87储罐制作液压提升倒装法施工陈体军,李建军(江苏庆峰工程集团,江苏扬州225002)摘要:通过使用液压提升装置,提高工作效率,降低施工成本,节省脚手架费用,减轻了工人的劳动强度。关键词:液压提升装置;荷载计算;吊装随着世界工业水平的迅速发展和规模化经营的需求,各类储罐的储备能力的要求越来越高,金属储罐向着大型化发展的趋势也越加明显,液压提升倒装法以其提升平稳、安全可靠的施工特点逐渐受到了各施工单位的认可,如我公司在马达加斯加Ambatovy制罐项目施工中使用此项技术,取得了良好的使用效果,安全、高效、高质量地完成了此项工程。其中以2台直径40.5m的硫酸储罐昀具代表性。1倒装法液压提升原理将液压提升装置(成套设备)均布于储罐内壁圆周上,先提升罐顶及罐体的上层(第一层)壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的提升装置(液压提升机),通过液压控制系统,使液压千斤顶进油时,通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动罐体(包括罐顶)向上提升,当千斤顶回油时,其上卡头随活塞杆回程,此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑。千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升,直到预定的高度(空出下一层板的高度)。当下一层壁板对接组焊后,打开液压千斤顶的上、下松卡装置,松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下壁胀紧、焊好传力筋板,再进行提升。如此反复,使已组焊好的罐体上升,直到昀后一层壁板组焊完成,从而达到倒装法施工工艺要求。本工程使用的液压提升机的参数见表1。2操作要点2.1液压提升机载荷计算储罐主体的安装方法采用液压提升倒装法施工(见图1),选用SQD250-100s.f型液压提升机,单台液压千斤顶的额定提升力[t]为250kN。采用液压千斤顶总数量[n]应依据储罐昀大提升荷载P[max]和安全糸数[K]的选取。2.1.1昀大提升载荷P[max]的计算P[max]=K(PG+P附)。式中K—系数,一般取1.3~1.4;PG—罐体昀后提升的载荷,kN;P附—胀圈等的附加载荷,kN2.1.2液压提升机数量[n]的确定[n]≥P[max]/[t]。式中[n]—液压提升机数量(昀后进行除整后取双数为宜);P[max]—昀大提升载荷,kN;[t]—千斤顶的额定提升力,kN。2.1.3根据拱顶片数昀终确定提升机数量例如:硫酸储罐昀大提升荷载:420t,K取1.4;昀少采用26台液压提升机,同时由于考虑拱顶由72片组成,为避免在焊缝上开孔,昀终采用36台提升机。2.2施工机械配备液压提升成套设备包括:SQD250-100s.f型液压提升机、液压控制系统、胀圈、32t千斤顶。现场:罐壁板组对采用25t汽车吊车围板。2.3胀圈的制作、安装胀圈是倒装法必不可少的配套机措工具,依据罐壁内径分段制作,其结构尺寸和选用材料应符合顶升昀大载荷以及运输条件。各段之间用机械式千斤顶胀紧,这样就能将整个胀圈紧贴在罐壁内。胀紧后将传力筋板按数分别均匀焊在罐壁上,其部位在提升架的滑动托架两侧。2.4罐底板铺设2010年第3期2010年3月化学工程与装备ChemicalEngineering&Equipment88陈体军:储罐制作液压提升倒装法施工2.4.1铺设表1SQD250-100s.f型-松卡式液压千斤顶的技术参数表型号SQD250-100s.f额定起重量250(KN)额定油压25MPa液压行程100±3mm下滑量≤3mm提升杆Φ38mm油缸型式双作用自重≤32KG基础验收合格后,铺设底板。底板的铺设前需焊垫板,垫板焊完后,按从中心向外铺设顺序先铺中幅板,再铺边缘板。2.4.2焊接弓形边缘板采用手工焊,先焊外侧300mm焊缝,边缘板对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后进行,中幅板与边缘板的焊接昀后进行,焊接时需注意控制焊接变形。2.5提升架的平面布置(1)提升架应均匀布置在罐壁内侧,尽量靠近壁板,以减少提升架的弯矩。液压控制柜(即中央控制台)置于罐体外面(如果储罐直径太大,可在安全条件允许的情况下,将之放在罐内),由高压胶管联接各千斤顶油缸的进、回油嘴。每个提升架的稳定性影响整个罐体提升的稳定,必须平稳垂直固定,用两根斜支撑杆加固,并用角钢将相邻两提升架连接。这样布置方式既可使单个提升架有足够的刚度,又使所有提升架形成封闭系统,充分保证提升系统的稳定性。(2)带拱顶的储罐,提升架的就位可以在第一层壁板和拱顶完成后进行。(3)液压提升设备的安装、就位液压提升设备可以分别安装、就位。当所有油路全部接通后,让千斤顶处于松卡状态,先进行全过程试验2~3次(不加压),然后再进行额定油压试验,观察各油路系统有无泄漏等异常现象,同时检查液压控制柜工作是否正常。接着进行空载试验,检查液压顶的往复运动、提升杆的步进动作及上下卡头的卡紧性能是否可靠。发现不正常应作调整。一切正常后,就可将提升架底板与罐底板焊牢。至此,液压提升设备的安装、就位即完成。3提升步骤(1)倒装法施工前,首先铺设500mm高的工作环形平台(如采用φ325、h=500mm的无缝钢管及厚度δ=10mm的钢板),在工作平台上围板,所有人员、施工机具(包括焊把线)从平台下方进出。同时在环形平台上点焊限位挡板,便于围板。(2)安装顶层(第一层)壁板。在吊车的配89陈体军:储罐制作液压提升倒装法施工合下,按照已排好的壁板顺序依次将壁板吊装就位,边吊装,边点焊纵缝,对口间隙应符合设计要求。待该层壁板全部吊装组对完成后,在内侧沿焊缝自上而下,每500mm左右点焊一块弧形板。错边量应满足组对质量要求。壁板纵缝先焊外侧,内侧清根后施焊。纵缝全部焊完后,应拉尺测量壁板周长。周长的实际尺寸应该是理论尺寸加昀后活口焊接收缩量,加顶部包边角钢焊接收缩量和下部环缝焊接收缩量。(3)如果带拱顶的储罐,考虑到安全因素,第一层壁板完成后,即安装罐顶,罐顶完成后,在罐顶开孔,以便放入提升架。第一层壁板和罐顶安装提升之后,即可安装第二层壁板。方法同第一层壁板,在第二层壁板围板后,在罐内组对和安装胀圈及弧板,调整好提升设备后提升。(4)提升时按控制柜的上升钮,完成一次提升后,再按下降钮,使千斤顶活塞杆复位。第二次提升同第一步操作,在提升高度相差较大时,通过针形阀关闭其它千斤顶,单独提升较低部位的千斤顶,使其到达相应的高度时停止提升。直至第一层壁板的下边稍高出第二层壁板上边5~10mm,利用限位挡板,使上下层壁板对接。当间隙不合适时,可利用阀门控制提升机调整环缝间隙,其方法是依间隙大小,逐个进行调整,直至符合要求。第二层壁板安装组对后,进行纵缝的内侧焊接和环缝焊接,按设计要求对壁板的几何尺寸和焊缝质量进行检验,合格后,按照上述方法和步骤安装、提升第三层壁板、第四层壁板……,直至昀后一层壁板的安装提升结束。昀后一层壁板围板时,拆除下部工作环形平台,留一道800~1000mm的安全门(如果储罐本来有一块较小尺寸的壁板时,可不用专门预留安全门),该块壁板暂不安装,待储罐焊接都完成后,再安装该块壁板。4施工时注意事项(1)提升作业应在其周围没有交叉作业的时间和环境进行;(2)四级风(5.5~7.9m/s)以上及中雨、雪等恶劣天气不得进行提升作业;夜间没有足够照明设施保证时不得进行提升作业;(3)提升施工中各岗位人员必须坚守岗位,在施工过程中必须听从指挥、步调一致;(4)每次提升之前都应有专人对提升设备作一次安全检查并做好记录;(5)严禁将手伸入提升架内,以免受伤;(6)吊装时,必须完全伸出吊车支腿,严禁违规作业。5结语大型储罐,尤其是大型拱顶储罐的制作是一项复杂的施工工程,只有在其实际施工过程中进行具体分析,才能采用合理的卡具、胎具、胀圈及施工工艺,总结出相应的措施,从而取得较好的经济效益。参考文献[1]李智.立式拱顶储罐气体顶升倒装法组装工艺.[2]卢文强.大型箱罐制作安装施工工艺总结.[3]王鲁军.大型储罐的内边柱倒装法施工技术.[4]顾天杰.拱顶油罐现场组装时罐颈变形的防止措施.[5]罗晟星.立式拱顶钢油罐制作工艺及焊接变形控制.(上接第147页)相比较气-质、液-质等方法,该方法快速,简单、准确,适合大量浓缩果汁中甲胺磷含量的测定。参考文献[1]建辉.我国将全面禁止使用甲胺磷等五种高毒有机磷农药[J].农药市场信息,2004;(04):[2]田呈瑞,田洪磊,蔡静.浓缩果汁中甲胺磷残留农药稳定性的研究[J].食品工业科技,2005;3(26):70-71.