劉明輝
【摘 要】通過四臺三萬立儲罐的安裝方式,對比子午線式與無力矩三角式罐頂、儲罐倒裝與正裝、
液壓頂升倒裝和電動導(dǎo)鏈頂升倒裝的優(yōu)缺點,最終得出液壓頂升倒裝、無力矩三腳架頂是綜合評定
比較好的安裝方式的結(jié)論。液壓頂升系統(tǒng)根據(jù)不同儲罐可以循環(huán)往復(fù)使用,利用效率高,節(jié)省時間和材料,經(jīng)濟效益顯著提高。通過對比,儲罐采用液壓頂升倒裝、無力矩三腳架頂?shù)陌惭b方式是綜合評定比較好的。
【關(guān)鍵詞】儲罐 子午線 無力矩三角式 液壓頂升倒裝
簡介:本文將就4臺儲罐不同的安裝方式進行對比,找出其各自的優(yōu)缺點。
1 安裝方式比較
1.1子午線式罐頂網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)
子午線式罐頂網(wǎng)殼主體由球面上分別以X 和y軸為旋轉(zhuǎn)軸的兩組子午線相交而成,桿件全部采用不等邊角鋼。兩組子午線網(wǎng)桿間采用搭接;單根子午線的連接采用對接。錐板是網(wǎng)殼的沿邊構(gòu)件,采用加厚鋼板與罐壁頂板成20~30°角度焊接,將罐壁與罐頂連成整體。每道網(wǎng)桿的兩端采用墊板及連接板將網(wǎng)桿與罐壁及邊環(huán)梁連成一體;連接件采用鋼板組焊而成。
1.2三角形式網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)
(1)結(jié)構(gòu)特點。三角形式網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由長度相同的網(wǎng)桿承插組成三角形,三角形之間同樣采用承插形式連接,網(wǎng)桿材料采用工字/槽鋼等結(jié)構(gòu)型鋼,安裝時從外向里逐圈進行安裝,組裝完畢后將最外側(cè)與邊梁連接進行焊接固定。組裝工作在搭建的腳手架上進行,腳手架必須牢固可靠,即保證安全,又要便于組裝操作。
1.2儲罐的倒裝與正裝安裝方式比較
1.2.1儲罐正裝法施工工藝
大罐組焊正裝法工藝是傳統(tǒng)成熟的技術(shù),施工順序是隨壁板升高遠離地面作業(yè),其最大的特點是施工吊裝設(shè)備單一,有吊車就可以了。此法對大型外浮頂罐的施工尤具優(yōu)勢。而對有頂大罐(罐頂一般分鋼質(zhì)網(wǎng)殼和鋁質(zhì)網(wǎng)殼)的施工,通常是在壁板全部完成后,在底板組裝罐頂網(wǎng)殼,利用壁板最上部的周邊均布吊具,把整個罐頂往上提吊或直接用大型吊機多點吊裝就位;如若網(wǎng)殼采用散裝方式,則會增加大量高空作業(yè)和耗時較多。
1.2.2儲罐倒裝法施工工藝
倒裝法與正裝法的最大區(qū)別是使用了液壓頂升設(shè)備,把主要的工作放在靠近地面來施工,免除了大量的高空作業(yè)。該施工方法是利用均布在儲罐內(nèi)側(cè)帶有頂升臂的液壓缸, 頂升與臂板下部臨時脹緊固定的脹圈, 使安裝完的罐頂和第一圈壁板隨脹圈一起上升到預(yù)定高度, 組焊第二圈壁板, 然后將脹圈松開, 降至第二圈壁板下部并脹緊、固定, 頂升至預(yù)定位置, 如此反復(fù)至最后一圈壁板組焊完。
1.3液壓頂升倒裝和電動導(dǎo)鏈頂升倒裝安裝方式比較
1.3.1液壓頂升倒裝
液壓頂升系統(tǒng)設(shè)備主要由液壓缸、頂升臂、液壓泵站、控制臺及脹圈等組成。液壓頂升倒裝法采用專用的液壓頂升裝置和配套的液壓系統(tǒng),將液壓提升裝置均布于儲罐內(nèi)壁圓周上。通過液壓控制系統(tǒng),使液壓千斤頂進油時通過其上卡頭卡緊并舉起提升桿和脹圈,從而帶動罐體向上提升。當千斤頂回油時,其上卡頭隨活塞桿回程,此時其下卡頭自動卡緊提升桿不會下滑。千斤頂如此反復(fù)運動,使提升桿帶著罐體不斷上升,由控制臺操作將已制備好的儲罐上部勻速平穩(wěn)地提升到預(yù)定高度,預(yù)定高度為下一層壁板的高度,與其下部的一圈壁板進行組對焊接。當下一層壁板對接組焊后,打開液壓千斤頂?shù)纳?、下松卡裝置,松開上下卡頭將提升桿以及脹圈下降到下一層壁板下部脹緊,焊好傳力筋板,再進行提升。
1.3.2電動導(dǎo)鏈頂升倒裝
電動導(dǎo)鏈式倒裝法就是利用千斤頂、卡板等輔助工具將漲圈固定在最上一圈壁板的內(nèi)壁,并焊接盤板來保證漲圈向罐體的傳力,然后用導(dǎo)鏈裝置提升漲圈,同時也帶動了整個罐體徐徐上升。當升到預(yù)定位置時,即可進行上下圈壁板之間的組對。當全部組對、焊接完畢后,再利用導(dǎo)鏈裝置將漲圈放下,重新設(shè)置于第二圈壁板下口(壁板下口應(yīng)留出組對位置),然后再提升罐體、組對、焊接,直至將罐體壁板全部組裝焊接完畢。
2 優(yōu)缺點比較
2.1 勞動組織比較
(1)子午線式結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼。根據(jù)工程量、現(xiàn)場施工條件及施工進度等所需人員如下:鉚工12 人,電焊工20 人,起重工2 人,力工20人,管理人員8 人。施工輔助設(shè)備主要為支撐桿和電焊機,根據(jù)工程量及施工人員安排考慮,需要點焊接不少于25 臺,支撐桿按下網(wǎng)桿1.5m 間距一根計算,共計約1350 根。
(2)三角形式結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼。根據(jù)工程量、現(xiàn)場施工條件及施工進度等所需人員如下:安裝工9 人,電焊工4人,起重工2 人,力工12 人,管理人員8 人。施工輔助設(shè)備主要為支撐桿/專用安裝小車和電焊機,根據(jù)工程量及施工人員安排考慮,需要點焊接不少于2 臺,若采用支撐桿結(jié)構(gòu),支撐桿按適宜兩人同時工作計算,共計約100 根;若采用專用安裝小車,應(yīng)設(shè)三臺安裝小車。
2.2施工工期比較
(1)子午線式結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼制造工期為20d,單臺安裝工期為12d;
(2)三角形式結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼制造工期為22d,單臺安裝時間為7d。
2.2儲罐正裝法與倒裝法優(yōu)缺點比較
一般大、中型儲罐尤其是拱頂罐很少采用正裝法,因為正裝法施工,隨著罐體越來越高,高空作業(yè)困難,很難保證工程質(zhì)量和安全。而倒裝法施工大都集中在地面作業(yè),不受高度影響,不僅安全、工效高,而且節(jié)省了大型吊裝設(shè)備、腳手架等費用。同時,倒裝法施工場地占用少,作業(yè)空間大,便于施工工作面全方位地展開。
2.3液壓頂升倒裝和電動導(dǎo)鏈頂升倒裝優(yōu)缺點比較
(1)液壓頂升倒裝。液壓頂升法倒裝法使用的液壓頂升系統(tǒng)動作平穩(wěn)、簡便,安全可靠,省時省力,但成本過高。僅1套液壓起升裝置,其設(shè)備購置費就高達百萬,一般工程施工單位都很難承受。
(2)電動導(dǎo)鏈頂升倒裝。電動導(dǎo)鏈式安裝法在機具設(shè)備方面的投資最少,相對工程成本也就最低;整個裝置操作簡單,安裝快捷,加快工程進度,節(jié)約工期;施工裝置工作穩(wěn)定可靠,操作人員在施工過程中能較方便地加以控制。
3 結(jié)語
綜上所述,子午線結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼施工工序相對較多,不利于變形控制,且工期長,工人數(shù)量和工種比較多。儲罐倒裝法施工,對于較多儲罐來說,可以形成流暢的流水線作業(yè),卷板設(shè)施可以根據(jù)儲罐的大小不同規(guī)格,下料卷制不同的壁板弧度。液壓頂升系統(tǒng)根據(jù)不同儲罐可以循環(huán)往復(fù)使用,利用效率高,節(jié)省時間和材料,經(jīng)濟效益顯著提高。
通過對比,儲罐采用液壓頂升倒裝、無力矩三腳架頂?shù)陌惭b方式是綜合評定比較好的。