大型立式圆柱形储罐安装工艺分析

2019年12月第23期

GansuScienceandTechnology甘肃科技

Vol.35

Dec.2019No.23

大型立式圆柱形储罐安装工艺分析

林

和1袁王

坤2

渊1.中工国际工程股份有限公司,北京100080;2.中国水利水电第一工程局有限公司机电安装分局,吉林长春130030冤摘

要院本文主要论述了大型立式圆柱形储罐的施工安装工艺袁对各种安装方法的原理尧流程尧优缺点及适用范围进行了详细分析袁为各种形式立式圆柱形储罐的制作和安装提供参考依据袁提高储罐安装施工效率尧安装质量并获得良好的安全性和经济性遥

关键词院立式圆柱形储罐曰安装工艺曰分析曰原理中图分类号院TE972

大型储罐在石油尧化工尧电力等领域应用广泛袁储罐的设计尧制造及安装每个环节都对储罐的质量有着重要影响袁特别是在现场安装阶段袁选择合理的安装方法尧施工工艺及技术措施不仅能够有效缩短施工周期袁而且能提高工程进度及质量[1-3]遥

件尺寸不超限以便于运输[5]遥

配和焊接工作在制造厂内完成袁但应保证结构零部

卷板正装法最大的优点是将大部分的工作量转

移到车间进行袁提高了安装速度袁且罐体和外观质量容易保证袁但投入的机具设备较多袁需专业的卷制宽板设备遥安装时要用到大量的起重设备袁对于批量生产尧大容积尧超大容积的储罐比较有利袁但不适用于小型储罐安装遥3.2满堂红脚手架法

单块底板或壁板在车间预制和卷制袁到现场后利用起重设备将底板和壁板逐个吊装到位遥第一层壁板安装完成后袁安装第二层及以上壁板时袁在下一层壁板内外均焊接定位卡具袁将壁板吊起置于定位好的卡具内袁由安装人员在脚手架上调整好位置袁用锥形楔块将板固定袁楔形块在板焊接完后再取出袁这样可以增加纵尧环焊缝的刚性袁减小焊接变形遥

采用无胀圈自由组装袁只用几种卡具互换循环使用袁节约了用料袁施工中几乎没有板材型材消耗曰投入人工少袁组装速度快遥便于施工员操作袁壁板逐块吊起组装袁每块板只需点焊圆孔方铁即可组装袁无需大量机械和人工袁需要吊车配合完成第二层至最顶层壁板的组装遥缺点是属于高空作业袁安装难度建造[6]遥

及危险性增大袁适用于10万m3以上的超大型储罐

1

大型立式圆柱形储罐主要由罐底尧罐壁尧罐顶

圆柱形储罐结构

三部分组成遥罐底一般为平底袁也有锥底曰罐壁为圆柱形袁根据高度不同采用同一厚度或不同厚度的壁板焊接组成曰罐顶有拱顶尧锥顶尧平顶等形式遥

2立式圆柱形储罐的安装方法

按壁板安装顺序可分为正装法和倒装法遥正装

法有卷板正装法和满堂红脚手架正装法遥倒装法有以下几种形式院渊1冤液压顶升倒装法曰渊2冤风顶倒装法曰渊3冤立柱倒装法曰渊4冤中心柱倒装法曰渊5冤拉杆顶升倒装法遥

3.1卷板正装法

3各种安装方法的原理及工艺讨论

大量现场组装工作放在车间进行袁将壁板尧底板等先在车间整体拼装好袁利用专门的卷板装置将它们卷制成捆袁运往现场后利用牵引设备将卷捆展开安装遥卷板正装法从底板安装开始袁先完成底板的排板并焊接袁然后进行壁板组装袁从下往上袁定位前检测并控制壁板垂直度等尺寸要求遥全部壁板安装完成后再进行顶板的安装袁利用储罐中心设置的支柱袁将车间制作好的顶板用吊机就位遥在建造容积5000m3以上的立式储罐时袁应尽可能将大量的装

3.3液压顶升倒装法

利用液压设备将作用力分别作用在底板和壁板上袁壁板及顶板在液压装置顶升力作用下上升袁如此循环使壁板提升的一种方法遥在顶升之前袁应在壁板上焊接加固筋板袁可用槽钢沿壁板一周点焊袁避免

80甘肃顶升时局部作用力过大导致变形遥沿壁板一周均匀布置顶升装置袁并与底板焊牢袁在壁板受力点焊接三角撑袁为保持各顶升液压设备动作一致袁尽量采用同一液压开关进行控制遥

液压顶升压力较大袁比较容易控制袁在大型尧特大型储罐的安装中应用比较广泛袁一般小型储罐安装不用此法遥3.4风顶倒装法

按倒装顺序进行逐带板密封充气顶升袁利用鼓风机将空气不断鼓入罐内袁使罐内产生一定压力袁对罐底产生一个向上的浮力袁当浮力大于罐体重量时上浮袁当罐体达到预定高度时袁控制进风量保持罐体稳定不动的状态遥罐体必须有良好的密封袁罐壁间密封可制作专用夹具袁将橡胶板设置在壁板间缝焊处遥

优点是将大部分高空作业转移到地面或低空作业袁减少施工危险性袁工程质量和安全有保证遥不使用吊车和卷扬机等设备袁减少了劳动强度袁提高了工作效率遥缺点是顶升不稳定袁每个平衡点都需有人负责操作葫芦[7]型储罐袁对于特大型遥储适罐用袁于需大中很大型的储压罐力袁才不能将适用小罐体顶升袁且施工难度加大袁风机等设备的成本也增

加遥

3.5立柱倒装法

通过焊在底板圆周上均匀布置的立柱袁利用葫芦将壁板提升的方法遥立柱一般采用无缝钢管袁主柱高度以有效提升最大一带板的高度为准遥

优点是方法简单袁工机具采用葫芦袁不需大型设备袁对场地要求低遥缺点是机械化程度低袁对特大型储罐袁选用的葫芦和立柱量很大遥提升时应用人力袁不适于大体积大重量储罐遥由于机械化程度低袁一般适用于场地窄小尧运输困难尧机械化程度低及容积在10000m3

以下的拱顶储罐遥3.6中心柱倒装法

在罐底中心设置立柱袁利用葫芦尧胀圈进行吊装遥在罐底边缘划出最下带和最上带壁板的内外圆周线袁并在最上带壁板内尧外圆周线点焊限位铁袁以保证壁板的圆度和几何尺寸遥若顶盖面积较大时袁应采用伞形架袁伞形架是吊装用起重架袁它承载整

科技第35卷

个顶盖和所有壁板及附件的全部重量遥

优点是工艺简单袁利用罐底一根中心柱即可进行顶板及壁板的吊装袁可以大大缩短起吊设备的使用时间曰缺点是随着体积的增大袁中心柱也必须增大袁不适用于大容积的储罐遥3.7拉杆顶升倒装法

松卡式千斤顶的中心有一根提升杆袁提升架安装沿罐壁内等分布置袁提升架底部与底板预埋件焊接牢固袁提升架中提升杆来提升托架袁托架带动胀圈袁胀圈与罐壁板焊接在一起袁从而带动罐壁的提升遥

采用此法顶上一层壁板安装一层袁以此完成较高的作业袁避免高空作业袁在施工和操作过程中有很高的安全性遥

4总结

正装法是壁板从底层板开始逐层向上安装曰而

倒装法刚好相反遥目前应用最广的是液压顶升法和风顶倒装法袁两种方法比较相似袁区别是一个采用液压而另一个采用风压顶升遥两种方法机理不同袁应用也有侧重袁液压顶升对于特大型尧超大型的储罐应用最多袁因为液压力比较均匀袁而且顶升的压力比风的压力大袁风顶升法一般适用于容积不超过10000m3的储罐遥参考文献院

[1]天李津超大越学.大,2016.

型钢制储罐结构设计及施工全过程研究[M].

[2]

式中圆华筒人民形钢共制和焊国接住储房罐和施工规范城乡建设[S].部.北GB50128-2014京:中国计划出立

版社,2014.

[3]吴蚀景控制岩,2018,.钢制立32(7):57-58.

式储罐的施工技术措施分析[J].全面腐

[4]王气本田秋地面,王工冬程升,2017,.大型36(4):77-80.

网壳拱顶储罐同步施工技术[J].油[5]王丰地面腐.提蚀升控大制型,2018,原油储32(6):14-15.罐安装质量的措施探讨[J].油田[6]陈与冲质量.浅,2018,谈立式38(5):67-68.

储罐安装方法[J].中国石油和化工标准

[7]

刘[J].小焊峰接,技刘术润青,2012,41(1):56-57.

,张学武.大型储罐倒装自动焊焊接工艺