刘明强
(中石化石油机械股份有限公司承德江钻分公司,河北 承德 067000)
操作平台(工作平台)一般为整圈平台及局部平台(弧形平台)。见图1和图2。整圈平台一般设置在塔体,而局部平台设置在塔顶。
图1 圆周平台
图2 局部平台
操作平台应设置在人孔、手孔、塔顶吊柱、液面计等需要经常检修和操作的地方。操作平台的布置,应该使得检修时不需要额外设置脚手架或钢丝绳。
布置在一起的塔,可将平台连起来,建成联合平台。当平台外径大于3600mm或者塔外壁间距大于3400mm时,可将塔平台设计成哑铃式(图3)。
图3 哑铃式操作平台
平台下的地面往往是通道,所以底层平台的净空间高度不应小于2000mm。隔层平台之间的最小间距也不得小于2000mm,若无特殊要求,层间距也不宜大于8000mm。
操作平台的宽度应根据检修需要确定,但应不小于通行平台和休息平台的最小尺寸。一般为800mm~1200mm,最小不得小于600mm。当平台在手孔或检修人孔附近时,净宽度不小于900mm;用作修理塔盘用的平台,宽度最好不小于1100mm。
弧形平台的包角应依据工艺配管、液面计接管及人孔等的位置确定。一般不小于120°。除塔顶外,一般设置360°圆周平台。
平台内缘与塔壁之间应留出一定间隙,以便于进行设备的保温、涂漆等工作。在一般情况下,无保温层时的间隙不小于100mm;有保温层时,至保温层表面的间隙不小于50mm。
低温塔的平台,其焊在塔体上的连接板与平台连接件之间,应垫以石棉或软木,以减少冷热交换,降低能量损耗。
槽钢梁的位置可根据需要调整,一般应沿平台外圆周等分排列,但相邻两梁间的最大外弧长不得超过1500mm。
通行平台的无障碍宽度应不小于750mm,单人偶尔通行的平台宽度可适当减小,但应不小于450mm。
休息平台的宽度应不小于梯子的宽度,且对直梯应不小于700mm,斜梯应不小于760mm,两者取较大值。休息平台在行进方向的长度应不小于梯子的宽度,且对直梯应不小于700mm,斜梯应不小于850mm,两者取较大值。
平台底面到上方障碍物的垂直距离应不小于2000mm。对于仅限单人偶尔使用的平台,上方障碍物的垂直距离可适当减小,但应不小于1900mm。
平台应安装在牢固可靠的支撑结构上,并与其刚性连接,休息平台不应悬挂在直梯上。
工作平台和休息平台的地板应水平设置,通行平台地板与水平面的倾角应不大于10°,倾斜的地板应采取防滑措施,例如,可以采用扁豆花纹钢板。
平台的栏杆(图4),各构件的布置应确保中间栏杆(横杆)与上下构件间形成的空隙间距不大于500mm,构件设置方式应阻止攀爬。
图4 平台的栏杆
栏杆高度应根据平台安装高度确定。当平台安装高度小于2000mm时,栏杆高度最小为900mm;当安装标高在大于等于2000mm且小于20000mm的平台时,栏杆高度最小为1050mm;当安装在标高大于等于20000mm的平台时,栏杆高度不应低于1200mm。
栏杆扶手应能连续滑动,扶手末端应以曲折端结束,可转向支撑墙面,或转向中间栏杆,或转向立柱。
扶手应采用钢管,外径不小于30mm且不大于50mm,采用非圆形截面的扶手,截面外接圆直径应不大于57mm,圆角半径不小于3mm。扶手后应有不小于75mm的净空间,以便于手握。
栏杆应设置踢脚板。如平台外缘的梁是翼缘朝上的角钢,则可省去踢脚板;如梁是槽钢,则应加焊100mmX2mm的钢板作为踢脚板。踢脚板距离平台面的距离,应小于等于10mm。
立柱不能设置在踢脚板上,除非踢脚板为承载的构件。栏杆的立柱需用牢固的型钢制造,立柱应采用不小于50mmX50mmX4mm角钢或外径30mm~50mm钢管,立柱间距一般为不大于1000mm。
在扶手和踢脚板之间,应设置至少一道中间栏杆。中间栏杆应采用不小于25mmX4mm扁钢或直径16mm的圆钢。
若栏杆的立柱或扶手采用钢管制作时,管端应予封闭,以防腐蚀性气体侵入。
平台的载荷应根据具体的使用情况确定,一般按最小均布活载荷为3000N/m2在平台区域内中心距为1000mm,边长300mm正方形上应能承受不小于1000N集中载荷。
平台地板在设计载荷下的挠曲变形应不大于10mm或跨度的1/200,二者取最小值。
对在操作维修中有可能长期堆置重物的平台,应作特殊考虑。栏杆的任意点应能承受任何方向作用的900N载荷。
防护栏杆安装后顶部栏杆应能够承受水平方向和垂直向下方向不小于890N集中载荷和不小于700N/M均布载荷。在相邻立柱之间的最大挠曲变形,应不大于跨度的1/250。水平和垂直载荷以及集中和均布载荷均布叠加。
中间栏杆应能承受在中点圆周上施加的不小于700N水平集中载荷,最大挠曲变形不大于75mm。
平台一般为钢结构,材料力学性能不低于Q235B,并具有碳含量合格保证。塔体上应该设置垫板,垫板的材料与塔体相同。垫板与连接板焊接牢固,塔连接板材料为Q235B或者与塔体相同。当塔为低温塔时,平台应采用可拆卸的连接板与塔体连接,塔体上的连接板与平台连接件之间,应垫以石棉或软木,不能采用直接与塔体焊接的连接方式。
除此之外,还应该根据防护栏杆及平台使用场合及环境条件,应对其进行合适的防锈及防腐涂装。防护栏杆及平台安装后,应对其至少涂一层底漆和一层或多层面漆或者采用等效的防锈防腐涂装。
平台铺板宜采用不小于4mm厚的花纹钢板或经防滑处理的钢板铺装,相邻钢板不应搭接。相邻钢板上表面的高度差应不大于4mm。若采用一般钢板时,需用模具在钢板上敲出圆形鼓点如图5所示。
图5 铺板上的圆形鼓点
平台花纹板及一般钢板,应开设排水孔,每平方米不少于4个。
当平台铺板采用一般钢板或者花纹钢板时,为使铺板具有足够的刚性,可在铺板下每隔1000mm用间断焊焊上一条25mmX3mm扁钢,如图6。
图6 铺板的加强
平台花纹板上如遇开设工艺孔,应对平台铺板采取开孔并进行补强。花纹板允许拼接,拼接焊缝可根据板的规格确定。
平台铺板也可采用钢格网。
(1)石油化工塔器的操作平台,要根据塔的操作条件设置,同时还要考虑人孔、手孔、液位计、塔顶吊柱等的方位,以方便检修操作为目的,合理布置,节省材料。
(2) 平台的强度,要根据相应的规范设计并计算,保障操作人员的生命安全。