CN104568573A - 用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法，本托架装置的铁板铺设于球罐下方，若干千斤顶间隔均布于铁板上，若干立柱分别设于若干千斤顶的活塞杆顶端，若干橡胶垫块设于若干立柱顶端，若干水平拉杆和斜拉杆连接若干立柱和法兰盘。本调整方法采用千斤顶顶升立柱使橡胶垫块与罐壁接触；球罐注水过程中要求基础均匀沉降；当球罐分别为不同注水状况时，采用水准仪记录若干球罐支撑柱基础沉降数据，当某球罐支撑柱发生不均匀沉降，即刻通过千斤顶调整邻近立柱对球罐的支撑力，直至某球罐支撑柱沉降数据达到正常值。本托架装置对球罐起到辅助支撑作用，本方法确保托架装置对球罐实施有效支撑，保证球罐水压试验顺利进行。

Description

用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法

技术领域

本发明涉及一种用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法。

背景技术

球罐是一种大容量钢制容器设备，其主要用于贮存液态或气态物料，如液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮等。一般球罐通过若干支撑柱设置于地面基础上；球罐与一般圆筒容器相比，在相同直径和压力下，球罐壳壁厚度仅为圆筒容器的一半，钢材用量省，且占地较小，基础工程简单。但球罐的制造、焊接和组装要求严格，检验工作量大，制造费用较高。

球罐需按照国家压力容器的相关法规要求进行了定期检验，当罐壁发现裂纹等超标缺陷并实施打磨或焊接修理处理后，对于其中焊接修理深度超过二分之一壁厚的时候，按照《固定式压力容器安全技术监察规程》要求应对球罐进行水压试验。球罐按照常规方法进行水压试验时，首先要按球罐容积注入相应的水，此时球罐支撑柱承受水的重量和球罐自重，约计几千吨荷载，如此原有的球罐支撑柱将无法承担全部荷载，加之地基不均匀沉降因素，将会使得球罐支撑柱倾斜严重，导致球壁与支撑柱之间的焊缝撕裂，引起球罐倾翻，后果不堪设想。

因此需要发明一种球罐的辅助托架装置和调整方法来分担球罐支撑柱的承重量，以完成水压试验项目。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法，本托架装置在球罐水压试验时可对球罐起到辅助支撑作用，避免球罐支撑柱倾斜，杜绝球罐倾翻；本方法确保本托架装置对球罐实施有效支撑，保证了球罐水压试验的顺利进行。

为解决上述技术问题，本发明用于在役球罐水压试验的托架装置包括铁板、若干立柱、若干千斤顶、法兰盘、若干水平拉杆、若干斜拉杆和若干橡胶垫块，所述铁板铺设于球罐下方的地面基础上，所述若干千斤顶间隔均布于所述铁板上并位于球罐下方，所述若干立柱分别垂直设于所述若干千斤顶的活塞杆顶端，所述若干橡胶垫块设于所述若干立柱顶端并抵靠球罐罐壁，所述法兰盘位于所述若干立柱内圈，所述若干水平拉杆两端分别通过螺栓连接若干立柱和法兰盘，所述若干斜拉杆两端分别通过螺栓连接所述若干立柱上端和若干水平拉杆。

进一步，本托架装置还包括若干道木，所述若干道木分别设于所述铁板与若干千斤顶之间。

进一步，本托架装置还包括若干薄钢板，所述若干薄钢板分别沿球罐罐壁倾斜焊接于所述若干立柱顶端，所述若干橡胶垫块坐落于所述若干薄钢板上。

进一步，上述若干立柱位于若干球罐支撑柱内圈并与若干球罐支撑柱位置对应，所述若干立柱的中心圆直径为10米。

进一步，上述若干立柱顶端位于同一水平面并距离球罐地面基础3.25米。

进一步，上述法兰盘是两个并平行间隔布置，所述两个法兰盘之间间隔均布若干支杆。

进一步，上述若干千斤顶是100吨力的油压千斤顶。

一种球罐水压试验中本托架装置的调整方法包括如下步骤：

步骤一、托架装置安装完毕后，松开原球罐支撑柱斜拉杆上的调节螺栓及底板上的地脚螺栓。启动若干千斤顶，顶升若干立柱并使若干立柱顶端橡胶垫块与球罐罐壁紧密接触；

步骤二、球罐开始水压试验，球罐注水过程中要求基础均匀沉降，相邻球罐支撑柱基础沉降差不得大于2毫米；

步骤三、当球罐分别为空罐、注水高度为球罐直径的五分之一、注水高度为球罐直径的五分之二、注水高度为球罐直径的五分之三、注水高度为球罐直径的五分之四、满罐时，采用水准仪分别观察记录若干球罐支撑柱的基础沉降数据，当某球罐支撑柱发生不均匀沉降，即刻通过千斤顶调整邻近立柱对球罐的支撑力，通过水准仪复测某球罐支撑柱沉降数据，直至某球罐支撑柱沉降数据达到正常值。    

由于本发明用于在役球罐水压试验的托架装置及调整方法采用了上述技术方案，即本托架装置的铁板铺设于球罐下方的地面基础上，若干千斤顶间隔均布于铁板上并位于球罐下方，若干立柱分别设于若干千斤顶的活塞杆顶端，若干橡胶垫块设于若干立柱顶端并抵靠球罐罐壁，若干立柱和若干斜拉杆两端分别连接若干立柱和法兰盘。本调整方法首先启动若干千斤顶，顶升若干立柱并使顶端橡胶垫块与球罐罐壁紧密接触；球罐注水过程中要求基础均匀沉降，相邻球罐支撑柱基础沉降差不得大于2毫米；当球罐分别为不同注水状况时，采用水准仪分别观察记录若干球罐支撑柱的基础沉降数据，当某球罐支撑柱发生不均匀沉降，即刻通过千斤顶调整邻近立柱对球罐的支撑力，通过水准仪复测某球罐支撑柱沉降数据，直至某球罐支撑柱沉降数据达到正常值。本托架装置在球罐水压试验时可对球罐起到辅助支撑作用，避免球罐支撑柱倾斜，杜绝球罐倾翻；本方法确保本托架装置对球罐实施有效支撑，保证了球罐水压试验的顺利进行。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明用于在役球罐水压试验的托架装置的结构示意图；

图2为本托架装置中水平拉杆、斜拉杆与立柱法兰盘的连接示意图；

图3为球罐支撑柱和本托架装置立柱的位置布置图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明用于在役球罐水压试验的托架装置包括铁板2、若干立柱3、若干千斤顶4、法兰盘5、若干水平拉杆6、若干斜拉杆7和若干橡胶垫块8，所述铁板2铺设于球罐9下方的地面基础1上，所述若干千斤顶4间隔均布于所述铁板2上并位于球罐9下方，所述若干立柱3分别垂直设于所述若干千斤顶4的活塞杆顶端，所述若干橡胶垫块8设于所述若干立柱3顶端并抵靠球罐9罐壁，所述法兰盘5位于所述若干立柱3内圈，所述若干水平拉杆6两端分别通过螺栓61连接若干立柱3和法兰盘5，所述若干斜拉杆7两端分别通过螺栓71连接所述若干立柱3上端和若干水平拉杆6。

进一步，本托架装置还包括若干道木11，所述若干道木11分别设于所述铁板2与若干千斤顶4之间。道木起到千斤顶与铁板之间的缓冲作用，使得千斤顶对球罐形成柔性支撑力。

进一步，本托架装置还包括若干薄钢板12，所述若干薄钢板12分别沿球罐9罐壁倾斜焊接于所述若干立柱3顶端，所述若干橡胶垫块8坐落于所述若干薄钢板12上。薄钢板的设置形成对橡胶垫块的衬托作用，保证橡胶垫块的位置准确。

如图3所示，进一步，上述若干立柱3位于若干球罐支撑柱91内圈并与若干球罐支撑柱91位置对应，所述若干立柱3的中心圆直径为10米。当某球罐支撑柱沉降异常时，可通过邻近立柱提供对球罐的支撑力，从而使该球罐支撑柱的沉降恢复正常值。

进一步，上述若干立柱3顶端位于同一水平面并距离球罐9地面基础3.25米。

进一步，上述法兰盘5是两个并平行间隔布置，所述两个法兰盘5之间间隔均布若干支杆13。螺栓连接便于斜拉杆的拆装，从而使得若干立柱既可独立又可构成整体，便于单根立柱支撑力的调整以及全部立柱作为整体对球罐的支撑。

进一步，上述若干千斤顶4是100吨力的油压千斤顶。

一种球罐水压试验中本托架装置的调整方法包括如下步骤：

步骤一、托架装置安装完毕后，松开原球罐支撑柱斜拉杆上的调节螺栓及底板上的地脚螺栓。启动若干千斤顶，顶升若干立柱并使若干立柱顶端橡胶垫块与球罐罐壁紧密接触；

步骤二、球罐开始水压试验，球罐注水过程中要求基础均匀沉降，相邻球罐支撑柱基础沉降差不得大于2毫米；

步骤三、当球罐分别为空罐、注水高度为球罐直径的五分之一、注水高度为球罐直径的五分之二、注水高度为球罐直径的五分之三、注水高度为球罐直径的五分之四、满罐时，采用水准仪分别观察记录若干球罐支撑柱的基础沉降数据，当某球罐支撑柱发生不均匀沉降，即刻通过千斤顶调整邻近立柱对球罐的支撑力，通过水准仪复测某球罐支撑柱沉降数据，直至某球罐支撑柱沉降数据达到正常值。

本发明主要解决大型在役球罐由于地基不均匀沉降带来的支撑柱倾斜严重而无法安全实施水压试验的难题。本托架装置可对球罐提供良好的辅助支撑，被顶升的球罐不会产生明显的局部变形，球罐水压试验过程中允许球罐支撑柱沉降，通过对本托架装置的调整以应对沉降的球罐支撑柱，分解球罐支撑柱的受力，避免由于应力集中导致球罐支撑柱与球罐罐壁的焊缝开裂，本托架装置中立柱的数量可与球罐支撑柱的数量相同，水平拉杆和斜拉杆通过螺栓连接便于拆装，从而使得若干立柱既可独立又可构成整体，便于单根立柱支撑力的调整以及全部立柱作为整体对球罐的支撑，各立柱可以保持相对的独立性，允许单独顶升，从而实现调整球罐的不均匀沉降，杜绝了球罐倾翻的可能性。

Claims (8)

1.一种用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：本托架装置包括铁板、若干立柱、若干千斤顶、法兰盘、若干水平拉杆、若干斜拉杆和若干橡胶垫块，所述铁板铺设于球罐下方的地面基础上，所述若干千斤顶间隔均布于所述铁板上并位于球罐下方，所述若干立柱分别垂直设于所述若干千斤顶的活塞杆顶端，所述若干橡胶垫块设于所述若干立柱顶端并抵靠球罐罐壁，所述法兰盘位于所述若干立柱内圈，所述若干水平拉杆两端分别通过螺栓连接若干立柱和法兰盘，所述若干斜拉杆两端分别通过螺栓连接所述若干立柱上端和若干水平拉杆。

2.根据权利要求1所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：本托架装置还包括若干道木，所述若干道木分别设于所述铁板与若干千斤顶之间。

3.根据权利要求1或2所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：本托架装置还包括若干薄钢板，所述若干薄钢板分别沿球罐罐壁倾斜焊接于所述若干立柱顶端，所述若干橡胶垫块坐落于所述若干薄钢板上。

4.根据权利要求3所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：所述若干立柱位于若干球罐支撑柱内圈并与若干球罐支撑柱位置对应，所述若干立柱的中心圆直径为10米。

5.根据权利要求4所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：所述若干立柱顶端位于同一水平面并距离球罐地面基础3.25米。

6.根据权利要求4或5所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：所述法兰盘是两个并平行间隔布置，所述两个法兰盘之间间隔均布若干支杆。

7.根据权利要求6所述的用于在役球罐水压试验的托架装置，其特征在于：所述若干千斤顶是100吨力的油压千斤顶。

8.一种权利要求1至7任一项托架装置的调整方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、托架装置安装完毕后，松开原球罐支撑柱斜拉杆上的调节螺栓及底板上的地脚螺栓；

启动若干千斤顶，顶升若干立柱并使若干立柱顶端橡胶垫块与球罐罐壁紧密接触；

步骤二、球罐开始水压试验，球罐注水过程中要求基础均匀沉降，相邻球罐支撑柱基础沉降差不得大于2毫米；

步骤三、当球罐分别为空罐、注水高度为球罐直径的五分之一、注水高度为球罐直径的五分之二、注水高度为球罐直径的五分之三、注水高度为球罐直径的五分之四、满罐时，采用水准仪分别观察记录若干球罐支撑柱的基础沉降数据，当某球罐支撑柱发生不均匀沉降，即刻通过千斤顶调整邻近立柱对球罐的支撑力，通过水准仪复测某球罐支撑柱沉降数据，直至某球罐支撑柱沉降数据达到正常值。