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大型立式貯罐液壓提升倒裝施工工法在大型立式貯罐施工中如何選擇合理的施工工藝方法,直接影響貯罐的建造質量、工期、施工安全和施工成本。本工法針對慣用的正裝工藝和充氣頂升倒裝工藝的不足,開發(fā)了液壓提升倒裝新工藝,貯罐施工安全可靠、縮短工期、降低施工成本、改善施工環(huán)境。本工法不僅適用于大型立式園筒形貯罐施工,也適用于大型立式多邊形貯罐和鋼結構的施工。本工法的技術已獲化工部科技進步二等獎,并獲中國發(fā)明專利,專利號ZL93106576.3一.工藝原理和特點(一)工藝原理本工法工藝原理是利用液壓傳動進行貯罐的提升倒裝。在正裝罐體最上一帶(二帶)和罐頂后,利用自鎖式液壓千斤頂和提升裝置逐帶進行倒裝。提升過程中,通過液壓控制系統(tǒng)進、回油使自鎖式液壓千斤頂往復運動。提升桿在千斤頂進油時完成上升移動,在千斤頂回油時被卡塊自鎖不下滑。通過液壓千斤進、回油的不斷循環(huán),使提升桿不斷上升,從而帶著罐體同步上升,直到每帶壁板的高度即可進行組焊。第10帶(最上一帶)正裝一帶頂蓋開天窗第10帶(最上一帶)正裝一帶頂蓋開天窗或正裝兩帶第1帶(最下一帶)圖1液壓提升倒裝工藝原理示意圖(二)特點1.液壓傳動平穩(wěn)可靠、提升同步性可控性好。根據貯罐的不同容積及不同重量,可增減提升裝置的數量。2.無需象充氣頂升法對貯罐采取密封和穩(wěn)升措施,節(jié)約一次性密封材料消耗降低施工成本。無需密封措施使本工藝方法不僅適用立式園形貯罐施工,也適用立式多邊組貯罐和鋼結構施工。3.每次提升到位時,壁板對接可調性好,錯邊量則可較精確的控制,從而確保貯罐的焊接質量。4.每帶壁板組裝采取預留缺口的無約束力圍板或散板組裝,減少了因約束圍板摩阻增加的提升負荷。同時也方便人、材料的進出和罐內外的施工聯絡。5.采用自鎖式液壓千斤頂提升。安全可靠,施工中途停升調整或現場突然停電,提升的貯罐在任意高度位置可自鎖,不會發(fā)生罐體下滑的安全事故,消除工人高度緊張的精神壓力,減輕勞動強度提高工作效率。6.液壓提升操作和監(jiān)控只需幾個人,減少了勞動力投入降低施工成本。7.施工中沒有充氣頂升倒裝工藝造成的鼓風機噪聲和塵土,焊接煙霧可方便排除,大大改善施工環(huán)境,提高了勞動衛(wèi)生和文明施工水平。二.工藝程序(一)工藝程序要點1.鋪焊底板及邊緣板,同時予制罐頂蓋及壁板卷板;2.正裝最上兩帶壁板或最上一帶板(一帶板低于提升裝高度,封頂時需在頂板開天窗);3.安裝罐頂蓋板,(加輔助中心柱)逐塊拼裝頂蓋板;4.安裝脹圈并在提升部位焊接卡板;5.安裝提升裝置并配裝液壓回路管道;6.液壓系統(tǒng)供油、排氣并予緊提升鉤頭;7.圍下一帶壁板,焊接外側立縫;8.供油提升100mm左右,停升進行各部檢查;9.供油提升隨時調整同步差,同步差控制在50mm之內;10.提升到位時調整對接間隙和錯邊量,點焊并焊接環(huán)縫;11.落下提升鉤頭和脹圈,并安裝在下一帶板上;12.重復7—11工序;13.最下一帶壁板(即第1帶)與上罐體對接(預留一張板洞口撤去提升設備)后,焊接與底板的角縫。(三)施工網絡圖(見圖2)(四)施工總平面布置圖根據施工現場實際條件,進行平面布置。要求集中、方便、整潔。主要包括:預制平臺材料堆場、電焊機及焊接材料庫棚、材料進出和起重機行走道路、現場用電、用水配置和現場辦公室和休息室等。10天10天②③④⑤⑥⑦⑧①⑨⑩⑩⑩2天8天15天7天45天水試驗第九…一帶板提升焊接,第一帶板與底板角縫焊接。(附件安裝)提升裝置安裝頂蓋安裝第十帶板圍板焊接,裝中心支撐底板防腐敷設焊接V501罐基礎驗收2天10天5天10天5天45天V601罐基礎驗收底板防腐敷設焊接首圍板安裝中心支撐頂蓋安裝提升裝置安裝第九…一帶板提升焊接,第一帶板與底板角縫焊接。(附件安裝)圖2南京揚子石化公司貯運廠江邊罐區(qū)兩臺(V501、V601)20000m三.液壓提升倒裝工藝施工計算(一)最大提升荷載(Gmax)計算Gmax=K(G頂+G附+G…Gn)K——摩阻系數G頂——罐頂蓋重量(t)G附——附加施工荷載(t)G…Gn——第2…n帶壁板的重量(t)(二)提升裝置數量計算Gmaxn=────Pn——提升裝置組數P——千斤頂允許荷載(三)逐帶倒裝提升荷載計算(以10帶板貯罐為例)提升順序12345678帶板編號罐頂蓋10,98765432提升荷載G1G1+…+G8G1+…+G7G1+…+G6G1+…+G5G1+…+G4G1+…+G3G1+…+G2注:G1——G頂+G附加施工荷載+G10+G9四.提升裝置與液壓配管(一)提升裝置(見圖3)主要由立柱(含支撐)、提升鉤頭、提升桿及液壓千斤頂組成。每組提升裝置允許荷載小于15t,提升高度1800mm(按常用板1600mm設計)。(二)液壓配管(見圖3)主進、回路管高壓膠管回路環(huán)管主進、回路管高壓膠管回路環(huán)管1800提升桿液壓千斤頂立柱支撐桿提升鉤頭第10帶圖3提升裝置及液壓回路配管示意圖五.主要機具設備配備(以20000m3貯罐為例)序號設備名稱規(guī)格型號用途數量1行走式起重機15~25t圍板及罐頂蓋吊裝12自行式火焰切割機無級調速下料、坡口23卷板機2000×30mm卷壁板14焊機直流焊接125真空泵葉片式底板真空檢漏26倒鏈3~5t收緊圍板67提升裝置立柱、鉤頭、提升桿提升倒裝408液壓千斤頂穿心式15噸提升倒裝409液壓控制臺液壓系統(tǒng)110空壓機6~9m3焊縫打磨2(1)11烘箱500焊條烘烤112恒溫箱300焊條恒溫保存1六.勞動組織勞動力配備(以20000m序號主要工種工作范圍人數(人)1電焊工焊接202氣焊工下料及割除輔助卡具43鉚工放樣下料圍板組裝204鉗工操作液壓控制臺及維修25電工動力及照明配線16起重工吊裝87探傷工焊縫抽透28材料工進料1施工管理人員序號專業(yè)工作范圍人數(人)1技術管理工藝交底、監(jiān)督實施、推廣新技術、交工資料12質量管理工序及過程質量檢查隨時消除質量隱患13安全管理檢查監(jiān)督安全施工防止機械人身事故1(三)管理措施1.執(zhí)行責任制和有關制度;2.執(zhí)行液壓提升工藝操作規(guī)程和安全規(guī)程;3.合理安排工序銜接和節(jié)點縮短工期;4.落實經濟責任制,加強材料核算,合理使用手段用料。七.質量標準及質量控制(一)質量標準貯罐及幾何尺寸質量按照GBJ128-90立式園筒形鋼制焊接油罐施工驗收及規(guī)范執(zhí)行;(二)質量控制措施1.制定質量目標一次合格率98%以上;2.嚴格自檢、互檢、專檢制度隨時控制質量偏差;3.開展QC小組活動,嚴格工藝紀律,加強工序控制。八.安全措施除嚴格執(zhí)行《建筑安裝工程安全技術規(guī)程》外,還應該嚴格執(zhí)行如下要求:嚴格檢查罐內液壓控制臺電纜和配電板是否可靠,絕對不允許絕緣不良和未加護管的電源直接引入罐內,并要良好接地;嚴格執(zhí)行提升的予緊工序,檢查所有提升鉤頭受力情況,發(fā)現損壞失效的千斤頂自鎖卡塊及時予以更換;提升時要嚴格進行同步性觀察,不得超偏差提升;調整千斤頂松卡裝置必須使用可靠的工作梯,不得攀高操作;不得砸壓油路軟管,罐內要設置足夠可靠的滅火器材。九.效益分析(一)經濟效益液壓提升倒裝與國內普遍使用充氣頂升倒裝比較(以20000m3貯罐為例)按可比項,單消耗部分可節(jié)約24000元/臺。(二)社會效益1.工期效益由于液壓提升倒裝工藝施工速度快,比工期定額減少60-80%,大大縮短了工期,使建設單位早日投入使用,充分發(fā)揮了國家的投資效益。2.安全效益由于液壓提升倒裝工藝安全可靠,勞動強度低、施工噪聲低、施工環(huán)境改善,所以有利于提高工人的勞動效率,有利于促進工人身心健康??朔顺錃忭斏に嚌撛诘牟话踩蛩?,避免了跌罐等惡性事故發(fā)生。經濟效益比較(按可比項)充氣頂升法液壓提升法設備費一次投入按50次周轉,每次使用費2000元一次投入按50次周轉,每次使用費3000元消耗材料費密封用膠板,每臺罐消耗2000元液壓油泄漏補充及接頭墊,每臺罐消耗500元人工費每臺罐提升10次,每次頂升用2小時,監(jiān)控密封需20人,合計400工時人工費5600元同樣提升10次,每次用0.5小時,監(jiān)控只需6人,合計30工時人工費420元合計27600元3920元效益每臺罐節(jié)?。玻常叮福霸こ虒嵗夜咀裕保梗梗材陮嵤┍竟しㄒ詠?,共施工2000-20000m3大型貯罐35臺,均以安全可靠、質量優(yōu)良、縮短工期的良好信譽受到建設單位的肯定。僅以某公司寅運廠2臺20000m3石腦油貯罐施工(92.10)為例,工程質量優(yōu)良、比合同工期還提前一個月完成,充分顯示本工法的優(yōu)越性。我公司采用液壓提升倒裝工藝施工的貯罐工程一覽表序號單位貯罐(m3)數量施工時間12000021992.1022000011993.0431000021993.0843

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