王鶴
摘 要:筆者單位承建的河南省某重點工程年產(chǎn)20萬噸乙二醇煤化工項目,其中原水箱和成品儲罐為一萬立方立式圓筒型鋼制焊接儲罐。施工中儲罐組裝采用液壓提升倒裝法這項新技術(shù),在使用中充分發(fā)揮該技術(shù)液壓提升系統(tǒng)集中控制、起重系統(tǒng)提升同步、組裝作業(yè)面低等特點,經(jīng)過科學(xué)組織保質(zhì)保安且提前工期完成施工任務(wù),既體現(xiàn)出該技術(shù)的實用性、可靠性和經(jīng)濟性,又受到業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評。
關(guān)鍵詞:立式圓筒鋼制焊接儲罐 液壓提升倒裝法 新技術(shù)
中圖分類號:TE97 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(c)-0080-02
我國化工行業(yè)的儲罐多為立式圓筒形鋼制焊接儲罐,以往儲罐組裝多采用電動葫蘆或水浮、氣吹法。隨著我國化工行業(yè)的不斷發(fā)展,對儲罐設(shè)備需求不斷增大,要求不斷革新,有些施工技術(shù)已不能滿足實際施工要求,存在危險系數(shù)高且施工周期長的缺點,液壓提升倒裝法以安全可靠、操作簡單、工期短、危險小等優(yōu)點逐步發(fā)展成為儲罐組裝新型提升技術(shù)。
1 施工技術(shù)和方法
儲罐組裝液壓提升倒裝法主要設(shè)備為松卡式液壓千斤頂若干臺,一臺液壓站,液壓千斤頂最大提升高度2.6 m,每圈板提升時間約30 min。提升原理為液壓缸拉動提升桿,提升桿帶動滑塊,滑塊托動脹圈,脹圈帶動儲罐來完成儲罐的提升。液壓千斤頂有雙卡保險,即使突然斷電或油管斷裂也能保證提升物不會下墜,安全數(shù)極高,同步性好,順軌道向上爬升,穩(wěn)定性好。
液壓千斤頂安裝在儲罐0 m的地面上,提升一圈安裝一圈,與上部焊接后再提升,依次提升,直至完成總高度的提升安裝。儲罐的加工在儲罐0 m地面上完成,包括卷板、除銹、對接、焊接、加強筋焊接、脹圈加工焊接等,避免了高空作業(yè),在施工和操作過程中,有極高的安全性,提高了施工效率,降低成本,縮短工期。
2 設(shè)備機具選型布置
由于儲罐重量和直徑相近,現(xiàn)以成品儲罐施工為例。
2.1 提升荷重
起吊最后一層壁板以上罐體及所有的附加荷重,其計算式為:
q總=(q壁+q附+q機)×K1×K2
式中:q壁為不包括底層罐壁的其他罐壁重量的總和;
q附為加強圈、抗風(fēng)圈重量;
q機為施工機具、附件(脹圈)重量;
K1為動力載荷一般取1.1;
K2為不均衡系數(shù)一般取1.2。
注:脹圈采用槽鋼[16a,兩兩對焊在一起做成方鋼形式,脹圈的直徑為28 m,q機=28×3.14×17.24×2=3031kg。
提升載荷為:q總=(109.2t+5.4t+3.031 t)×1.1×1.2=155.3t。
2.2 液壓提升裝置選擇
該工程選用單臺起重能力為25 t的液壓提升裝置。
2.3 液壓提升裝置數(shù)量選擇
根據(jù)每臺機具起重力P和提升總重q及1.5倍安全系數(shù)總測定所需的機械臺數(shù):
n=q總×1.5/p=155.3×1.5/25=9.3
考慮到儲罐的壁板厚度與直徑比值積小,整體的鋼度較差,相鄰吊點跨距過大會導(dǎo)致罐壁失穩(wěn),一般要求跨距不超過6 m。該儲罐周長為88 m,相鄰吊點的跨距=88m÷6m≥14.7臺,故液壓提升裝置選擇16臺。
2.4 脹圈、門形鋼卡的制作與作用
脹圈的作用:將滾壓成與儲罐內(nèi)孤型一致的方鋼,既能減少儲罐的變形又能提高儲罐的鋼性強度,便于下一圈壁板的焊接與提升。
門形鋼卡的制作與作用:門形鋼卡是用來固定脹圈和增加脹圈強度的,它包著脹圈與儲罐內(nèi)壁焊接,用于固定脹圈,與儲罐內(nèi)壁焊接后增加脹圈吊點的強度,同時能防止脹圈起重時翻滾變形。
門形鋼卡的制作:門字形鋼卡采用20 mm鋼板割制而成,門形鋼卡的開口正好能扣在脹圈上,門形鋼卡的外框?qū)挾葹?00 mm,開口尺寸根據(jù)脹圈的尺寸來制定,門形鋼卡的數(shù)量隨儲罐重量的增加而增加,同時增加脹圈與儲罐的整體強度,防止提升過程中因重量的增加而使儲罐變形。
2.5 液壓提升裝置安裝
底板組焊合格后,將液壓提升裝置均布,通過提升支架固定在底板上。液壓提升裝置安裝示意圖如圖1所示。
3 一套液壓提升設(shè)備煩人組成
一套液壓提升設(shè)備的組成(一萬立儲罐)如表1所示。
4 施工現(xiàn)場展示
施工現(xiàn)場展示如圖2、圖3所示。
5 結(jié)語
液壓提升技術(shù)是一種科學(xué)實用的儲罐組裝方法,適用于各種類型的立式圓筒形鋼制焊接儲罐倒裝法施工,其顯著的施工優(yōu)點其他方法無法比擬。在該項目中該單位采用液壓提升技術(shù)施工的儲罐提前完成施工任務(wù),經(jīng)施工實踐證明在安全、質(zhì)量、工期、成本控制上效果顯著,液壓提升技術(shù)在儲罐組裝施工中使用性能和經(jīng)濟效益優(yōu)勢明顯,值得在化工行業(yè)進行廣泛的推廣應(yīng)用。
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