环链电动葫芦在储罐倒装中的应用

何文洲

（中国石油锦西炼油化工总厂工程总公司，辽宁 葫芦岛 125001）

环链电动葫芦在储罐倒装中的应用

何文洲

（中国石油锦西炼油化工总厂工程总公司，辽宁 葫芦岛 125001）

立式圆筒形储罐倒装采用的环链电动葫芦集中控制提升技术较以往储罐倒装采用手拉葫芦的施工方法，提高了施工自动化程度，操作平稳快捷，保证施工进度质量。该施工方法降低施工成本，提高工效，可为类似工程吊装提供借鉴。

环链电动葫芦；起重；立式储罐；倒装

在石油化工行业立式圆筒形钢制储罐的应用越来越普遍，施工方法也较多，通常倒装有手拉葫芦提升、液压顶升或空气顶升施工方法，但这些方法劳动强度大，安全性方面也显不足。而环链电动葫芦提升技术在我公司的实践应用，省时高效，安全可靠，质量有保证。

电动葫芦具有轻便易携、结构紧凑、操作简单等优点，作为起升机具日益受到青睐。在造纸、钢铁、港口、汽车、一般制造业、采矿等领域有着极为广泛的应用。常见的有环链电动葫芦（HH）和钢丝绳电动萌芦（H G），而环链电动葫芦是一种比钢丝绳电动葫芦体积小、质量轻的起重设备，环链电动葫芦比钢丝绳电动葫芦结构简单，在提升高度、运行距离、精度、寿命等方面具有优势，安装操作方便，可靠性高，适用范围广泛。

1 工程概况

锦西石化分公司全厂含硫污水集中预处理系统隐患整改项目新建3000m3原料水罐(T-101/102)2台，该罐为固定拱顶罐，主要结构为罐底、罐壁、罐顶板等，主体钢板材质为Q235B。储罐内径均为18900mm，总体高度13810mm，罐壁高11760mm，罐壁板共6层，顶层壁板的高度1700mm，其余每节高度2000mm，罐体质量 91849kg，其中罐底板重量21023kg，最底层罐壁板重量13068kg。根据本工程施工的特点及经验储罐采用手拉葫芦倒装法施工，计划绝对工期45天。

2 环链电动葫芦选用及结构原理

2.1 环链电动葫芦选用

储罐倒装用电动葫芦可以是钢丝绳电动葫芦，也可以是环链电动葫芦。经过比较，选用环链电动葫芦较好，在相同的规格下，HH体积要小于HG的几倍甚至十几倍；HH的吊钩较HG定位更为准确；HH应对斜拉能力要大于 HG；HH不会出现HG的乱绳等故障；HH使用的力学原理较HG更有利于延长使用寿命。这次选用某厂的DHP型环链电动葫芦,该系列额定载重为1～30 t，适用于低速的小行程物料装卸、设备安装等方面，具有起吊速度慢，机体质量轻，机件硬度高，磨损小的特点。该环链电动葫芦技术参数见表1。

2.2 环链电动葫芦结构原理

表1 环链电动葫芦技术参数

图2 提升结构示意图

环链电动葫芦结构（图1）主要由电机、传动机构、链轮、倒链、吊钩、控制器、过载保护机构组成。这次吊装用的电动葫芦是某厂的DHP型环链电动葫芦，主要用于大型油罐，所以又称群吊电动葫芦。环链电动葫芦是在手拉葫芦的基础上改进设计而成，具有电动葫芦和手拉葫芦的优点，采用盘式制动电机作动力，行星减速器减速。DHP型群吊电动葫芦具有结构紧凑、制动可靠、高效轻便、维护简单等特点。

3 环链电动葫芦提升技术

3.1 技术原理

在罐底板施工完毕后，先安装好顶层整圈壁板（顶节板）和罐顶，在罐内设中心柱、提升柱、胀圈、背杠、控制柜、环链电动葫芦等设施（图2）；中心柱与所有提升柱用钢丝绳在顶部联接，背杠沿罐壁内侧设置，背杠与罐壁之间用挡板与刀型板限位。控制柜设在中心柱附近，对环链电动葫芦可集中控制，也可分别控制，电动葫芦同时启动，即可提升整个罐体。启动电动葫芦拉动胀圈，使罐顶及最上层壁板升起，然后组对下层壁板，待下层壁板与上层壁板焊接完成，再将胀圈及连接板安装在下层壁板上，再进行提升，直至完成全部壁板组对与焊接。

3.2 确定提升柱数量

根据储罐的施工图可知罐体总重及其它部件的重量，以吊装最大荷载进行计算，可对提升柱的数量进行核算。立柱数量计算公式，N=（罐总重量－罐底板重量－最下层罐壁板重量+罐顶平台及附件重量+胀圈重量）×动载风载系数×安全系数／倒链额载。

动载风载系数取值为1.25，环链电动葫芦选用10t级，胀圈重约3000kg。

考虑到拱顶罐罐顶施工，罐顶板采用瓜皮板形式搭接成型，往往是偶数，单台3000m3污水罐设置提升柱14根，配套环链电动葫芦14台，这也增加了安全系数。

3.3 操作要点

在储罐内部距罐壁500mm左右的同心圆上对称均布提升柱并固定倒链。提升柱高4m（考虑到每节壁板高度以及倒链结构尺寸）用φ273×8钢管制成，立柱上端吊耳、底座及筋板均用δ=12mm钢板制作。提升柱距罐壁的距离应以倒链与起吊吊耳基本在一条铅垂线上为宜。立柱须保证垂直安装，如与罐底接触有间隙，可用薄钢板找平并焊牢。为防止立柱失稳，在立柱2/3高处安装三根斜撑，斜撑制作用φ57×4钢管。斜撑间夹角及斜撑与罐底的夹角宜在45°～60°间。实际应用如图3。

中心柱高4m，用φ325×8mm钢管制成，上部设置直径800～1000mm的圆铁板（厚度20mm）,用以栓拉绳联接。起吊每节罐壁时下端用成型胀圈固定，背杠用20槽钢依据储罐内径辊弧制成。用龙门卡具将胀圈与罐壁焊接固定。在倒链正下方的胀圈上焊接吊耳，操控倒链启动后，通过起吊吊耳将力传到胀圈及罐壁上，达到提升罐体的目的。环链电动葫芦可同步提升，也可单独提升调整平衡，如图4所示。

图3 环链电动葫芦起升储罐

图4 储罐整体提升示意图

罐壁第一节板和罐顶组装后重量不足起吊重量一半，准备6套提升吊具通过罐顶开孔置入安装，避开罐顶板拼接缝，围上第二节壁板，开始组对，封口处留有余量并用两台2t手拉葫芦拉紧，然后焊接纵缝。纵缝外侧焊接完成，即可提升罐体。提升时适当松动封口处倒链，避免起升阻力或带起第二节壁板发生危险。

提升前检查背杠是否压紧，龙门卡具是否焊牢，每根提升柱斜撑是否焊接。然后环链电动葫芦的倒链吊钩挂在胀圈吊耳上，使拉紧程度均匀，并安排专人检查。准备就绪后开始试提升，提升时由专人通过控制柜集中控制倒链同步运行。提升过程中须密切注意提升是否平稳正常，发现异常应立即停止提升，查找并消除隐患后再次开始提升。提升500mm左右高度时暂停，检查提升高度是否一致，受力是否均衡，吊耳及龙门卡具焊接是否完好，提升柱有无异常，倒链是否同步运行等。若倒链不同步，则对个别倒链单独控制进行调整，直至受力状态和提升高度一致。各项检查及处理完成后再次集中控制进行罐体提升。如无异常直至提升到所需高度。

提升到位后拉紧封口倒链，开始组对顶节与第二节壁板的环缝，环缝组对时可个别升降倒链，以调整环缝组对间隙，环缝组对后，点焊固定。当组对至封口处左右一张板时，切割封口处壁板余量，组对封口纵缝，然后焊接封口处纵缝外侧焊缝。纵缝焊接完成后然后焊接环缝。若是焊缝要求双面焊接成型，则外口焊完后，里口清根，合格后焊接里口焊缝。里外口焊完后，自然冷却后，撤下背杠，安装到第二节板下端，顶紧固定，并卸下胀圈安装到第二节板下侧合适位置。安装其余提升柱并配挂10t倒链，立柱的加固与上述相同，对应的两根立柱间通过中心柱用钢丝绳拉紧。在第二节壁板外侧安装第三节板，围板且组对完毕后。待纵缝焊好，同提升顶节壁板一样，重复上述各项安全检查，提升第二节壁板，然后组对第二节与第三节之间的环缝，组焊第三节封口纵缝，并焊接环缝，焊完后回落背杠和胀圈，安装到第三节壁板下端，重复以上过程，直到安装完罐壁整体。

4 效益分析

储罐倒装时采用可中央控制的环链电动葫芦进行提升，设备简单，易于操作，灵活控制罐壁升降， 施工的机械效率和灵活性明显提高。

比较手拉葫芦提升，可节省工期10%；平均每节板提升仅需15分钟，而人工提升平均需要1小时，每根倒链需要2人轮换，单台储罐一次提升需要30工时，该项目可节省300工时，若人力使用成本50元/人计算，可节省1.5万元。若承担储罐施工任务较多时，直接效益将更加明显。

5 结语

储罐倒装法施工的显著好处就是变高空作业为地面作业，施工安全系数提高，节省措施用料。环链电动葫芦倒装法相比较空气顶升、液压千斤顶倒装法，不仅具有设备简单、造价低廉的优点，而且不使用液压油等消耗品，对工作环境无污染，降低劳动强度，降低施工成本，技术更先进。

[1]GB 50128-2005 立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范[S].

[2]朱长安，李瑞雨.环链电动葫芦与钢丝绳电动葫芦之比较[J].起重运输机械，2013(8):93-95

[3]朱玉飞. 大型储罐电动葫芦提升倒装施工技术[J].石油工程建设，1996(3):37-39.

TM921

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1671-0711（2017）06（下）-0120-03