王鹤
摘 要:笔者单位承建的河南省某重点工程年产20万吨乙二醇煤化工项目,其中原水箱和成品储罐为一万立方立式圆筒型钢制焊接储罐。施工中储罐组装采用液压提升倒装法这项新技术,在使用中充分发挥该技术液压提升系统集中控制、起重系统提升同步、组装作业面低等特点,经过科学组织保质保安且提前工期完成施工任务,既体现出该技术的实用性、可靠性和经济性,又受到业主和监理单位的一致好评。
关键词:立式圆筒钢制焊接储罐 液压提升倒装法 新技术
中图分类号:TE97 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(c)-0080-02
我国化工行业的储罐多为立式圆筒形钢制焊接储罐,以往储罐组装多采用电动葫芦或水浮、气吹法。随着我国化工行业的不断发展,对储罐设备需求不断增大,要求不断革新,有些施工技术已不能满足实际施工要求,存在危险系数高且施工周期长的缺点,液压提升倒装法以安全可靠、操作简单、工期短、危险小等优点逐步发展成为储罐组装新型提升技术。
1 施工技术和方法
储罐组装液压提升倒装法主要设备为松卡式液压千斤顶若干台,一台液压站,液压千斤顶最大提升高度2.6 m,每圈板提升时间约30 min。提升原理为液压缸拉动提升杆,提升杆带动滑块,滑块托动胀圈,胀圈带动储罐来完成储罐的提升。液压千斤顶有双卡保险,即使突然断电或油管断裂也能保证提升物不会下坠,安全数极高,同步性好,顺轨道向上爬升,稳定性好。
液压千斤顶安装在储罐0 m的地面上,提升一圈安装一圈,与上部焊接后再提升,依次提升,直至完成总高度的提升安装。储罐的加工在储罐0 m地面上完成,包括卷板、除锈、对接、焊接、加强筋焊接、胀圈加工焊接等,避免了高空作业,在施工和操作过程中,有极高的安全性,提高了施工效率,降低成本,缩短工期。
2 设备机具选型布置
由于储罐重量和直径相近,现以成品储罐施工为例。
2.1 提升荷重
起吊最后一层壁板以上罐体及所有的附加荷重,其计算式为:
q总=(q壁+q附+q机)×K1×K2
式中:q壁为不包括底层罐壁的其他罐壁重量的总和;
q附为加强圈、抗风圈重量;
q机为施工机具、附件(胀圈)重量;
K1为动力载荷一般取1.1;
K2为不均衡系数一般取1.2。
注:胀圈采用槽钢[16a,两两对焊在一起做成方钢形式,胀圈的直径为28 m,q机=28×3.14×17.24×2=3031kg。
提升载荷为:q总=(109.2t+5.4t+3.031 t)×1.1×1.2=155.3t。
2.2 液压提升装置选择
该工程选用单台起重能力为25 t的液压提升装置。
2.3 液压提升装置数量选择
根据每台机具起重力P和提升总重q及1.5倍安全系数总测定所需的机械台数:
n=q总×1.5/p=155.3×1.5/25=9.3
考虑到储罐的壁板厚度与直径比值积小,整体的钢度较差,相邻吊点跨距过大会导致罐壁失稳,一般要求跨距不超过6 m。该储罐周长为88 m,相邻吊点的跨距=88m÷6m≥14.7台,故液压提升装置选择16台。
2.4 胀圈、门形钢卡的制作与作用
胀圈的作用:将滚压成与储罐内孤型一致的方钢,既能减少储罐的变形又能提高储罐的钢性强度,便于下一圈壁板的焊接与提升。
门形钢卡的制作与作用:门形钢卡是用来固定胀圈和增加胀圈强度的,它包着胀圈与储罐内壁焊接,用于固定胀圈,与储罐内壁焊接后增加胀圈吊点的强度,同时能防止胀圈起重时翻滚变形。
门形钢卡的制作:门字形钢卡采用20 mm钢板割制而成,门形钢卡的开口正好能扣在胀圈上,门形钢卡的外框宽度为100 mm,开口尺寸根据胀圈的尺寸来制定,门形钢卡的数量随储罐重量的增加而增加,同时增加胀圈与储罐的整体强度,防止提升过程中因重量的增加而使储罐变形。
2.5 液压提升装置安装
底板组焊合格后,将液压提升装置均布,通过提升支架固定在底板上。液压提升装置安装示意图如图1所示。
3 一套液压提升设备烦人组成
一套液压提升设备的组成(一万立储罐)如表1所示。
4 施工现场展示
施工现场展示如图2、图3所示。
5 结语
液压提升技术是一种科学实用的储罐组装方法,适用于各种类型的立式圆筒形钢制焊接储罐倒装法施工,其显著的施工优点其他方法无法比拟。在该项目中该单位采用液压提升技术施工的储罐提前完成施工任务,经施工实践证明在安全、质量、工期、成本控制上效果显著,液压提升技术在储罐组装施工中使用性能和经济效益优势明显,值得在化工行业进行广泛的推广应用。
参考文献
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