CN103303780B - 一种大型容器组件的翻转工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型容器组件的翻转工艺方法，其特征在于：包括容器组件由竖直向水平方向翻转和容器组件由水平向竖直方向翻转。本发明从安装吊具到翻转，解决了大型容器组件无吊耳翻转的难题，增加的用于保护的密封垫板，使法兰密封面得到了保护，采取对螺栓施加预紧力的方法，增加了吊具与容器组件接触面的摩擦阻力，避免了双头主螺栓承受剪切力，降低了螺栓的疲劳极限。另外本发明采用了一轴双轮的吊具，利用两根环形钢丝绳挂在两个轮上，使容器组件翻转吊运时平稳，降低了翻转吊运的难度和风险。

Description

一种大型容器组件的翻转工艺方法

技术领域

本发明涉及能源设备制造行业，具体地说是一种大型容器组件的翻转工艺方法。

背景技术

目前，大型容器组件（如图7所示）的直径一般都在φ3000mm-φ4000mm，长度为11000mm左右，重量在300吨左右。大型容器组件在制造过程中，经常利用立车和镗铣等设备进行机械加工。在使用立车设备进行加工时，要求容器组件必须是在竖直状态下才能实现加工。而在使用镗铣设备加工时，要求容器组件必须是在卧式状态下才能实现加工。所以，大型容器组件的吊运翻转成了一大难题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种大型容器组件的翻转工艺方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种大型容器组件的翻转工艺方法，其特征在于：包括容器组件由竖直向水平方向翻转和容器组件由水平向竖直方向翻转；

所述容器组件由竖直向水平方向翻转包括如下步骤：

①容器组件竖直放置在支撑架上，在容器组件向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装至少3个双头主螺栓；

②先将密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ分别安装在吊具的主支撑板通孔下面的位置上，再用天车吊钩及绳索连接在吊具的水平吊耳上，水平吊起吊具，将其吊至容器组件的法兰面上端，吊具下落并使双头主螺栓穿过吊具主支撑板上的通孔，通孔与双头主螺栓对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架上的顶丝，拧至垫铁与容器组件端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳挂在天车吊钩的两侧，环形钢丝绳的下端挂在吊具的转轮上，升起天车将容器组件吊离支撑架；

⑤将容器组件吊至翻转台面上，天车向吊具的顶丝一侧移动，同时吊钩下移，将容器组件倾斜直至放平，完成翻转；

所述容器组件由水平向竖直方向翻转包括如下步骤：

①容器组件水平放置在支撑架上，在容器组件向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装至少3个双头主螺栓；

②先将密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ分别安装在吊具的主支撑板通孔下面的位置上，再用天车吊钩及绳索连接在吊具的竖直吊耳上，竖直吊起吊具，将其吊至容器组件的法兰面侧端，将吊具主支撑板上的通孔分别插入双头主螺栓上，吊具与容器组件法兰面紧贴上，通孔与双头主螺栓对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架上的顶丝，拧至垫铁与容器组件端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳挂在天车吊钩的两侧，环形钢丝绳的下端挂在吊具的转轮上，吊钩上升，天车后移，容器组件的法兰面端向上倾斜直至竖直，完成翻转。

作为优选，本发明提供了上述方法所使用的翻转吊具，所述吊具包括主支撑板、固定在所述主支撑板上端的两块平行设置的上腹板和固定在所述主支撑板下端的两块平行设置的下腹板，两块所述上腹板之间固定有至少2块筋板Ⅰ，两块所述下腹板之间固定有至少2块筋板Ⅱ；

在所述主支撑板长于所述上腹板和所述下腹板的左、右端延伸部的上端面上分别设有加强板Ⅰ和加强板Ⅱ，所述加强板Ⅰ和所述加强板Ⅱ上分别至少设有3个贯通所述主支撑板用于固定双头主螺栓的通孔，所述通孔的位置与容器组件的法兰面上的主螺栓孔相匹配；

在所述主支撑板的右端延伸部的下端面上设有下支撑架，所述下支撑架上设有至少3个用于安装顶丝的螺纹孔，在所述主支撑板的左端延伸部上设有配重板；

所述主支撑板上至少设有2个竖直吊耳；所述主支撑板的侧端面上至少设有4个吊环螺钉；

两块所述上腹板上设有用于固定轴穿过的孔，穿过两块所述上腹板的所述固定轴两端分别固定转轮；

所述上腹板上至少设有2个水平吊耳。

作为优选，两块所述上腹板之间的宽度小于两块所述下腹板之间的宽度。

作为优选，所述主支撑板的下端面与所述加强板Ⅰ和所述加强板Ⅱ相对应的位置上还设有密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ。

作为优选，所述顶丝前端安装有垫铁。

作为优选，所述顶丝为六角顶丝。

本发明中提到的吊具还可用在该容器组件进行粗加工过程和精加工后的两种工况下的吊装使用，达到使容器组件由水平状态翻转成竖直状态和由竖直状态翻转成水平状态的两种状态。

一、粗加工阶段容器组件翻转时吊具与容器组件的安装工艺方案：

背景介绍：粗加工过程是容器组件在组焊完后开始进入加工的初始阶段。其特点是体积最大和重量最重。与吊装相关的法兰面的主螺栓孔还没有加工。法兰锥面也没有加工形成，因此，吊具中的密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ在粗加工过程中的翻转吊装可以不安装使用。此时，容器组件摆放处于卧式状态（如图7所示），需要翻转成竖直状态下，才能实现立车加工。为了能使容器组件在此种状态下实现吊具与容器组件的安装，先要将容器组件法兰面通过镗铣数控机床预加工吊装用螺纹孔，此孔采用公制螺纹，螺纹孔径与深度小于最终英制螺纹的尺寸而并不影响后期加工。其螺纹孔的位置保证在容器组件原设计螺纹孔的位置范围内，并与吊具螺栓孔位置对应、数量相同。

安装工艺方案：容器组件在卧式状态下，吊具可以通过竖直和横卧方式进行安装。根据经验，吊具竖直安装更具有优势。通过托辊转动调整容器组件法兰面螺孔的位置，使其处于上、下竖直的状态，先安装双头主螺栓，先将三个双头主螺栓的公制螺纹部分分别旋入下端中间和两侧的螺孔内。拧紧后，启动托辊，旋转容器组件，使安装好的双头主螺栓处于上位，原上端的螺孔处于下位，按同样的方法将另三个双头主螺栓旋入两侧和中间的螺孔内。将两根钢丝绳中间部分分别挂在天车主副吊钩上，绳套向下。四个绳套分别安装四个卸扣，将主钩上的卸扣连接在有配重板一侧的两个竖直吊耳上，副钩上的卸扣连接在有下支撑架一侧的两个竖直吊耳上。同时起钩，水平吊起吊具，待吊具达到一定高度后，慢慢下落副钩，直至吊具竖直为止。将吊具移至安装好的双头主螺栓正对的位置。上下左右对中，利用天车前后移动和人工扶持控制吊具的垂直度。天车慢慢向法兰面移动，将6个双头主螺栓穿入吊具上的通孔，直至吊具底面与法兰面靠严为止。天车吊钩微移，使双头主螺栓处于吊具通孔的中心位置，安装并拧紧英制螺母。同时将顶丝向里旋入，带动垫铁向容器组件法兰侧端面靠严为止。托辊旋转，使容器组件上方的双头主螺栓移至下方，安装并拧紧英制螺母。安装其余双头主螺栓。英制螺母全部安装完后，根据要求用液压拉伸器对双头主螺栓施加预紧力，达到要求后，吊具安装完毕，可以实施翻转吊运。

二、精加工后容器组件翻转时吊具与容器组件的安装工艺方案：

背景介绍：容器组件精加工完后，各部尺寸已加工到位。而且54个英制螺纹孔已全部加工完毕。法兰面分为水平密封面和锥面。水平密封面在里环，锥面在外环，各占一半的位置，而且54个英制螺纹孔是在水平密封面上。在安装吊具时，为了防止水平密封面的磕、碰、划伤。在吊具主支撑板安装密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ，吊具直接与锥面接触，这样水平密封面与吊具底面保持一定的距离。此时的容器组件已经在笼式支撑架内竖直状态。吊具可以水平的安装在法兰面上。

安装工艺方案：先将密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ安装在主支撑板通孔位置的下面，将设置在密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ上的薄头内六角圆柱头螺钉全部安装并拧紧。将6个双头主螺栓分两组，分别旋入容器组件法兰面两侧的中间和两端的螺孔内将两根等长的钢丝绳中间部位挂在天车主钩的左右吊耳上，四根绳套向下，套上卸扣并连接在水平吊耳上，将吊具水平吊起，移至容器组件的上方。双头主螺栓与吊具通孔对中后慢慢落下。天车吊钩微移，使双头主螺栓处于吊具通孔的中心位置并将吊具落到法兰面上，安装并拧紧英制螺母。同时将六角头顶丝向里旋入，带动垫铁向容器组件法兰侧端面靠严为止。安装其余双头主螺栓。英制螺母全部安装完后，根据要求用液压拉伸器对双头主螺栓施加预紧力，达到要求后，吊具安装完毕，可以实施翻转吊运。

本发明利用翻转吊具与容器组件紧固连接，将环形钢丝绳分别挂在吊具的转轮和天车吊钩上，使容器组件实现了水平与竖直的可逆翻转。吊具与容器组件的安装是在两种情况下进行，一是容器组件在竖直状态时，容器组件的法兰端面在上方位，吊具可由上至下的进行安装。二是容器组件在卧式状态时，容器组件的法兰端面在侧位，吊具可以由侧面进行安装。

综上，本发明从安装吊具到翻转，解决了大型容器组件无吊耳翻转的难题，增加的用于保护的密封垫板，使法兰密封面得到了保护，采取对螺栓施加预紧力的方法，增加了吊具与容器组件接触面的摩擦阻力，避免了双头主螺栓承受剪切力，降低了螺栓的疲劳极限。另外本发明采用了一轴双轮的吊具，利用两根环形钢丝绳挂在两个轮上，使容器组件翻转吊运时平稳，降低了翻转吊运的难度和风险。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明的仰视图。

图5是图1中A处局部放大图。

图6是图1中B处局部放大图。

图7是容器组件进行翻转时的示意图。

图中：1、主支撑板11、加强板Ⅰ12、加强板Ⅱ13、竖直吊耳14、下支撑架15、配重板16、顶丝17、垫铁18、密封垫板Ⅰ19、密封垫板Ⅱ2、上腹板21、筋板Ⅰ22、转轮23、固定轴24、水平吊耳3、下腹板31、筋板Ⅱ4、双头主螺栓5、吊环螺钉6、容器组件7、吊钩8、环形钢丝绳

具体实施方式

一种大型容器组件的翻转工艺方法，包括容器组件由竖直向水平方向翻转和容器组件由水平向竖直方向翻转；采用如下所述的吊具（如图1所示）进行翻转，吊具包括主支撑板1、固定在所述主支撑板1上端的两块平行设置的上腹板2和固定在所述主支撑板1下端的两块平行设置的下腹板3，两块所述上腹板2之间固定有5块筋板Ⅰ21，两块所述下腹板3之间固定有3块筋板Ⅱ31；两块所述上腹板2之间的宽度小于两块所述下腹板3之间的宽度。

在所述主支撑板1长于所述上腹板2和所述下腹板3的左、右端延伸部的上端面上分别设有加强板Ⅰ11和加强板Ⅱ12（如图3所示），所述加强板Ⅰ11和所述加强板Ⅱ12上分别设有6个贯通所述主支撑板1用于固定双头主螺栓4（如图5所示）的通孔，所述通孔的位置与容器组件的法兰面上的主螺栓孔相匹配；所述主支撑板1的下端面与所述加强板Ⅰ11和所述加强板Ⅱ12相对应的位置上还设有密封垫板Ⅰ18和密封垫板Ⅱ19（如图4所示）。

在所述主支撑板1的右端延伸部的下端面上设有下支撑架14（如图6所示），所述下支撑架14上设有7个用于安装顶丝16的螺纹孔，所述顶丝16为六角顶丝，将7个顶丝16从下支撑架外侧的螺纹孔旋入，将其中三个露出的均布排列的顶丝16与垫铁17配合安装，用内六方螺钉紧固连接。在所述主支撑板1的左端延伸部上设有配重板15；所述主支撑板1上设有4个竖直吊耳13；所述主支撑板1的侧端面上设有4个吊环螺钉5；两块所述上腹板2上设有用于固定轴23穿过的孔，穿过两块所述上腹板2的所述固定轴23两端分别固定转轮22（如图2所示）；转轮22外侧还扣有挡板，然后将垫圈、弹簧垫圈、六角头螺栓依次安装并紧固。所述上腹板2上至少设有2个水平吊耳24。

如图7所示，所述容器组件6由竖直向水平方向翻转包括如下步骤：

①容器组件6竖直放置在支撑架上，在容器组件6向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装6个双头主螺栓4；

②先将密封垫板Ⅰ18和密封垫板Ⅱ19分别安装在吊具的主支撑板1通孔下面的位置上，再用天车吊钩7及绳索连接在吊具的水平吊耳24上，水平吊起吊具，将其吊至容器组件6的法兰面上端，吊具下落并使双头主螺栓4穿过吊具主支撑板1上的通孔，通孔与双头主螺栓4对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架14上的顶丝16，拧至垫铁17与容器组件6端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳8挂在天车吊钩7的两侧，环形钢丝绳8的下端挂在吊具的转轮22上，升起天车将容器组件6吊离支撑架；

⑤将容器组件6吊至翻转台面上，天车向吊具的顶丝16一侧移动，同时吊钩7下移，将容器组件6倾斜直至放平，完成翻转；

所述容器组件6由水平向竖直方向翻转包括如下步骤：

①容器组件6水平放置在支撑架上，在容器组件6向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装6个双头主螺栓4；

②先将密封垫板Ⅰ18和密封垫板Ⅱ19分别安装在吊具的主支撑板1通孔下面的位置上，再用天车吊钩7及绳索连接在吊具的竖直吊耳13上，竖直吊起吊具，将其吊至容器组件6的法兰面侧端，将吊具主支撑板1上的通孔分别插入双头主螺栓4上，吊具与容器组件6法兰面紧贴上，通孔与双头主螺栓4对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架14上的顶丝16，拧至垫铁17与容器组件6端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳8挂在天车吊钩7的两侧，环形钢丝绳8的下端挂在吊具的转轮22上，吊钩7上升，天车后移，容器组件6的法兰面端向上倾斜直至竖直，完成翻转。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种大型容器组件的翻转工艺方法，其特征在于：包括容器组件由竖直向水平方向翻转和容器组件由水平向竖直方向翻转；

所述容器组件翻转时，采用的吊具包括：主支撑板、固定在所述主支撑板上端的两块平行设置的上腹板和固定在所述主支撑板下端的两块平行设置的下腹板，两块所述上腹板之间固定有至少2块筋板Ⅰ，两块所述下腹板之间固定有至少2块筋板Ⅱ；

在所述主支撑板长于所述上腹板和所述下腹板的左、右端延伸部的上端面上分别设有加强板Ⅰ和加强板Ⅱ，所述加强板Ⅰ和所述加强板Ⅱ上分别至少设有3个贯通所述主支撑板用于固定双头主螺栓的通孔，所述通孔的位置与容器组件的法兰面上的主螺栓孔相匹配；所述主支撑板的下端面与所述加强板Ⅰ和所述加强板Ⅱ相对应的位置上还设有密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ；

在所述主支撑板的右端延伸部的下端面上设有下支撑架，所述下支撑架上设有至少3个用于安装顶丝的螺纹孔，在所述主支撑板的左端延伸部上设有配重板；所述顶丝前端安装有垫铁；

所述主支撑板上至少设有2个竖直吊耳；所述主支撑板的侧端面上至少设有4个吊环螺钉；

两块所述上腹板上设有用于固定轴穿过的孔，穿过两块所述上腹板的所述固定轴两端分别固定转轮；

所述上腹板上至少设有2个水平吊耳；

所述容器组件由竖直向水平方向翻转包括如下步骤：

①容器组件竖直放置在支撑架上，在容器组件向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装至少3个双头主螺栓；

②先将密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ分别安装在吊具的主支撑板通孔下面的位置上，再用天车吊钩及绳索连接在吊具的水平吊耳上，水平吊起吊具，将其吊至容器组件的法兰面上端，吊具下落并使双头主螺栓穿过吊具主支撑板上的通孔，通孔与双头主螺栓对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架上的顶丝，拧至垫铁与容器组件端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳挂在天车吊钩的两侧，环形钢丝绳的下端挂在吊具的转轮上，升起天车将容器组件吊离支撑架；

⑤将容器组件吊至翻转台面上，天车向吊具的顶丝一侧移动，同时吊钩下移，将容器组件倾斜直至放平，完成翻转；

所述容器组件由水平向竖直方向翻转包括如下步骤：

①容器组件水平放置在支撑架上，在容器组件向上的法兰面螺纹孔中，分别以中心线两侧对称的位置各安装至少3个双头主螺栓；

②先将密封垫板Ⅰ和密封垫板Ⅱ分别安装在吊具的主支撑板通孔下面的位置上，再用天车吊钩及绳索连接在吊具的竖直吊耳上，竖直吊起吊具，将其吊至容器组件的法兰面侧端，将吊具主支撑板上的通孔分别插入双头主螺栓上，吊具与容器组件法兰面紧贴上，通孔与双头主螺栓对中后，安装螺母利用液压拉伸机预紧螺栓；

③旋转吊具下支撑架上的顶丝，拧至垫铁与容器组件端面靠紧为止；

④将两根环形钢丝绳挂在天车吊钩的两侧，环形钢丝绳的下端挂在吊具的转轮上，吊钩上升，天车后移，容器组件的法兰面端向上倾斜直至竖直，完成翻转。

2.根据权利要求1所述的一种大型容器组件的翻转工艺方法，其特征在于：两块所述上腹板之间的宽度小于两块所述下腹板之间的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种大型容器组件的翻转工艺方法，其特征在于：所述顶丝为六角顶丝。