大型儲罐液壓提升倒裝工法

大型儲罐液壓提升倒裝施工工法目錄1.前言-------------------------------------------------------------------12.施工工藝及操作要點-----------------------------------------------------23.施工方案與勞動力組合--------------------------------------------------104.機具配備--------------------------------------------------------------12

5.質量控制--------------------------------------------------------------136.平安技術措施----------------------------------------------------------14

7.技術經濟分析----------------------------------------------------------168.應用實例---------------------------------------------------------------161.前言大型儲罐制作安裝工程，液壓提升倒裝法施工工藝已被施工單位廣泛應用。2004年，我公司購置了一套SQD-160型罐體液壓裝置，為在公司范圍內推廣應用，特編制本工法。根本原理：在儲罐組焊過程中，利用液壓提升裝置均布于儲罐內壁圓周處，提升罐體壁板及罐頂，逐層組焊儲罐壁，采用行程放大式液壓提升機和中心控制盤組成的液壓提升系統(tǒng)，工作時，提升機上的油泵帶動液壓提升機頂軸不斷上升，繃緊鋼絲繩，直到頂定高度，當下一層壁板對接后，液壓油缸將脹圈下降到下一層壁板下部脹緊，焊好限位筋板，如此反復，使已組焊好的罐體上升，直到最后一帶壁板焊完。主要特點：儲罐采用液壓提升裝置倒裝法施工，能降低勞動強度，提升速度快，施工本錢低。并且液壓提升裝置屬多機一站，行程放大，由于自身結構特點，它可以進行單個或局部的調整，具有獨立的可調〔微降〕功能，提升高度可以進行精確的控制，罐壁組對精確方便，能保證焊接質量。由于具有良好的自鎖性能，不會因停電而造成罐體自動下滑，裝置的現(xiàn)代化程度高，平安可靠。主要技術參數：〔表一〕(表一)序號名稱技術參數1提升機外形尺寸400×500×18802提升機重量320Kg3缸徑φ1254泵站可到達帶動大于60臺提升油缸5電機功率22KW6最大工作壓力31.5MPa7油缸最大行程高度1.1m8缸體最大提升高度2.2m9最大提升重量19T10額定提升重量16T本工法適用于幾千立方米到幾萬立方米儲罐的液壓提升倒裝法施工，通過增減液壓提升〔機〕頭的數量來滿足所施工的貯罐大小，提升〔機〕頭的提升板幅達2.2米2.施工工藝及操作要點2.1施工工藝儲罐倒裝法施工工藝根本流程(圖一)罐頂板、包邊角鋼下料預制無損檢測〔射線、著色等〕施工準備根底驗收鋪底板中幅焊接組焊頂圈、罐頂依次提升組焊罐底底圈T角焊接罐底下料提升裝置安裝依次圍板開孔壁板下料、預制撤除輔助裝置罐底收縮縫焊接梯子、平臺安裝整體強度、嚴密性試驗附件安裝交驗底版焊縫打磨罐底真空試漏沉降觀測圖一倒裝法液壓提升罐體根本工藝流程：〔圖二〕將儲罐底板鋪設在根底上并用卡具打緊，然后在底板上放出罐壁基準線，依據罐壁基準線組裝第一帶壁板并焊接，組焊儲罐頂蓋板，頂蓋板與第一帶壁板組焊連接，再在第一帶壁板外側圍第二帶壁板并留一活口，組對焊接后，利用液壓提升裝置將第一帶壁板及頂蓋〔含加強圈、抗風圈、頂蓋圍欄、脹圈等附件〕整體提升到與第二帶壁板高度一致，用倒鏈收緊第二帶活口，找正焊接第一、二帶壁板連接的環(huán)縫及第二帶活口縱縫，再在第二帶壁板外側圍第三帶壁板并留一活口，依次提升直到儲罐組裝完畢。施工準備施工準備加強圈、抗風圈、脹圈、罐頂扁鋼預制加強圈、抗風圈、脹圈、罐頂扁鋼預制罐壁、底板、頂蓋板下料預制根底驗收底板組對焊接完成第一帶壁板組對、立縫焊接、提升用脹圈安裝、液壓提升裝置安裝罐壁、底板、頂蓋板下料預制根底驗收底板組對焊接完成第一帶壁板組對、立縫焊接、提升用脹圈安裝、液壓提升裝置安裝頂蓋板與第一帶壁板組對焊接頂蓋板與第一帶壁板組對焊接第一帶壁板外側圍第二帶壁板并組對立縫焊接〔留一活口〕第一帶壁板外側圍第二帶壁板并組對立縫焊接〔留一活口〕液壓提升階段液壓提升階段內件制作安裝內件制作安裝整改防腐〔保溫〕檢查驗收試驗整改防腐〔保溫〕檢查驗收試驗交工檢查檢測與組焊同步液壓提升第一帶壁板與頂蓋板組合體接第二帶壁板與第一帶壁板組對焊接第二帶壁板外側圍第三帶壁板并組對立縫焊接〔留一活口〕液壓提升第二帶壁板與其連接的第一帶壁板及頂蓋板組合體液壓提升第三～n帶壁板組對焊接第n帶壁板與罐底邊緣板角縫焊接交工檢查檢測與組焊同步液壓提升第一帶壁板與頂蓋板組合體接第二帶壁板與第一帶壁板組對焊接第二帶壁板外側圍第三帶壁板并組對立縫焊接〔留一活口〕液壓提升第二帶壁板與其連接的第一帶壁板及頂蓋板組合體液壓提升第三～n帶壁板組對焊接第n帶壁板與罐底邊緣板角縫焊接圖二倒裝法液壓提升罐體主要工藝準備：〔1〕提升〔機〕頭數量N確實定a.提升重量的計算：G總=G頂蓋板+G梯子+G平臺+G圍欄+G抗風圈+G脹圈+Gn層壁板b.最大提升重量的計算：Gmax=K×G總K----不均衡系數，取K=1.1c.提升〔機〕頭數量N：單個提升頭承載重量：Q=16T那么：N=EQ\F(Gmax,16×η)η----平安效率系數，取η=0.7d.提升頭間距控制：為防止薄板在提升時的變形，各提升頭之間的距離應控制在4米以內。根據以上條件，N取整數、偶數。〔2〕SQD-160型罐體液壓提升裝置的安裝：主要部件(表二)序號品名規(guī)格及型號單位數量1頂升油缸φ125×70×1100支442液壓站1.5立方臺13中間分配器套14鋼絲鎖扣φ32根445油路連接件件2586高壓膠管總成φ16Ⅲc型×2M支4φ16Ⅲc型×4M支90φ16Ⅲc型×25M支20φ16Ⅲc型×35M支3φ16Ⅲc型×1M支100A-A向圖三、提升機〔單頭〕示意圖〔3〕液壓提升裝置安裝要點A、提升機就位前應在罐體底畫出罐內壁理論圓周線，并就其均勻畫出N等分線，該等分線作為提升機的周向定位線，與該線點處罐的理論圓周切線相垂直。B、各提升油缸擺放位置距離必須相等，使提升油缸的兩個滑輪邊緣都和罐壁板距離15--20mm。C、提升油缸與地面應垂直，罐底不嚴實時可用斜鐵把提升油缸底板墊平。D、提升油缸支腿與底板的固定螺栓必須滿焊。E、提升機提升第一圈壁板前手動調緊鋼絲繩，使其繃緊程度根本一致，同時，注意調緊后逐臺調整其受力值，〔關閉觀察壓力表〕使之盡可能相等。主要輔件的制作與安裝〔1〕定型脹圈〔起吊點〕的安裝：定型脹圈是作為罐體組裝成型的胎具，也用來增大罐體壁板的環(huán)向剛度，減少提升過程中和環(huán)縫焊接時出現(xiàn)的環(huán)向變形，起吊點設置在定型脹圈上。一般由槽鋼組裝成300×300箱形，用-100×8扁鋼連接，間距為300，煨制或滾圓成型為假設干等分圈段的方形脹圈，外直徑應等于貯罐罐壁內徑，脹圈間的連接可采用圖四的方法；圈段的弧度要與罐壁貼合，焊接脹圈門形卡板，用圖二所示的千斤頂脹緊力實現(xiàn)脹圈與罐壁的貼合，脹圈與卡具也要有足夠的脹緊力，注意每段脹圈斷面加強筋板處〔吊耳處〕的壁板上要焊1—2只防滑角鋼，脹圈壁下口離底板250mmⅠδ=14Ⅰ圖四、脹圈〔2〕固定裝置〔限位耳板〕的安裝：為防止罐體在提升時由于磨擦力將新圍的壁板提起來或產生水平位移，需要在新圍板的下邊等距離地設置假設干組耳板，使新圍壁板固定在底板上，結構形式如〔圖五〕：圖五、固定裝置〔定位塊〕〔3〕限位裝置的安裝：當罐體提升到位時，為方便罐壁組對，在新圍壁板的上口沿圓周方向均勻焊接定位塊，如〔圖三A-A限位板〕。〔4〕收緊裝置的安裝：除第一層壁板外，對新圍的壁板留有兩道對稱布置，暫時不焊的活口，待罐體提升到預定的高度后，用收緊裝置將活口收緊，以便進行組對環(huán)焊縫和兩道活口的立焊縫。每道活口的上、中、下各配一付直徑為≥M24〔下反扣〕的調整螺絲或二只3噸的倒鏈供收緊活口，待罐體提到預定高度后收緊活口。如〔圖六〕：圖六、收緊裝置〔5〕通訊、照明裝置罐體提升時，配對講機為罐內外聯(lián)絡，以保證罐內外聯(lián)系和協(xié)調工作。照明采用不大于24V平安電壓作為照明電源，采用電纜線將平安電源輸入罐內。液壓提升罐體運行工藝流程〔圖七〕總控制臺及提升機頭分布、安裝圖七、運行工藝流程提升〔機〕頭數量確定回油、清空輸油管路裝置撤除脹圈下移，提升下一帶壁板組對焊接，重復上述工序直至儲罐組焊完成微調液壓閥門組對首圈與第二圈環(huán)縫并焊接首圈壁板組焊、脹圈及耳板安裝固定各提升頭緩慢均衡同步上升至第二帶壁板高度調節(jié)電控閥門、保持脹圈平衡液壓提升裝置運行空負荷試提升系統(tǒng)壯態(tài)檢查確認高壓管、控制閥及各組件連接總控制臺及提升機頭分布、安裝圖七、運行工藝流程提升〔機〕頭數量確定回油、清空輸油管路裝置撤除脹圈下移，提升下一帶壁板組對焊接，重復上述工序直至儲罐組焊完成微調液壓閥門組對首圈與第二圈環(huán)縫并焊接首圈壁板組焊、脹圈及耳板安裝固定各提升頭緩慢均衡同步上升至第二帶壁板高度調節(jié)電控閥門、保持脹圈平衡液壓提升裝置運行空負荷試提升系統(tǒng)壯態(tài)檢查確認高壓管、控制閥及各組件連接2.2倒裝法液壓提升罐體工藝操作：通過全面檢查具備提升條件后，每次提升當沿離底板100mm左右，應停止提升，觀察10分鐘，分別對提升機、提升鉤頭、脹圈、管路等檢查無問題后，方可繼續(xù)提升。提升時，各提升〔機〕頭提升高度差異應控制在50mm以內，而且相鄰的提升〔機〕頭差異應接近，調平時，一次調整的機頭數不超過3個，以防止鉤頭過多卸荷。提升高度接近帶板高度時，應減慢提升速度，嚴格控制罐體水平。組對環(huán)縫：提升到位后，對局部液壓頂桿進行微調，調節(jié)焊縫間隙，實施組對環(huán)縫。提升〔機〕頭回油、松卡、落下提升鉤頭和脹圈，落下過程中采用集中落下裝置，脹圈隨提升鉤頭一起落下。當提升完最后一圈帶板時，應留下一張活口板，供撤除人員及物件進出用。

2.3液壓提升裝置的撤除a.回油完畢，撤除管路；

b.撤除集中落下裝置；c.撤除液壓提升〔機〕頭；

d.撤除其它附件。2.4倒裝法液壓提升罐體操作要點：2.4.1罐體提升前，必須明確指揮者和操作者，各就各位，并且各負其責，與提升無關人員撤出罐外2.4.2當罐體提升高度約400—2.4.3當罐體提升到組對高度時，將換向閥搬到中間位置，先分組調整間隙，然后再單個進行微調2.43.施工方案與勞動力組合3.1施工方案施工用電方案:施工用電容量不得小于450kw、380/220伏特電源。施工用水方案a.消防用水：水壓不小于0.4～0.6MPa。b.試驗用水：水壓不小于0.2MPa。施工網絡方案：(略)。3.2勞動力組合以30000M3應用本工法所需主要工種人員如表三：〔表三〕序號工種人數備注1液壓提升裝置專業(yè)操作人員12鉚工123電焊工204氣焊工65起重工46吊車司機27汽車司機38電工29架子工410測量工211無損檢測212其他工種及壯工1013合計68儲罐施工所需管理人員：〔表四〕序號工種人數備注1施工經理22技術人員23質量檢查員14平安員15材料員26后勤管理人員44.機具配備4.1主要施工機具表〔表五〕：〔表五〕序號名稱規(guī)格型號單位數量備注1卷板機20×2000臺12電焊機2×7-400ST臺303焊條烘烤箱300臺24空壓機0.6m臺25氣焊工具/套86吊車12t臺17吊車16t臺18載重汽車4-10t臺19倒鏈1-2t臺410倒鏈1-10t臺1611倒鏈1-20t臺412真空試漏設備/臺213無損探傷設備X--300套214千斤頂2-10t只1615罐頂抽風機/臺416等離子切割機JGK8-100臺217刨邊機L=9.5m臺118半自動切割機/臺419角向磨光機125型臺2020氬弧焊機WSM-315臺84.2液壓提升倒裝法施工主要輔料見表六：〔表六〕序號名稱規(guī)格數量用途價值〔元〕1鋼板δ122鋼板δ143角鋼∠75×84角鋼∠63×65槽鋼匚256扁鋼I10-875.質量控制5.1質量方案在儲罐施工中為能夠保證降低勞動強度，提升速度快，實現(xiàn)精確組對，到達滿意的焊接質量，要求液壓提升的操作人員必須經培訓，到達專業(yè)水平，在施工操作過程中具有組織、協(xié)調、指揮能力，具有高度的責任心和吃苦耐勞精神，且對提升裝置的性能熟悉并能處理突發(fā)故障。在裝置運行前、運行中、運行后按工序質量控制點要求，實現(xiàn)裝置在使用過程中的平安穩(wěn)定運行。5.2計量方案為了保證利用液壓提升裝置在儲罐施工中高效準確地發(fā)揮作用，所用計量器具應在周檢期內。包括度量器具如：鋼盤尺、直尺、焊縫量尺，裝置中的壓力表、電流表、電壓表等。5.3工序質量控制點一覽表〔表七〕(表七)序號階段控制點控制內容1準備階段提升裝置的保養(yǎng)維護、搬運保護裝置貯存場地、日常常維護、運輸移動時注意對高壓膠管的保護2提升頭數量確定針對儲罐規(guī)格要求計算提升頭的數量，各提升頭間距控制在4米以內3各輔件的制作與安裝按提升裝置的要求，制作相關輔件4總控臺、各提升頭的合理分布與安裝就位提升頭分布均合理，保持罐體水平提升不側偏5系統(tǒng)狀態(tài)檢查檢查各部位、部件連接完好處于待機狀態(tài)6確定操作輔助人員對機頭操作人員進行現(xiàn)場指導，明確操作要領和要求及責任分工，做到聽從指揮，適時操縱7空負何試提升試機，確認操縱靈活，各提升運行狀態(tài)穩(wěn)定完好待運行8運行階段按儲罐施工要求，執(zhí)行液壓提升操作工藝保持各鉤頭荷重均勻，及時調平何重，各頭提升高度差異在50mm內，每次提升沿離底板100mm左右和400mm左右時，應停止提升，分別對提升機、提升鉤頭、脹圈、管路等部件檢查確認無問題后，方可繼續(xù)提升。當一帶圈板提升完畢，撤除掛鉤，待下一帶板提升，逐帶提升均按此要求9完成與撤離階段回油、清空輸油管路儲罐最后一帶圈板提升完成，管路回油貯入油箱，清空所有輸油管路撤除提升裝置所有連接部件按順序拆卸，撤離罐外維護與保養(yǎng)部件清洗、整理歸類放置，必要部位補充黃油保養(yǎng)6.平安技術措施6.1堅持嚴格的平安管理和平安監(jiān)督并舉的原那么，運行公司“三合一〞管理體系，建立施工現(xiàn)場的平