CN108820594B - 大型油储罐顶板制作工具、顶板制作方法及罐顶安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型油储罐顶板制作工具、顶板制作方法及罐顶安装方法，其中的大型油储罐顶板制作工具包括弧形与顶板要弯成的弧形相同的弯弧机构，弯弧机构通过连接机构与待弯成弧形的顶板相连；其中的大型油储罐顶板制作方法，包括将弯弧机构弯制成弧形、确定弯弧机构的位置、将连接机构与扇形顶板固定相连等步骤；其中的大型油储罐灌顶安装方法，包括设置临时支撑架、固定扇形顶板、循环使用大型油储罐顶板制作工具进行弯弧等步骤。本发明能够缩短工期、节省原材料以及减少人力投入。本发明适用于大棚、拱顶、穹顶等需要制作成弧形时，用于弯制弧形结构，特别是对大型油储罐顶板进行制作以及将顶板安装拼接成大型油储罐罐顶。

Description

大型油储罐顶板制作工具、顶板制作方法及罐顶安装方法

技术领域

本发明属于储罐技术领域，涉及弧形顶板的制作及安装,具体地说是一种大型油储罐顶板制作工具、顶板制作方法及罐顶安装方法。

背景技术

大型油储罐球冠形罐顶皆是由数块带有弧度的扇形顶板拼装而成。为了使顶板弯制成与储罐罐顶配合的弧度，通常需要储罐内制作具有一定高度的弧形龙骨，弧形龙骨经吊车吊装组合，最终焊接成球冠形。经过对龙骨形成的弧度进行校正以及进一步加固后，将未弯成弧度的扇形顶板置于龙骨上，使用千斤顶将顶板的弧度压制而成，最终，经过焊接形成储罐罐顶。

采用这种方式制作具有弧度的罐顶，存在以下问题：一、使用龙骨搭设成球冠形需经过安装、校正、加固、焊接等工序，不仅制作步骤复杂，并且还需使用吊车配合进行操作，工作量较大；二、在龙骨上使用千斤顶压弧过程中，高空作业难度大，也难以保证每块顶板弯制成与罐顶相同的弧度，影响储罐罐顶的美观度；三、在储罐罐顶安装完成后，需要将搭设在罐内的龙骨进行拆除，不仅需要耗费大量的人力物力和财力，并且，弯制成具有一定弧度的型钢往往无法进行再利用，会造成大量原材料的浪费；四、采用这种方式工作效率低、人力投入多、工程费用高、施工周期长。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种大型油储罐顶板制作工具、顶板制作方法及罐顶安装方法，以达到缩短工期、节省原材料以及减少人力投入的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种大型油储罐顶板制作工具，包括弯弧机构，所述弯弧机构包括弧形与顶板要弯成的弧形相同的横板及固定在横板上的立板，弯弧机构通过置于弯弧机构两侧的连接机构与待弯成弧形的顶板顶面固定相连，使得横板及立板所在弧线或弧线的延长线过顶板扇形顶面的顶点，且每个弯弧机构上沿弯弧机构弧形方向上设有至少三组连接机构。

作为本发明的改进，所述顶板上设置M个弯弧机构，其中M≥1；当M为偶数时，弯弧机构以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置；当M为奇数时，第（M+1）/2个弯弧机构置于顶板扇形顶面的对称中心线上，其余弯弧机构以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置。

作为本发明的另一种改进，所述连接机构包括固定连接在顶板上的第一连接件以及将第一连接件与横板可拆卸连接的第二连接件。

作为本发明的改进，所述第一连接件为焊接在顶板上的“7”字形卡板，第二连接件为铁楔。

作为本发明的第三种改进，设置一个弯弧机构时，横板及立板所在弧线或其弧线的延长线位于顶板扇形顶面的对称中心线上；立板垂直固定置于横板的中心，每组连接机构设有相对立板对称的两个连接机构，连接机构在弯弧机构的弧形方向上均匀设置。

本发明还提供了一种利用上述大型油储罐顶板制作工具所实现的大型油储罐顶板制作方法，包括以下步骤：

A1.将弯弧机构弯制成与组成储罐罐顶的扇形顶板相同的弧形；

A2.弯弧机构置于横板及立板所在弧线或弧线的延长线与扇形顶面的顶点相交位置处；

A3.沿弯弧机构弧形方向延伸的各组连接机构依次与待弯成弧形的扇形顶板固定相连，从而弯制成具有弧度的扇形顶板。

作为本发明的改进，在进行A3时，在待弯成弧形的顶板扇形顶面上、弯弧机构的两侧沿弧形方向均焊接有至少三组“7”字形卡板，将铁楔卡入卡板内，使得弯弧机构与顶板相连。

本发明还提供了一种利用上述大型油储罐顶板制作工具所实现的大型油储罐罐顶安装方法，包括以下步骤：

B1.在储罐中心设置用于搭放扇形顶板尖部的临时支撑架；

B2.使用大型油储罐顶板制作工具将扇形顶板制作成具有弧度的扇形顶板，将已弯成弧形的扇形顶板下端焊接于筒体上，上端焊接于临时支撑架上；

B3.在进行B2时，当顶板已焊接于筒体上后，将顶板上大型油储罐顶板制作工具拆除，以将大型油储罐顶板制作工具再用于其它未弯制成弧形的扇形顶板上；

B4.重复B2、B3，最终将筒体上的多块扇形顶板拼装成球冠形的储罐罐顶。

作为本发明的改进，在进行B2时，先将四块已弯成弧形的扇形顶板间隔90°固定于筒体及临时支撑架上，再将其余弯成弧形的扇形顶板固定于筒体及临时支撑架上。

作为本发明的另一种改进，在B2中使用大型油储罐顶板制作工具将扇形顶板制作成具有弧度的扇形顶板的步骤如下：

B2a.将弯弧机构弯制成与组成储罐罐顶的扇形顶板相同的弧形；

B2b.弯弧机构置于横板及立板所在弧线或弧线的延长线与扇形顶面的顶点相交位置处；

B2c.在待弯成弧形的顶板扇形顶面上、弯弧机构的两侧沿弧形方向均焊接有至少三组“7”字形卡板，将铁楔卡入卡板内;沿弯弧机构弧形方向延伸的各组连接机构依次与待弯成弧形的扇形顶板固定相连，从而弯制成具有弧度的扇形顶板。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本发明通过将弯弧机构与待弯成弧形的顶板相连，可将不具有弧形的顶板弯制成与弯弧机构相同的弧形，能够在施工前对弯弧机构进行提前预制，在施工时能够直接使用弯弧机构对顶板进行弯弧，操作方便；并且，弯弧机构可多次循环使用，减少原材料的浪费；

本发明横板及立板所在弧线或弧线的延长线过顶板扇形顶面的顶点是不仅是为了保证顶板顶板所成弧度与设计弧度相同，也是为了保证将顶板弯成弧形后的表面弧形平滑过渡，增加罐顶的美观度；弯弧机构对称设置也是为了进一步保证弯弧效果；

本发明弯弧机构中通过设置立板，可进一步增强弯弧机构的强度，利于将顶板弯成一定的弧度；

本发明中将第一连接件与顶板固定连接，能够承受顶板的变形抗力，利于使顶板变形；第二连接件与横板及第一连接件可拆卸连接，是为了易于拆卸；

本发明中的连接机构使用卡板及铁楔，二者不仅能够紧固配合，而且能够抵挡顶板的变形抗力，容易使顶板变形；

本发明相较背景技术中使用龙骨的制作工序，不仅工作效率高、施工工期短，而且投入的人力、原材料、机械设备也少，在保证顶板的质量同时，施工的安全性也得到了了保证；

本发明的大型油储罐顶板制作方法中，通过连接机构依次与待弯成弧形的扇形顶板固定相连，可使扇形顶板逐渐弯制成弧形，易于使顶板制作成弧形；

本发明的大型油储罐灌顶安装方法中，步骤B3中，在将扇形顶板固定于筒体上后，可将大型油储罐顶板制作工具拆卸下继续用于其他扇形顶板弯弧制作中，相较背景技术中在罐顶安装过程中使用龙骨的制作工序，能够多次利用大型油储罐顶板制作工具，可有效减少原材料的使用；步骤B2中，先将四块已弯成弧形的扇形顶板间隔90°固定于筒体及临时支撑架上，使得四块顶板形成稳定的“十”字形结构，在此基础上安装其余顶板，不仅容易保证顶板安装尺寸的精确性，避免安装时出现较大的尺寸偏差，而且还增加了球冠形顶板外部的美观性。

本发明适用于大棚、拱顶、穹顶等需要制作成弧形时，用于弯制弧形结构，特别是对大型油储罐顶板进行制作以及将顶板安装拼接成大型油储罐罐顶。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例3的扇形顶板3间隔90°设置时的结构示意图。

图中：1、弯弧机构；11、横板；12、立板；2、连接机构；21、卡板；22、铁楔；3、扇形顶板；4、筒体；5、临时支撑架。

具体实施方式

实施例1 一种大型油储罐顶板制作工具

如图1所示，本实施例包括弯弧机构1及连接机构2。

弯弧机构1包括一体成型的横板11及立板12。横板11及立板12均为采用碳钢的矩形板，立板12垂直固定于立板12的中心上，横板11及立板12组成“T”形结构。并将横板11及立板12弯制成与要弯成的弧形相同的弧形，本实施例中的横板11与立板12的弧度与组装成球冠形油储罐罐顶的弧形顶板的弧度相同。油储罐的直径为27m,球冠形罐顶的高为3m，需由32块带弧度的扇形顶板3拼接而成。

顶板上设置M个弯弧机构1，其中M≥1。弯弧机构1中横板11及立板12的中心线形成的弧线或弧线的延长线过顶板扇形顶面的顶点。并且，当M为偶数时，弯弧机构1以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置。当M为奇数时，第（M+1）/2个弯弧机构1置于顶板扇形顶面的中心线上，其余弯弧机构1以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置。如设置1个弯弧机构1时，弯弧机构1的横板11及立板12所在弧线或其弧线的延长线位于顶板扇形顶面的中心线上；如设置3个弯弧机构1时，第2个弯弧机构1置于顶板扇形顶面的对称中心线上，第1个与第3个弯弧机构1以顶面扇形顶面的对称中心线对称设置。

连接机构2包括第一连接件与第二连接件。第一连接件固定连接在扇形顶板3上，第二连接件将第一连接件与弯弧机构1可拆卸连接，从而使弯弧机构1与连接机构2相连。本实施例中第一连接件采用“7”字形卡板21，卡板21焊接于顶板上；第二连接件为铁楔22，可将铁楔22锤击于卡板21内，使得弯弧机构1与连接机构2紧固相连。连接机构2置于弯弧机构1的两侧，每组连接机构2设有相对立板12对称的两个连接机构2，连接机构2沿横板11弧形方向上设有至少三组连接机构2，这是由于，三个不共线的点可以确定唯一的圆弧。连接机构2在弯弧机构1的弧形方向上可间隔相同的弧度均匀设置。

实施例2 一种大型油储罐顶板制作方法

本实施例利用实施例1中的大型油储罐顶板制作工具来实现，包括以下步骤：

A1.将弯弧机构1弯制成与组成储罐罐顶的扇形顶板3相同的弧形；

A2.弯弧机构1置于横板11及立板12所在弧线或弧线的延长线与扇形顶面的顶点相交位置处；

A3.在待弯成弧形的顶板扇形顶面上、弯弧机构1的两侧沿弧形方向均焊接有至少三组“7”字形卡板21，将铁楔22卡入卡板21内，使得弯弧机构1与顶板相连，从而弯制成具有弧度的扇形顶板3。

实施例3 一种大型油储罐灌顶安装方法

本实施例利用实施例1中的大型油储罐顶板制作工具来实现，包括以下步骤：

B1.在储罐中心搭制用于搭放扇形顶板3尖部的临时支撑架5，临时支撑架5的顶面的圆形；

B2.使用大型油储罐顶板制作工具将扇形顶板制作成具有弧度的扇形顶板的方法同实施例2中大型油储罐顶板制作方法相同，此处不再赘述；

将四块已弯成弧形的扇形顶板3经吊车吊装至筒体上，并间隔90°设置，使四块扇形顶板3呈“十”字形；其中，每块扇形顶板3的下端与储罐筒体4焊接，每块扇形顶板3的上端即尖部搭接置于临时支撑架5上，并将尖部焊接于临时支撑架5上；

将其余28块已弯成弧形的扇形顶板3经吊车吊装至筒体4上，使其下端焊接于筒体4上，上端搭接于临时支撑架5上，并将尖部焊接于临时支撑架5上，最终拼装成球冠形的储罐罐顶；

B3.在进行步骤B2时，当顶板已焊接于筒体上后，将顶板上大型油储罐顶板制作工具拆除，以将大型油储罐顶板制作工具用于其它未弯制成弧形的扇形顶板3上，因此，本实施例中仅用提前预制的5套大型油储罐顶板制作工具便完成32块扇形顶板3的弧形制作；

B4.重复B2、B3，最终将筒体4上的多块扇形顶板3拼装成球冠形的储罐罐顶;

B5.将每块扇形顶板3之间焊接相连，拆除临时支撑架5。

Claims (8)

1.一种大型油储罐顶板制作工具，包括弯弧机构，其特征在于：

所述弯弧机构包括弧形与顶板要弯成的弧形相同的横板及固定在横板上的立板，弯弧机构通过置于弯弧机构两侧的连接机构与待弯成弧形的顶板顶面固定相连，使得横板及立板所在弧线或弧线的延长线过顶板扇形顶面的顶点，且每个弯弧机构上沿弯弧机构弧形方向上设有至少三组连接机构；

所述连接机构包括固定连接在顶板上的第一连接件以及将第一连接件与横板可拆卸连接的第二连接件；

所述第一连接件为焊接在顶板上的“7”字形卡板，第二连接件为铁楔。

2.根据权利要求1所述的大型油储罐顶板制作工具，其特征在于：

所述顶板上设置M个弯弧机构，其中M≥1；当M为偶数时，弯弧机构以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置；当M为奇数时，第（M+1）/2个弯弧机构置于顶板扇形顶面的对称中心线上，其余弯弧机构以顶板扇形顶面的对称中心线对称设置。

3.根据权利要求2所述的大型油储罐顶板制作工具，其特征在于：

设置一个弯弧机构时，横板及立板所在弧线或其弧线的延长线位于顶板扇形顶面的对称中心线上；立板垂直固定置于横板的中心，每组连接机构设有相对立板对称的两个连接机构，连接机构在弯弧机构的弧形方向上均匀设置。

4.一种大型油储罐顶板制作方法，其特征在于：

该方法利用权利要求1-3中任意一项所述的大型油储罐顶板制作工具来实现，包括以下步骤：

A1.将弯弧机构弯制成与组成储罐罐顶的扇形顶板相同的弧形；

A2.弯弧机构置于横板及立板所在弧线或弧线的延长线与扇形顶面的顶点相交位置处；

A3.沿弯弧机构弧形方向延伸的各组连接机构依次与待弯成弧形的扇形顶板固定相连，从而弯制成具有弧度的扇形顶板。

5.根据权利要求4所述的大型油储罐顶板制作方法，其特征在于：

在进行A3时，在待弯成弧形的顶板扇形顶面上、弯弧机构的两侧沿弧形方向均焊接有至少三组“7”字形卡板，将铁楔卡入卡板内，使得弯弧机构与顶板相连。

6.一种大型油储罐罐顶安装方法，其特征在于：

该方法利用权利要求1-3中任意一项所述的大型油储罐顶板制作工具来实现，包括以下步骤：

B1.在储罐中心设置用于搭放扇形顶板尖部的临时支撑架；

B2.使用大型油储罐顶板制作工具将扇形顶板制作成具有弧度的扇形顶板，将已弯成弧形的扇形顶板下端焊接于筒体上，上端焊接于临时支撑架上；

B3.在进行B2时，当顶板已焊接于筒体上后，将顶板上大型油储罐顶板制作工具拆除，以将大型油储罐顶板制作工具再用于其它未弯制成弧形的扇形顶板上；

B4.重复B2、B3，最终将筒体上的多块扇形顶板拼装成球冠形的储罐罐顶。

7.根据权利要求6所述的大型油储罐罐顶安装方法，其特征在于：

在进行B2时，先将四块已弯成弧形的扇形顶板间隔90°固定于筒体及临时支撑架上，再将其余弯成弧形的扇形顶板固定于筒体及临时支撑架上。

8.根据权利要求6所述的大型油储罐罐顶安装方法，其特征在于：

在B2中使用大型油储罐顶板制作工具将扇形顶板制作成具有弧度的扇形顶板的步骤如下：

B2a.将弯弧机构弯制成与组成储罐罐顶的扇形顶板相同的弧形；

B2b.弯弧机构置于横板及立板所在弧线或弧线的延长线与扇形顶面的顶点相交位置处；

B2c.在待弯成弧形的顶板扇形顶面上、弯弧机构的两侧沿弧形方向均焊接有至少三组“7”字形卡板，将铁楔卡入卡板内;沿弯弧机构弧形方向延伸的各组连接机构依次与待弯成弧形的扇形顶板固定相连，从而弯制成具有弧度的扇形顶板。