diào)控。避免了氣吹法出現(xiàn)的冒頂和吹偏事故的風險， 是目 前比較理想一種儲罐建造施工新方法。2. 工藝原理和施工工序2.1、液壓提升工藝原理利用均布在儲罐內(nèi)側(cè)的提升架， 在其上安裝有起重作 用的上、下限位單向卡頭，其中上卡頭帶有液壓油缸，動 力來自中央控制臺， 高壓油經(jīng)軟管送至雙座擁油缸 （上卡 頭），通過換向閥實現(xiàn)油缸的往復(fù)動作。 活塞干是空心的， 中間穿有鋼制提升桿， 在油缸往復(fù)運動時， 可自動完成提 升桿的步進式工作。 提升桿帶動提升架上的滑板， 滑板沿 提升架上的軌道移動， 在滑板上裝有兩開托板， 用托板上 提與罐壁下部臨時固定的脹圈， 是第一圈壁板隨脹圈上升 島預(yù)定高度，組焊第二圈壁板

3、，然后將上、下卡頭松開， 脹圈降至第二圈壁板下部脹緊、固定，如此往復(fù)，使罐體 提升，實現(xiàn)倒裝法施工工藝要求。2.2、松卡式液壓千斤頂工作原理 松卡式液壓千斤頂工作原理就是由一個液壓泵帶動 多個立柱上的千斤頂， 千斤頂中間有一個圓鋼芯 （直徑約 為40mm,長為3m,圓鋼下端有一個鋼托，和圓鋼連在 一起，靠它托起壁板） ，千斤頂卡住圓鋼，帶動圓鋼向上 升，每升一次的行程為100mm （根據(jù)不同的型號，行程 有所不同）,每一次行程結(jié)束時,千斤頂里有一個鎖緊圓 鋼的裝置,不至于圓鋼下落,也就是說壁板不下落,千斤 頂再回到原來的狀態(tài),再起升,再回落,往復(fù)運動,直至 把圓鋼提升到我們需要的高度 （環(huán)縫對

4、口狀態(tài)）。松卡式液壓千斤頂存在的缺點是提升容易, 讓升起的 罐體回落難。這樣就使得罐體在環(huán)縫組對時調(diào)整環(huán)縫組對 間隙變得比較困難。 因為提升到我們需要的高度, 靠閥門 來控制, 由于控制不好, 往往是千斤頂?shù)男谐逃械囊呀?jīng)用 完,有的還沒有出來 （罐內(nèi)一周均布的液壓千斤頂因為距 離液壓泵的距離不一樣,所以起升的快慢不一樣） 。由于 千斤頂上有兩個卡頭, 都屬于鎖緊裝置, 緊下卡頭松上卡 頭是提升, 松下卡頭緊上卡頭是回落, 調(diào)整縫隙時就需要 多次調(diào)節(jié)液壓千斤頂?shù)目^, 增加了施工難度。 人還要來 回上下 3 米高的架子,很不方便。這樣既耽誤工期,又降 低工作效率。本人經(jīng)過對其工作原理和性能的仔細

5、研究, 總結(jié)了一 套使用這種液壓千斤頂?shù)氖┕し椒ā?就是在每一個小立柱 上作一個標記, 這個標記正好是罐體每一帶板的高度減去50mm,在提升過程中，壁板升到這個位置，馬上關(guān)閉控 制千斤頂?shù)拈y門， 等到壁板全部升到這個位置后， 把液壓 千斤頂?shù)男谐倘炕氐降自偬嵘Ｒ驗檫@種千斤頂有 50mm 起升和回落的行程。這樣,就可以針對某一點進行 調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時,關(guān)閉其余的閥門,只需要進行一次調(diào)節(jié)就 可以達到我們需要的間隙進行環(huán)縫組對, 大大節(jié)省了時間 和人力。2.3、施工工序罐體預(yù)制與基礎(chǔ)驗收-罐地板組焊-第一圈壁板及 包邊角鋼組焊-液壓提升裝置與脹圈安裝-第二圈壁板 圍板及外口縱縫組焊-第一圈罐壁提升-

6、第一、 二圈壁板 環(huán)縫焊接-脹圈下落并重新脹緊-罐頂及勞動保護設(shè)施 組焊-組焊第三圈壁板-組焊最后一圈壁板-拆除提升 裝置-罐底大角縫、 收縮縫焊接-罐總體試驗-防腐、 保 溫-竣工3. 機具及有關(guān)計算3.1、提升架提升架應(yīng)按液壓千斤頂?shù)米镞_承載力進行設(shè)計, 提升 架的高度按保證達到提升高度為 2m來確定，一般為3m, 支柱采用大規(guī)格的槽鋼對口焊接, 制成方箱型門架, 其上 安裝滑板滑道、 托板、提升桿和上、 下卡頭支座。在千斤頂?shù)膫€數(shù)確定以后, 提升架應(yīng)成對配置, 沿直 徑方向用鋼絲繩拉住。對 10000m3 以上直徑儲罐,也可 在提升架兩側(cè)設(shè)置提升架垂制度調(diào)整滾輪, 以抵消提升時 支架所受

7、的轉(zhuǎn)動力矩。 提升架的安裝及結(jié)構(gòu)如圖 1、圖 2：3.2 、液壓千斤頂數(shù)量的確定液壓千斤頂型號為 SQD-160-100S.F 型松卡式千斤頂 （額定出力160Kn）,是中建建筑科學(xué)技術(shù)研究院（原中 建一局科研所） 的專利產(chǎn)品。 不同容積的儲罐依提升架的 間距和單臺提升架的負荷選擇，中小型儲罐依間距選擇； 一般間距不應(yīng)大于8m。大型儲罐最后提升負荷很大，最 大提升重量 Pmax 計算公式如下：Pmax二K（PG+P 附）式中K重力附加系數(shù)，取1.1PG提升罐體重良P 附脹圈等附件重量 液壓提升千斤頂個數(shù) n式中G前進定額定起重量-千斤頂起重折減系數(shù)， 取 0.60.83.3 、脹圈脹圈可根據(jù)儲

8、罐的直徑和所用千斤頂?shù)臄?shù)量， 分別由 槽鋼、工字鋼按照所需曲率彎至而成， 也可用兩根槽鋼對 扣加綴板連接而成， 沿全圓周分為若干段， 再用螺栓連接 成幾大段，大段之間用千斤頂脹緊， 使整圈緊貼在罐壁上。一般2000m3罐分6段預(yù)制，脹緊后用傳力龍門板與罐壁 焊接。按多跨連續(xù)梁計算脹圈的最大彎距值按多跨連續(xù)梁計算脹圈的最大彎距值Mmax和最大剪力值 Qmax,由Mmax選擇型鋼，用Qmax進行校正。4. 工藝特點采用液壓提升倒裝法施工大型儲罐，具有以下特點：1）高空作業(yè)少、安全。2）占用場地少， 可在較狹小的區(qū)域施工（3）施工機具除脹圈外可在不同規(guī)格得儲罐中重復(fù) 使用。（4）采用液壓機構(gòu)，出力大

9、、體積小。（5）改單個控制為中央控制。（6）改連續(xù)提升為步進提升，提升高度可調(diào)控，防 止了不均勻提升。（7）施工質(zhì)量以保證，主要體現(xiàn)在：一是罐壁圓度 好，由于采用脹圈，所以壁板環(huán)縫組對時非常易于找正； 二是環(huán)縫焊接變形小平整度好， 在脹圈的作用下， 環(huán)縫剛 度大大增加， 明顯地抑制了收縮變形； 三是罐體垂制度易 于保證，因為每個提升架都可單獨調(diào)節(jié)提升高度。（8）適應(yīng)性強，該方法使用 1000m3 以上固定頂和 浮頂罐的施工，在用于無頂罐施工時， 罐頂不應(yīng)進行加固， 防止施工變形。（9）施工成本低，經(jīng)濟效益好。表1為幾種常用的儲罐施工方法比較。施工方法液壓提升中心柱氣頂升水浮正裝場地占用多少:少機具占用少中少多機具通用性好中差好適用范圍窄窄r窄安全性好好較差差勞動強度小小中大施工速度P快：快較快慢施工成本快中中高5.工程實例及結(jié)論2001年79月，在張家港陶氏化學(xué)工地聚苯乙烯項目 施工中首次采用該方法組焊2臺7000m3儲罐，液壓提升倒 裝法施工技術(shù)的諸多優(yōu)點在工程應(yīng)用中得到了證實。液壓提升倒裝法是目前較理想的一種儲罐制造安裝 方法，對