CN101481961A - 带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法，包括以下步骤：首先在地面基础上安装槽罐支架，然后在槽罐支架的斜梁上安装槽罐锥底，再在斜梁端部利用倒装法安装槽罐筒体和槽罐顶盖；所述槽罐筒体是由两个以上的筒节自上而下组装而成，组装过程是利用槽罐支架上安装的提升设备完成的，其中槽罐筒体的最上圈筒节最先进行提升，提升后与拼装好的下一圈筒节组装对接，再提升对接好的组装体依次与下面的各圈筒节组装对接，直至完成最底圈筒节的组装对接；所述的各圈筒节均在地面于上一圈筒节的外围完成预制拼装。本发明的施工方法增加了施工的安全性，节省了资源和施工费用，缩短了工期，提高了工效。

Description

带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法

技术领域

本发明属于大型设备的安装施工领域，尤其涉及一种锥底钢制槽罐的施工方法。

背景技术

带有支架的大型锥底钢制槽罐的安装，其施工难点是筒体的安装。目前常用的施工方法有两种：分片拼装法和分段组装法，这两种方法均为正装法。分片拼装法是在支架上自下往上将筒体的各片弧板逐片拼装成筒体，其缺点是需要在筒体内部设置大量的找圆临时支撑，且全为高空作业，存在安全隐患，并需搭设大量脚手架。分段组装法是在设备安装的现场地面，先将弧板拼成各段小单元(即筒节)，然后在支架上自下往上将筒节逐段组装成筒体，其缺点是需现场提供拼装场地，并搭设拼装平台，组段时需要特大型吊装机械，另外也存在高空作业，影响施工安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本节约、工艺过程简单且能保障施工安全性的带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法，包括以下步骤：首先在地面基础上安装一组槽罐支架，然后在槽罐支架的斜梁上安装槽罐锥底，再在斜梁上端部安装槽罐筒体和槽罐顶盖；所述槽罐筒体是由两圈以上的筒节自上而下组装而成；

所述槽罐筒体的组装过程是指：先用安装在槽罐支架上的提升设备提升槽罐筒体的最上圈筒节，然后将最上圈筒节与置于地面且已拼装好的下一圈筒节组装对接(槽罐筒体的各圈筒节均在地面完成预制拼装)，再用提升设备提升对接好的组装体，并依次与下面的各圈筒节组装对接，直至完成最底圈筒节的组装对接；最后将组装对接好的筒体整体提升至槽罐支架上并与槽罐支架的斜梁端部焊接。

上述倒装施工方法具体包括以下步骤：

(1)槽罐支架的安装：在地面基础预埋的底板上安装一组平面布置呈圆形放射状的槽罐支架，每个槽罐支架是由内、外立柱和斜梁组合而成，内立柱和外立柱支撑斜梁，内、外立柱呈外高内低的同心圆布置，这样便能在槽罐支架上方形成一倒锥面以安装槽罐锥底；内、外立柱为槽罐的主要支承件，用于支承槽罐支架的斜梁及后续安装的槽罐锥底和槽罐筒体；内、外立柱设置的数量及分布应结合具体工程实践的受力状况予以确定；根据具体工程实践的需要，在各槽罐支架围成的圆心处可设置一底筒；

(2)槽罐锥底的安装：用小弧板在相邻两斜梁上方拼装成锥底瓜皮板(按自下而上的顺序拼接)，将各片锥底瓜皮板与其相邻两斜梁焊接，整个槽罐锥底由围成一圈的锥底瓜皮板组成；在将小弧板拼装成锥底瓜皮板时，需空出最上面的一块(即与槽罐筒体相连接的最外圈小弧板)不予拼装，留出的空间以便悬挂提升设备；

(3)槽罐筒体的倒装：将槽罐筒体的内圆周线投影到地面基础预埋的底板上形成一投影线，在投影线内侧设置一拼装筒体最上圈筒节的卡模(卡模是由多块钢制卡板沿投影线内侧均匀排列而形成的样模)，该卡模固定于所述底板上，先在卡模的外围沿卡板用筒体弧板拼装筒体的最上圈筒节，然后在最上圈筒节的外围拼装其下一圈筒节，拼装下一圈筒节时，留下一条立缝暂不拼拢作为活口；在每个槽罐支架外立柱上方的斜梁上各焊上一个上吊耳，在最上圈筒节内壁底部的对应位置焊接上与上吊耳同数量的下吊耳，上、下吊耳的吊孔应当在同一铅垂线上；在最上圈筒节内侧可设置四根互成90°的标尺，以指示各点的提升高度，保证筒体均匀提升；在上、下吊耳之间悬挂一提升设备(例如手拉葫芦)，然后将最上圈筒节提升至其底面高出下一圈筒节顶面(1～2mm)的位置，再将下一圈筒节留下的活口收拢，同时将该上、下两圈筒节对接，并焊接接口；

用上述相同的方法自上往下拼装下面的各圈筒节；

(4)槽罐顶盖的拼装：槽罐顶盖由数块顶盖瓜皮板拼装而成，拼装顶盖时应尽量降低其施工操作高度，以节省施工成本，增加安全性；因此当自上往下进行各圈筒节的拼装时，如果已拼装的组装体顶部等于或略高出槽罐支架顶部的上吊耳时，即可进行槽罐顶盖的拼装，待槽罐顶盖拼装完成后，再继续余下各圈筒节的拼装；

(5)槽罐筒体及顶盖的整体提升：当槽罐筒体和槽罐顶盖全部组装完后，再以上吊耳为吊点，利用所述的提升设备从地面将槽罐筒体(连同其上的顶盖)整体提升到槽罐支架顶部的斜梁端头，使槽罐筒体内壁微贴斜梁的上端部并焊接起来；槽罐筒体底边离槽罐支架顶部的下垂高度由具体的工程实践确定，一般为0.8m～1.2m；

(6)卸掉槽罐支架上的提升设备，割掉上、下吊耳，并将步骤(2)中未安装完的最外圈小弧板安装完毕，施工完成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：首先，本发明的施工方法变高空作业为地面作业，既节省了脚手架费用，又增加了施工的安全性；其次，通过采用倒装法安装，避免了正装法需大量设置临时支撑及设置拼装平台的弊端，利用了设备自身的支架，避免重新设置吊装拔杆，这样可节省资源及措施费70％；再次，通过采用手拉葫芦等类似的简易提升设备进行提升，大量减少了吊装机械的使用，特别是避免了大型吊车的使用，节能环保，可节省机械费50％～60％；最后，本发明的施工方法工效更高，可缩短工期7～10天。

附图说明

图1为本发明实施例的深锥沉降槽结构示意图；

图2为本发明槽罐支架的俯视图；

图3为本实施例的深锥沉降槽筒体上、下圈筒节组装对接示意图。

图例说明：

1、槽罐支架　　　 　　　　　　　　11、外立柱

12、内立柱                       13、斜梁

14、底筒                         2、槽罐锥底

21、小弧板                       22、锥底瓜皮板

3、槽罐筒体                      31、最上圈筒节

32、第二圈筒节                   4、槽罐顶盖

5、手拉葫芦                      51、上吊耳

52、下吊耳                       6、底板

具体实施方式

实施例：

如图1～图3所示的某氧化铝工程中Φ16m×16m深锥沉降槽为带支架的锥底钢制槽罐，该槽罐筒体的直径为16m，高度为16m，由九圈筒节拼装而成；支架高度为6.9m，筒体底边至支架顶的下垂高度为1m。

上述槽罐的施工方法具体包括以下步骤：

(1)槽罐支架的安装：在地面基础预埋的底板6上安装一组(共16个)平面布置呈圆形放射状的槽罐支架1(如图2所示)，该槽罐支架1是由外立柱11、内立柱12和位于立柱上的斜梁13组合而成，内、外立柱呈外高内低的同心圆布置，其中外立柱11的高度为6.9m；呈圆形放射状布置的一组槽罐支架上部形成有一倒锥面，以便安装槽罐锥底2，在各槽罐支架围成的圆心处设置有一底筒14，其内径约为2.5m；

(2)槽罐锥底的安装：如图2所示，在相邻两斜梁13上按自下而上的顺序用小弧板21逐块拼装成近似扇形的锥底瓜皮板22，每片锥底瓜皮板22与其相邻两边的斜梁13相焊接，本实施例的槽罐锥底2由16片锥底瓜皮板22拼接而成；但是在拼装小弧板21时，需留出最上面的一块小弧板(即与槽罐筒体3相连接的最外圈小弧板)不予拼装，留出的空间以便悬挂提升设备；

(3)槽罐筒体的倒装：将槽罐筒体3的内圆周线投影到地面基础预埋的底板6上，并在投影线的内侧焊上卡板作为拼装筒体最上圈筒节31的卡模(卡模的卡板电焊于地面基础预埋的底板上)，先在卡模的外围沿卡板用筒体弧板拼装筒体的最上圈筒节31，然后在最上圈筒节的外围拼装其下面的第二圈筒节32，拼装第二圈筒节32时，留下一条立缝暂不拼拢作为活口；在每个槽罐支架1的外立柱11顶部的斜梁上各焊上一个上吊耳51(也可视情况适当减少上吊耳的数量，上吊耳数量n由槽罐需被提升的最大重量W及提升设备的起重量Q确定)，在最上圈筒节31的内壁底部焊上与上吊耳51同数量的下吊耳52，上、下吊耳的吊孔必须在同一铅垂线上；在最上圈筒节31内侧可设置四根互成90°的标尺，以指示各点的提升高度，保证筒体均匀提升；在上、下吊耳之间悬挂一10t手拉葫芦5作为提升设备，然后将最上圈筒节31提升至其底部高出第二圈筒节32顶部距离a(a＝1～2mm)的位置，再将第二圈筒节32留下的活口收拢，同时将该上、下两圈筒节组对接口，并焊接接口；然后松开手拉葫芦5，在第二圈筒节32的外围拼装筒体的第三圈筒节，同样留下立缝作活口，然后在第二圈筒节的内壁底部焊上与上吊耳同数量的下吊耳，用手拉葫芦5提升最上圈筒节与第二圈筒节组成的组装体至其底部高出第三圈筒节顶部1～2mm的位置，再将第三圈筒节留下的活口收拢，同时组对接口，并焊接接口；用相同的方法自上往下拼装下面的各圈筒节(组装示意图见图3)；

(4)槽罐顶盖的拼装：槽罐顶盖4由数块顶盖瓜皮板拼装而成，在上述槽罐筒体3拼装至第四圈筒节时，组装体顶边已超过上吊耳51的高度，此时进行槽罐顶盖4的拼装，槽罐顶盖4拼装完成后，继续余下各圈筒节的拼装；

(5)槽罐筒体及顶盖的整体提升：当槽罐筒体3和槽罐顶盖4全部安装完后，再以上吊耳51为吊点，利用手拉葫芦5从地面将槽罐筒体3(连同槽罐顶盖4)整体提升到槽罐支架1顶部的斜梁13的端头，使槽罐筒体3内壁微贴斜梁13的端头，然后将槽罐筒体3内壁与斜梁13的上端部焊接；槽罐筒体3底边离槽罐支架1顶部下垂的高度为1.0m；

(6)卸掉槽罐支架1上的手拉葫芦5，割掉上、下吊耳，并将步骤(2)中未安装完的最外圈小弧板安装完毕，施工完成。

上述施工方法的应用仅仅是以钢制锥底圆筒形槽罐的施工为例，具体实践中槽罐的直径、高度、钢材的材质及规格的不同均不会限制本施工方法的应用，都属于本专利的保护范围；所述槽罐支架可以是钢支架或者混凝土支架；槽罐筒体底边离槽罐支架斜梁顶部的下垂高度也不会影响本施工方法的应用。在上述结构或参数上进行变动后施工方法均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1、一种带支架的锥底钢制槽罐地面倒装施工方法，包括以下步骤：首先在地面基础上安装一组槽罐支架，然后在槽罐支架所设斜梁上安装槽罐锥底，再在斜梁上端部安装槽罐筒体和槽罐顶盖；所述槽罐筒体是由两圈以上的筒节自上而下组装而成；

所述槽罐筒体的组装过程是指：先用安装在槽罐支架上的提升设备提升槽罐筒体的最上圈筒节，然后将最上圈筒节与置于地面且已拼装好的下一圈筒节组装对接成组装体，再用提升设备提升对接好的组装体，并依次与下面的各圈筒节组装对接，直至完成最底圈筒节的组装对接；最后将组装对接好的槽罐筒体整体提升至槽罐支架上并与槽罐支架的斜梁端部焊接。

2、根据权利要求1所述的倒装施工方法，具体包括以下步骤：

(1)槽罐支架的安装：在地面基础预埋的底板上安装一组平面布置呈圆形放射状的槽罐支架，每个槽罐支架是由内、外立柱和斜梁组合而成，内立柱和外立柱支撑斜梁，内、外立柱呈外高内低布置；

(2)槽罐锥底的安装：用小弧板在相邻两斜梁上方拼装成锥底瓜皮板，再将锥底瓜皮板与其相邻两斜梁焊接，各片锥底瓜皮板共同围成槽罐锥底；在将小弧板拼装成瓜皮板时，空出与槽罐筒体相连接的最外圈小弧板不予拼装；

(3)槽罐筒体的倒装：将槽罐筒体的内圆周线投影到地面基础预埋的底板上形成一投影线，在投影线内侧设置卡模，该卡模固定于所述底板上，先在卡模的外围用筒体弧板拼装筒体的最上圈筒节，然后在最上圈筒节的外围拼装其下一圈筒节，拼装其下一圈筒节时留下一条立缝不拼拢作为活口；在每个槽罐支架外立柱上方的斜梁上各焊上一个上吊耳，在最上圈筒节内壁底部焊接上与上吊耳同数量的下吊耳，上、下吊耳的吊孔在同一铅垂线上；在上、下吊耳之间悬挂一提升设备，然后将最上圈筒节提升至其底面高出下一圈筒节，再将下一圈筒节的活口收拢，同时将上、下两圈筒节组对接口，并焊接接口；用与本步骤相同的方法自上往下拼装槽罐筒体下面的各圈筒节；

(4)槽罐顶盖的拼装：当自上往下组装各圈筒节时，如果已拼装的组装体顶部等高于或高出槽罐支架顶部的上吊耳时，进行槽罐顶盖的拼装，待槽罐顶盖拼装完成后，再继续余下各圈筒节的拼装；

(5)槽罐筒体及顶盖的整体提升：槽罐筒体和槽罐顶盖全部组装完后，再以上吊耳为吊点，利用所述的提升设备从地面将槽罐筒体和槽罐顶盖整体提升到槽罐支架顶部的斜梁端头，并将槽罐筒体内壁与斜梁的上端部相焊接；

(6)卸掉槽罐支架上的提升设备并割掉上、下吊耳，并将步骤(2)中未安装完的最外圈小弧板安装完毕，施工完成。

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