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AA3214567823910AA大型储罐倒装法电动葫芦提升工艺和设备的改进摘要本文介绍对大型储罐倒装施工中电动葫芦提升装置的设计，罐顶及顶圈壁板的提升、吊点设置、受力分析和微调控制电路等关键技术环节的改进经验。主题词大型油罐安装提升系统受力分析1前言大型储罐倒装施工的提升工艺主要有电动葫芦群体起升、液压顶升和气吹法起升三种，电动葫芦群体起升法的成本较低、效率高、劳动强度小、起升平稳、不需要限位装置和具有良好的自锁保护功能的特点；而液压顶升装置的成本较高、液压系统不易维护，出现故障维修相对复杂且要整体停工；气吹法则出现冒顶和吹偏的风险较高，施工安全性较低，目前已较少使用。电动葫芦群体起升工艺原理和工艺特点，在《石油工程建设》杂志1996年第22卷,总129期发表的“大型储罐电动葫芦提升倒装施工技术”一文已经报道，本文仅结合现场施工的具体做法和经验，详尽介绍该施工技术中的关键环节，以便在储罐施工中应用和进一步完善。2提升装置储罐组装提升装置由提升柱、平衡绳、中心柱组成,详见图1。图1储罐提升装置布置图1—提升柱；2—平衡绳；3—中心柱；4—罐壁板；5—柱头；6—柱身；7—柱脚；8—罐底；9—花篮螺栓；10—方法兰。2.1提升柱由图1可以看出，提升柱由柱头、柱身、柱脚组成，各部分用方法兰联结，采用这种结构主要是考虑以下几个因素：(1)提升柱重复利用，而且适应施工企业流动性强的需要,拆卸后便于存放、运输。(2)储罐组装完毕，提升装置要拆除移出,这时无法利用起重设备，提升柱较笨重，拆卸后可降低劳动强度和易于移至罐外。(3)储罐壁板分段高度设计尚不统一，可以用加、减短节的方法来调节提升柱高度，满足现场需要，降低工程成本。提升柱高度设计应保证在顶圈壁板提升后提升柱能在罐内竖起来，并有一定的提升余量,可按下式设计：H=Hl+H2+H3式中H一提升柱高度，mH1一提升壁板最大高度，由储罐图纸确定，一般1.5~2.0mH2一电动葫芦自身长度H3一提升余量，一般取0.2~0.3m2.2平衡绳平衡绳在罐体起升时起到平衡和各提升柱水平受力的作用，联结在提升柱和中心柱顶端的平衡绳应能够调整，在提升前通过调节平衡绳来保证提升柱与罐底垂直。调节件一般选用花篮螺栓。花篮螺栓可以设在中心柱的顶部，但由于中心柱一般高3.2~3.8m,调节不便，故将花篮螺栓设在地面以上1.5m的位置为宜。平衡绳穿过中心柱顶部钢筋环与花篮螺栓相联，花篮螺栓另一端与中心柱底部相联(参见图l)。5t电动葫芦一般选用D15钢绳M20花篮螺栓，l0t电动葫芦一般选用D19钢绳M25花篮螺栓。3吊点设置罐体提升分为直接提升法(吊耳焊在罐壁上)和胀圈提升法(吊耳焊在胀圈上)。直接提升法容易造成吊耳附近壁板受拉变形，对于2000m3以上储罐不宜采用。胀圈提升法及吊点受力分析见图2。由图2可以看出，提升角在提升开始时最小，提升终止时最大。F⊥=F电CosF＿=F电Sin式中F⊥一电动葫芦垂直分力(提升力)F＿一电动葫芦水平分力可以看出，F⊥的作用是使罐体向上提升，F＿是使胀圈向内收缩,因而胀圈要有一定的2342FFFFF电反变形能力。在罐体提升过程中，胀圈起到抵消水平分力F＿、防止罐体变形和传递垂直升力的作用。图2涨圈提升法布置及受力分析图1—罐壁板；2—罐壁环缝；3—张圈；4—罐底板4罐体提升电动葫芦选用统一提升、分组微调方式的控制电路。由于各种因素造成电动葫芦受力不均和不可能绝对同步提升，当罐体倾斜到一定程度时,就应及时进行调节。如微调单个电动葫芦，就可能因超载而使之烧毁，采用3~4个电动葫芦为一组的微调方式，就可以有效地保护电机，延长电动葫芦的使用寿命。提升过程中，电动葫芦应有专人监视，发现异常立即停机。正常情况下，提升到中间位置时应停机检查，测量和微调提升壁板下缘水平度，焊接内挡板(间距1m)后继续提升。当提升壁板的下缘刚好全部露出围板的,应立即停止起升，分组微调环缝间隙，同时收紧围板合口。对于提升装置拆除，有的施工单位是在最后一圈壁板割开大门取出提升装置，然后再焊接封闭，这样大门两侧壁板容易受压变形，再者封闭质量也不易保证。故提升装置在设计时应考虑能从人孔(一般DN500)或清扫孔(一般500mm×700mm)中取出，比如将提升装置设计成组装式，电气系统分为控制柜、控制盘两部分，控制柜设在罐外，控制盘设在罐内。5结束语电动葫芦群体起升技术经过数年探索已日趋完善，其安全性、实用性和先进性已得到了人们普遍认同，逐渐成为大型储罐施工的主要技术手段。但电动葫芦施工方法，还有有待完善和提高的方面，例如提升装置构件较多、体积和重量较大，我们可以通过今后的施工实践和科学的计算，在保证安全性的前提下，尽量简化提升装置，减低工程成本。