大型储罐液压提升倒装法施工技术简介

2大型储罐液压提升倒装法施工技术简介2.1液压提升成套设备构成表液液压提升成套设备液压提升机（BY160型）松卡式液压千斤顶（SQD-160-100S.f型）提升架提升杆液压控制系统液压控制柜高压胶管总成液压系统配件胀圈胀圈传力筋板手压千斤顶2.1.1BY160型提升机的主要技术性能额定起重量（KN）160提升高度（m）2提升下滑量（mm）3外型尺寸（mm）5107303520质量（Kg）4102.1.2松卡式千斤顶的结构、特点BY160型液压提升机的关键部分是SQD－160－100S.f型松卡式千斤顶（为国家专利产品），该千斤顶由上、下卡头和液压油缸组成（如图一所示）。在上、下卡头中分别设置卡紧装置和松卡装置，这两种特殊装置使千斤顶既具有自锁性能，又具有松开卡块的性能；自锁性能可使该千斤顶能够满足步进式（连续、反复）提升重物的要求；松卡性能能满足重物提升到一定高度后，该提升机构又可降下来再进行下一次的提升工作；液压油缸采用双作用、双出杆等速小行程（100mm）油缸，具有良好的导向性能和密封性能。2.1.3液压控制柜目前已有BY－36型（适用于1万m3以下储罐）和BY－60型（适用于1万m3以上储罐）两种液压控制柜，其主要技术性能见下表：项目型号BY－36型BY－60型额定压力（MPa）2020额定流量（l/min）3660电机功率（KW）1522油泵排量（ml/s）2563外形尺寸（mm）11008311060（12001260）自重（Kg）450640出油嘴螺纹M331.5M331.5回油嘴螺纹M331.5M331.52.1.4胀圈胀圈有两方面的作用：一是保证罐体的圆度；二是设置提升支座，通过传力筋板来带动罐体上升，保证提升时的刚度。胀圈一般采用型钢进行分段制作，用手压千斤顶沿储罐内壁胀紧。2.2液压提升倒装法施工工艺简介2.2.1液压提升倒装法原理本工艺利用液压提升装置（成套设备）均布于储罐内壁圆周处，先提升罐顶及罐体的首层壁板，然后逐层提升组焊罐体的各层壁板。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，通过上、下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落。千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升，直到预定高度。当下圈壁板组对焊接后，打开液压千斤顶的上、下卡头装置，松开上、下卡头将提升杆及胀圈下降到下一层壁板下部胀紧，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，直到最后一圈壁板组焊完成，从而达到倒装法施工工艺的要求。2.2.2大型储罐液压提升倒装法施工程序施工平面布置储罐基础复验施工平面布置储罐基础复验构件运输构件制作质量复验储罐构件加工制作构件运输构件制作质量复验储罐构件加工制作安装机具、提升设备准备机具、设备运输安装机具、提升设备准备机具、设备运输第一层壁板安装、焊接罐底板铺设焊接第一层壁板安装、焊接罐底板铺设焊接罐底板底面防腐罐顶安装焊接、就位罐顶胎具制作安装包边角钢安装几何尺寸、焊接质量检验罐顶安装焊接、就位罐顶胎具制作安装包边角钢安装几何尺寸、焊接质量检验第二层壁板组对焊接罐顶及第一层壁板提升罐顶栏杆安装第二层壁板组对焊接罐顶及第一层壁板提升罐顶栏杆安装液压提升设备安装就位第二层壁板几何尺寸、焊接质量检验胀圈安装液压提升设备安装就位第二层壁板几何尺寸、焊接质量检验胀圈安装焊缝质量检验配件安装依次安装、提升各层壁板液压提升焊缝质量检验配件安装依次安装、提升各层壁板液压提升沉降观测沉降观测充水试验罐体防腐打沙喷铝浮盘、密封装置安装充水试验罐体防腐打沙喷铝浮盘、密封装置安装升降试验升降试验交工交工竣工验收罐体保温3液压提升成套设备的准备、安装3.1液压提升成套设备的准备根据工期要求和施工组织的需要，液压提升成套设备按分别适用于1万m3储罐和2万m3储罐各一套进行准备。3.1.1液压提升机数量的确定液压提升机数量（n）的确定主要依据液压提升机的承载能力（Q）、最大提升载荷（Pmax）、储罐周长（L）及提升架间距（S），即n1＝Pmax/Q，n2＝L/S，n＝max（n1，n2）。(1)BY－36型液压提升机的额定承载能力Q＝160KN(2)最大提升载荷（Pmax）的计算：Pmax＝K(PG＋P附)式中K──系数，一般取K＝1.3PG──罐体最后提升载荷(KN)，2万m3储罐：PG＝2900KN；1万m3储罐：PG＝1920KNP附──胀圈等附加载荷(KN)，2万m3储罐：P附＝55KN；1万m3储罐：P附＝40KN(3)提升架间距一般以5－6m为间，取S为5.5m3.1.2液压控制柜的确定根据所需液压提升机的数量及液压控制柜的技术性能，确定选用BY－36型、BY－60型液压控制柜各1台，并据此确定所需的主油路胶管、环路胶管及分油路胶管等。3.2液压提升成套设备的安装就位在储罐罐顶钢网壳安装之前，必须将液压提升成套设备放置储罐底板上。3.2.1液压提升架的平面布置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。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，用两根斜支撑杆在提升架与底板之间进行加固，并用一根连到中心的径向水平拉杆（16圆钢），使所有提升架呈辐射形连接。这种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。3.2.2胀圈制作安装胀圈材料采用[250788槽钢，根据罐壁的内径曲率，分四段进行卷圆制作，在其槽内设＝10mm弧形加强板，以提高胀圈的刚度，并用2m弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。安装时用四只10T手动千斤顶将胀圈沿罐内壁胀紧，在提升架的滑动托架两侧用传力筋板（龙门板）扣住分别焊在罐壁上。为保证胀圈尽量处于壁板底部，在胀圈上设置提升支座。3.2.3液压控制系统布置液压控制柜（即中央控制台）置于罐中心，由四条进、出主油路分别与相应的四条环路以及各分油路通过三通、带排气的三通以及针形阀与各千斤顶接通。液压油路布置如图二、三、四、五所示：3.2.4试验所有油路全部接通后，让千斤顶处于松卡状态即非工作状态，先进行全行程试验2－3次（不加压），然后再进行额定油压的试验，观察检查各油路系统是否有漏油等异常现象（还需注意各油路的排气），同时检查液压控制柜的工作是否正常。若有不正常情况应立即排除，直至都正常为止。试压后进行空载试验，检查千斤顶的往复运动，提升杆的步进动体以及上、下卡头的卡紧性能是否可靠，提升杆与滑动托架的运动是否正常等。若有不正常，应作调整，包括提升架及千斤顶的位置等。待一切正常后，就可将提升架底板与罐底板焊牢。至此，液压提升成套设备的安装、就位工作已经完成，可正常进行液压提升施工。4液压提升操作方法及注意事项4.1液压提升操作方法液压提升成套设备安装就位、试验正常后，方可开始提升操作。4.1.1液压提升操作步骤启动电机关紧压力表开关按上升钮调节溢流阀压力启动电机关紧压力表开关按上升钮调节溢流阀压力待活塞杆复位后按停止钮按下降扭完成一次提升后按停止钮待活塞杆复位后按停止钮按下降扭完成一次提升后按停止钮胀圈复位环缝组对、焊接、检查胀圈复位环缝组对、焊接、检查4.1.2提升高度和环缝间隙调整方法在提升过程中，当提升高度差较大时，可通过针形阀关闭其它千斤顶，单独提升较低部位的若干台千斤顶，使其达到相应高度时停止提升，保证提升高度的一致性。用提升机调整环缝间隙，其方法是依间隙大小，逐个进行调整。若环缝间隙过小，调整时关闭所有已到位提升机的进油阀，针对提升不到位的提升架进行提升操作，若荷载过大提升不动，可适当增加溢流阀压力或启动两侧若干个提升机进行辅助提升。若环缝间隙过大，调整时关闭油泵，操作松卡装置松开下卡头，手动打开相应千斤顶的针形阀，该千斤顶的活塞杆带着罐体在重力作用下向下移动，到位后及时关闭针形阀；也可以采取松开下卡后点动下降按钮的方法进行调整过大环缝间隙。4.1.3胀圈复位在每段胀圈的适当部位设置两个1吨导链，导链挂在提升架上部，挂钩与提升机的活动托架相连，当环缝焊接完成后，用专用扳手将松卡式千斤顶的上、下卡头的松卡装置旋至松卡位置后，放松倒链、提升杆、滑动托架，胀圈即可放至原位，准备再次提升。4.2液压提升注意事项(1)检查液压控制柜电机转动方向，从电机尾部看转向顺时针（即箭头方向），如发现反方向，必须立即停止运转，重新处理后方可继续操作。(2)溢流阀的调定压力不得超过液压系统的最高压力。(3)压力调节完毕后，应将压力表开关关紧，以延长压力表的寿命。(4)首次运转时，应让电机无负荷转动10分钟左右，以排出油泵中的空气，避免气击现象发生。(5)使用过程中，注意油温变化，当油温低于10°C或高于60°C时，应考虑采取加热或降温措施。(6)油箱中的液压油应经常保持正常液面高度，在使用过程中应经常观察液位计，并及时补充液压油。(7)在连接液压胶管时，要注意接口处密封件是否有损伤，以免漏油；同时要注意管口清洁，严禁泥沙带入油路，损伤液压元件和千斤顶。(8)施工前，要对千斤顶进行检查、保养，液压部分无漏油，卡头性能良好，整机处于完好状态。(9)在插入提升杆时，将千斤顶处于松卡位置（即上、下卡头的松卡螺母上旋到位）时进行。此时要注意提升机要与千斤顶基本同心，待正式工作时，才