大慶油田工程建設(shè)有限責(zé)任公司

行程放大式機(jī)械提升技術(shù)用于儲(chǔ)罐施工

惠 義

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行程放大式提升系統(tǒng)設(shè)備主要由電動(dòng)控制柜及相應(yīng)配電電纜、提升機(jī)電機(jī)、柱塞、動(dòng)滑輪組、鋼絲繩等組成。在罐壁內(nèi)側(cè)沿圓周安裝數(shù)段脹圈，依罐壁內(nèi)徑分段制作，各段用螺栓連接成幾大段，大段間用千斤頂脹緊在罐壁上。罐壁提升時(shí)利用均布在儲(chǔ)罐內(nèi)側(cè)帶有柱塞的提升機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)與罐壁下部臨時(shí)固定的脹圈連接，使安裝完的罐頂和壁板隨脹圈一起提升到預(yù)定高度。當(dāng)頂圈壁板完成后，要安裝脹圈和組焊下節(jié)壁板。

儲(chǔ)罐施工；安裝；行程放大式機(jī)械提升機(jī)；脹圈

1 工藝原理

行程放大式機(jī)械提升機(jī)借鑒了叉車門架提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)柱塞上升，根據(jù)動(dòng)滑輪組原理實(shí)現(xiàn)行程放大，達(dá)到縮小裝置高度的目的。當(dāng)柱塞起升h高度時(shí)，鋼絲繩一端固定，鋼絲繩另一端可升起2 h高度。

機(jī)械提升機(jī)作為立式圓筒形鋼制儲(chǔ)罐倒裝法施工的提升動(dòng)力源，在罐內(nèi)對(duì)稱布置足夠數(shù)量。作業(yè)時(shí)，用一臺(tái)電控柜控制罐內(nèi)的提升機(jī)組，使其提升（或降落）罐內(nèi)脹圈，從而帶動(dòng)罐體上升，達(dá)到罐壁板自上而下逐節(jié)組裝的條件。電控柜可同時(shí)控制多臺(tái)提升機(jī)，也可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)和分組的作業(yè)控制，在施工過(guò)程中還可以分組控制提升高度，使提升協(xié)調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)倒裝法施工工藝要求。

2 提升系統(tǒng)設(shè)備安裝

行程放大式提升系統(tǒng)設(shè)備主要由電動(dòng)控制柜及相應(yīng)配電電纜、提升機(jī)電機(jī)、柱塞、動(dòng)滑輪組以及鋼絲繩等組成。7 000m3拱頂儲(chǔ)罐的最大荷重約為240 t，機(jī)械提升機(jī)額定提升重量12 t，且相鄰提升機(jī)位置距離不超過(guò)5m，經(jīng)計(jì)算，應(yīng)選用20臺(tái)提升機(jī)沿罐壁板均勻布置，根據(jù)儲(chǔ)罐直徑計(jì)算提升機(jī)間距為2.6m，滿足提升要求。將提升機(jī)底座在罐底板上固定，并用槽鋼對(duì)柱體進(jìn)行斜支撐，這樣就能保證提升機(jī)的穩(wěn)定。起升時(shí)，電動(dòng)控制柜對(duì)提升機(jī)進(jìn)行控制，將罐壁提升到預(yù)定高度。在罐壁內(nèi)側(cè)沿圓周安裝數(shù)段脹圈，依罐壁內(nèi)徑分段制作，各段用螺栓連接成幾大段，大段間用千斤頂脹緊在罐壁上。提升前，在脹圈上邊緣把承重?fù)醢灏匆欢ㄩg隔焊在罐壁內(nèi)側(cè)，脹圈的作用是通過(guò)千斤頂保證罐壁的圓弧度，承擔(dān)被提升罐體的重量。

3 提升工藝及其操作要點(diǎn)

罐壁提升時(shí)利用均布在儲(chǔ)罐內(nèi)側(cè)帶有柱塞的提升機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)與罐壁下部臨時(shí)固定的脹圈連接，使安裝完的罐頂和壁板隨脹圈一起提升到預(yù)定高度。當(dāng)頂圈壁板完成后，要安裝脹圈和組焊下節(jié)壁板。安裝脹圈時(shí)要嚴(yán)格控制每段脹圈之間的距離，便于千斤頂能夠?qū)⒚浫o緊地貼在罐壁內(nèi)側(cè)，較好地控制罐壁的圓弧度。下節(jié)壁板按照排版圖將下圈壁板吊放到位，依靠頂圈壁板的圓弧度進(jìn)行圍板，將壁板之間的立縫調(diào)整好后，留一道活口，其余立縫可以進(jìn)行焊接，活口處用2臺(tái)5 t手動(dòng)倒鏈封口。立縫焊完后，在壁板外側(cè)頂部沿圓周每隔1m設(shè)置一個(gè)擋板，起到環(huán)縫組對(duì)限位的作用。脹圈、罐壁及擋板等焊接均完成后（活口不焊）即可提升。當(dāng)提升機(jī)構(gòu)將罐體提升到位后，將活口收緊，使上節(jié)板的下端緊貼下節(jié)板上圓周的擋板，下節(jié)板的下端緊貼罐底內(nèi)擋板，局部不到位的地方用刀型板和方銷子調(diào)整。橫焊間隙通過(guò)加減絲調(diào)整，合格后進(jìn)行定位焊。然后，割去活口處多余的壁板，打磨坡口，組對(duì)焊接，焊前應(yīng)在活口立縫內(nèi)側(cè)均勻地設(shè)置4～5塊弧板，以控制焊接變形。然后脹圈松開，降至第7節(jié)壁板下部并脹緊、固定，再將第7節(jié)壁板提升至預(yù)定位置，如此反復(fù)至最后一節(jié)壁板組焊完。各節(jié)壁板均按以上方法施工。

4 結(jié)語(yǔ)

行程放大式機(jī)械提升技術(shù)是對(duì)機(jī)械提升技術(shù)的一種改進(jìn)，并且在拱頂及內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐倒裝法施工中進(jìn)行了成功應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得在10 000 m3及以下規(guī)格的儲(chǔ)罐安裝中進(jìn)行推廣。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.066