液压提升器是大型立式储罐,贮罐主体安装方法有正装法和倒装法两种。正装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,储罐,贮罐壁板从底层开始,逐块逐节向上安装。倒装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,先安装顶圈壁板和储罐,贮罐顶,然后自上而下,逐圈壁板组装焊接与顶起,交替进行,依次直到底圈壁板安装完毕。
液压提升器利用液压提升装置(成套设备)均布于储罐内壁圆周处,先提升罐顶及罐体的上层壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。
液压提升器采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的液压提升机,当液压千斤顶进油时,通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动罐体(包括罐顶)向上提升;当千斤顶回油时,其上卡头随活塞杆回程,此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑,千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升,直到预定的高度(空出下一层板的高度)。当下一层壁板对接组焊后,打开液压千斤顶的上、下松卡装置,松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下部胀紧、焊好传力筋板,再进行提升。如此反复,使已组焊好的罐体上升,直到 后一层壁板组焊完成,从而将整个储罐安装完毕。
储罐倒装结构及储罐安装过程的关键点
其一、储罐倒装结构
液压提升倒装法是采用以液压千斤顶为主体,配以不同型号的液压泵站和液压管路系统配件等组成的大型储罐液压提升成套设备进行储罐施工的方法。例如,新疆石油工程建设公司的10万m³大型浮顶储油罐的倒装法施工采用了60个液压装置均布于储罐内壁圆周方向。施工时,先安装顶层壁板,用液压提升设备提升后,从上至下逐层安装下层壁板,较后安装底层壁板。提升过程中,提升装置将承受罐壁的所有重力作用。施工中遇大风时,巨大的风压也将作用在罐壁上进而将力传递到提升装置上,从而由于罐壁重力和风压的双重作用而造成结构的失稳、变形、失效甚至破坏,对施工安全和工程进度造成影响,甚至可能导致重大的安全事故。目前防范的措施主要是加抗风圈等设施和避开大风天气进行施工。
其二、储罐安装过程的关键点
外罐液压顶升倒装、内罐正装安装工艺的关键内容和要点包括:外罐液压提升设备的配置、外罐壁板安装用胀圈的制作安装、外罐临时出入门的开设、内罐第1圈壁板的安装及内罐临时大门的开设、内罐大角缝的组对焊接、内罐临时大门的封闭等。
1、外罐液压顶升设备的配置
液压顶升设备中的液压千斤顶的数量应根据提升的较大质量选取,每个液压千斤顶的较大提升力一般按照额定顶升质量的80%计算。
每台储罐配备一套液压顶升设备,包括数台油站(既可连在一起由一个控制箱控制联动,也可单独操作),N台液压千斤顶,N个提升架,以及配套的高压胶管、阀门、三通和工装等。
2、外罐壁板安装用胀圈的制作安装
胀圈采用25c型槽钢滚弧后对扣焊接,胀圈的外弧应与罐壁的内弧半径一致。胀圈分段制作,通过32t千斤顶胀紧在罐壁板内侧下部,在犯t千斤顶处和每个提升支柱的两侧胀圈上,均需加设龙门板防止胀圈扭曲和翻转。
3、外罐临时出入门的开设
外罐底圈壁板组装后,用于临时出入门的壁板暂不焊接,待出入门加固措施焊接完毕、第1圈及第2圈壁板间的环焊缝焊完后,拆除用于临时出入门的壁板,开设临时出入门,用于内罐材料及施工机具和人员的出入。出入门的设置方位以及加固措施按施工图纸的要求施工。
4、内罐第1圈壁板的安装及内罐临时大门的开设
内罐第1圈壁板的安装质量是壁板整体安装质量的基础和保障。每张壁板的定位要准确,选定起始位置后,开始逐张起吊安装壁板,使用立缝卡具将两相邻壁板固定到位,使用带加减丝的斜支杠将壁板找正,每张板都要控制好安装几何尺寸。壁板立缝在内侧进行组对点焊,组对时用立缝卡具进行调整,严格执行组对质量标准,保证组对间隙,严格控制错边量,同时要考虑焊接变形的控制,采取适当的反变形措施。
在第1圈壁板安装时,临时大门处要安装临时壁板(临时壁板厚度≥16mm,宽度与正式壁板相同),四周用H型钢(H型钢型号一般要大于H300)分段焊接加固。
临时大门处的临时壁板在第1圈及第2圈壁板间的环焊缝焊完后拆除,加固用的H型钢不拆除。
5、内罐大角缝的组对焊接
在第4圈壁板安装、立缝组对合格后,将壁板与边缘底板找正并组装大角缝。在大角缝开始焊接前,在一圈壁板及边缘板间安装临时斜支撑,防止焊接时边缘板上翘变形。大角缝焊接应从内侧开始,然后从外侧清根,再进行外侧焊接。
6、内罐临时大门的封闭
罐壁板及罐内的安装工作全部结束后,封闭内罐壁临时大门,正式大门壁板焊接完成后,再拆除加固用的H型钢。
大型双钢低温储罐的施工,外罐采用液压顶升倒装法、内罐采用正装法施工,减少了高空作业,外罐壁板成型和几何尺寸偏差控制较好,内罐壁板焊接质量优良。该安装工艺有利于现场安全管理,具有劳动效率高、施工成本低、施工质量好等优点,对今后的同类工程施工具有参考意义。
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