CN114380023B - 超大型筒体现场制作安装方法及制作安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了超大型筒体现场制作安装方法及制作安装设备，包括制作地面支撑：地面支撑包括安装部和制造部，在安装部安装导轨；制作翻身架：翻身架由制造支撑架和安装支撑架组成L形，安装支撑架的正面设有弧形工装，翻身架背面的拐点设有圆弧形的支撑板；制造筒体：制造支撑架水平，支撑板与导轨相配合，在制造支撑架上制造筒体；筒体变位：推动制造支撑架朝着安装部的方向转动，支撑板沿着导轨滚动，直到安装支撑架的支撑脚由安装部进行支撑；安装筒体。本发明大大节约了现场施工设备特别是吊装设备的投入，成本大大降低；对部件本身各吊点承载大大减少、内部支撑框架大大减少、筒体本体变形可控，相对于常规翻身工艺，安全性和稳定性大大加强。

Description

超大型筒体现场制作安装方法及制作安装设备

技术领域

本发明涉及超大型容器施工技术领域，尤其是一种超大型筒体现场制作安装方法及制作安装设备。

背景技术

某类大型钢构非标筒体外形尺寸可达φ34m，最大工艺分段重达约600t，由于超大型、超重的卧式容器钢结构部件的运输存在问题，需在施工现场完成制造安装。而这类钢结构部件特别是压力容器部件常规制作工艺均为立式制作、卧式安装，即制造时轴向为竖直方向，安装时轴向为水平方向，因此在安装过程中需进行部件的垂直90度变位，其常规操作方案为双汽车吊、双龙门吊或者龙门吊与汽车吊配合的双机抬吊工艺，这对现场的吊装设备以及吊装安全性提出了非常高的要求：吊装设备承载量至少增加一倍、吊点设置及吊具安全系数需至少增加一倍。这些翻身方式在翻身过程中对构件的附加应力较大，对构件结构安全不利。此外，由于筒体厚度与其外形直径的比值很小，在吊装的过程中，筒体受力不均的话极容易变形，影响产品质量，增大风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超大型筒体现场制作安装方法及制作安装设备，可以更加安全、方便地进行筒体的变位，避免筒体变形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：超大型筒体现场制作安装方法，包括

制作地面支撑：地面支撑包括覆盖安装位置的安装部和安装位置之外的制造部，在安装部安装多个导轨；

制作翻身架：所述翻身架由制造支撑架和安装支撑架组成L形，安装支撑架的正面设置有弧形工装，制造支撑架和安装支撑架的背面均设置有多个支撑脚，且L形翻身架背面的拐点设置有多个圆弧形的支撑板；

制造筒体：将翻身架移动至地面支撑，翻身架的制造支撑架水平置于地面支撑的制造部，安装支撑架朝向安装部，此时支撑板与导轨相配合，然后在制造支撑架上制造筒体；

筒体变位：筒体制造完成后，侧壁与弧形工装相连，推动制造支撑架朝着安装部的方向转动，支撑板沿着导轨滚动，筒体由弧形工装进行支撑，直到安装支撑架的支撑脚由安装部进行支撑，然后在制造支撑架的背面设置就位支撑；

安装筒体。

进一步地，筒体变位过程中，当安装支撑架的支撑脚由安装部进行支撑时，安装支撑架倾斜，且安装支撑架远离制造支撑架的一端高于靠近制造支撑架的一端。

进一步地，筒体变位过程中，通过行吊双钩带动制造支撑架朝着安装部的方向转动。

进一步地，地面支撑的安装部设置有凹槽，所述导轨设置在凹槽的槽底，制造筒体的过程中，支撑板整体位于凹槽内。

用于上述超大型筒体现场制作安装方法的超大型筒体现场制作安装设备，包括地面支撑和翻身架，所述地面支撑包括覆盖安装位置的安装部和安装位置之外的制造部，所述安装部设置有多个导轨；所述翻身架由制造支撑架和安装支撑架组成L形，安装支撑架的正面设置有弧形工装，制造支撑架和安装支撑架的背面均设置有多个支撑脚，且L形翻身架背面的拐点设置有多个圆弧形的支撑板，每个所述支撑板与一导轨相配合。

进一步地，所述地面支撑的安装部设置有凹槽，所述导轨设置在凹槽的槽底，所述支撑板整体位于凹槽内。

进一步地，所述制造支撑架远离安装支撑架的一端设置有吊耳。

进一步地，所述地面支撑的安装部设置有多排垫块，远离制造支撑架的垫块高度高于靠近制造支撑架的垫块高度。

进一步地，所述翻身架包括多个横连接架和3个L形的纵主体架，横连接架设置在相邻两纵主体架之间，所述支撑板设置在纵主体架背面的拐角处。

进一步地，所述制造支撑架的边缘设置有操作平台，制造支撑架的支撑脚上设置有爬梯。

本发明的有益效果是：本发明利用一L形的翻身架对筒体进行支撑和定位，在完成筒体的制造，推动翻身架转动，即可将立式状态的筒体调整为卧式状态，实现筒体的变位，由于在变位的过程中，由翻身架承受外力，筒体只承受自身重力，有效避免了筒体变形，且翻身架通过圆弧形的支撑板在导轨上滚动运动实现位置变换，阻力小，比较省力。变位时只需要一台吊装设备就能够带动翻转架转动，操作更加简单、快捷、安全。

附图说明

图1是地面支撑的示意图；

图2是翻身架的正面示意图；

图3是翻身架的背面示意图；

图4是翻身架在地面支撑的示意图；

图5是筒体制造示意图；

图6是筒体变位示意图；

图7是筒体安装示意图；

图8是弧形工装对筒体的支撑示意图；

图9是就位支撑的使用示意图；

图10是变位后翻身架的角度示意图；

图11是吊耳的设置示意图；

图12和图13是纵主体架的示意图；

图14、图15、图16和图17是横连接架的示意图；

图18为操作平台和爬梯的设置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的超大型筒体现场制作安装方法，包括

制作地面支撑1：地面支撑1包括覆盖安装位置的安装部和安装位置之外的制造部，在安装部安装多个导轨11。如图1和图4所示，地面支撑1为混凝土材质，设置在筒体3的安装位置处，以便于在施工现场制造后就地安装。

制作翻身架2：所述翻身架2由制造支撑架21和安装支撑架22组成L形，安装支撑架22的正面设置有弧形工装25，制造支撑架21和安装支撑架22的背面均设置有多个支撑脚23，且L形翻身架2背面的拐点设置有多个圆弧形的支撑板24，每个所述支撑板24能够与一导轨11相配合。翻身架2的结构如图2和图3所示，采用钢型材焊接而成，制造支撑架21用于在制造筒体3时对筒体3进行支撑，安装支撑架22用于安装筒体3时对筒体3进行支撑，由于制造时筒体3处于立式状态，安装时筒体3处于卧式状态，且筒体3的直径大于其长度，因此制造支撑架21的长度大于安装支撑架22的长度。支撑脚23用于支撑制造支撑架21和安装支撑架22，为了保证地面支撑1的强度，可以在地面支撑1中预埋多个金属支撑块，每个金属支撑块的位置与一支撑脚23对应，这样支撑脚23可由金属支撑块进行支撑。支撑板24为圆弧形，其长度约为整个圆形的1/4，通过连接架体安装在翻身架2背面的拐角处，其部分位于制造支撑架21背面，部分位于安装支撑架22背面。支撑板24能够与导轨11相配合，从而沿着导轨11滚动，如图4所示。弧形工装25用于在变位和安装时支撑筒体3，其具有弧形的支撑面，能够与筒体3的外壁贴合，弧形工装25设置为两个或者3个，保证支撑的稳定性，焊接在安装支撑架22上，支撑示意图如图8所示。

制造筒体3：将翻身架2移动至地面支撑1，翻身架2的制造支撑架21水平置于地面支撑1的制造部，安装支撑架22朝向安装部，此时支撑板24与导轨11相配合，然后在制造支撑架21上制造筒体3。如图5所示，筒体3经过初步焊接成形后，利用起吊设备吊运至制造支撑架21上，并将筒体3竖直放置，为了防止筒体3变形，同时便于加工操作，在筒体3内部设置支架。然后再根据设计图纸加工筒体3上的结构特征。

筒体3变位：筒体3制造完成后，外侧壁与弧形工装25相连，推动制造支撑架21朝着安装部的方向转动，如图6所示，支撑板24沿着导轨11滚动，筒体3由弧形工装25进行支撑，直到安装支撑架22的支撑脚23由安装部进行支撑，然后在制造支撑架21的背面设置就位支撑4。在变位的过程中，筒体3的重量逐渐从制造支撑架21转移至弧形工装25。当安装部稳定支撑住安装支撑架22时停止变位，为了保证翻身架2的稳定，在制造支撑架21的背面设置了就位支撑4，就位支撑4为多个，可采用液压支撑机构，具体如图9所示，就位支撑4的上端连接在支撑板24的连接架体上，下端固定在地面支撑1上。

在筒体3的变位过程中，推动制造支撑架21转动，即利用起吊设备对制造支撑架21施加变位的作用力，制造支撑架21不用担心变形、强度不足、吊点设置不便的问题，因此操作更加方便，安全性更高，此外，筒体3只受到自身重力，不受外力的影响，可有效避免筒体3变形，保证筒体3的施工质量。由于翻身架2始终是放置在地面支撑1上的，无需将翻身架2吊离地面，翻身架2的转动运动可以保持平稳，保证了施工的安全性。另外，支撑板24沿着导轨11滚动，运动阻力小，比较省力。

当整个翻身架2稳定后，即可安装筒体3，如图7所示。

当筒体3变位后，筒体3的重量大部分由装支撑架22上的弧形工装25承受，由于筒体3直径大，变位后具有很高的高度，重心较高，不容易保持稳定，如果出现筒体3侧翻会造成严重的施工事故，因此，筒体3变位过程中，当安装支撑架22的支撑脚23由安装部进行支撑时，安装支撑架22倾斜，且安装支撑架22远离制造支撑架21的一端高于靠近制造支撑架21的一端。具体地，如图10所示，所述地面支撑1的安装部设置有多排垫块13，远离制造支撑架21的垫块13高度高于靠近制造支撑架21的垫块13高度，垫块13的位置与安装支撑架22的支撑脚23相对应，使得变位后，安装支撑架22的支撑脚23由垫块13支撑。制造支撑架21的转动角度优选为85度，转动后，筒体3的一端靠在制造支撑架21上，下部由弧形工装25进行支撑，这样筒体3就不会朝着远离制造支撑架21的方向侧翻，可保持稳定。垫块13上表面为斜面，以保证与支撑脚23下端面充分接触。

筒体3变位过程中，通过行吊双钩带动制造支撑架21朝着安装部的方向转动。具体地，如图11所示，所述制造支撑架21远离安装支撑架22的一端设置有吊耳26，吊耳26为两组，行吊的双钩分别与一组吊耳26相连，然后拉动制造支撑架21转动。

为了保证翻身架2平稳地转动，支撑板24具有足够大的直径，如果地面支撑1整体水平，那么制造支撑架21的支撑脚23的高度要等于支撑板24的连接架体的最大高度，才能够与地面支撑1的制造部接触，此时，制造支撑架21的支撑脚23高度大，由于制造支撑架21的长度远大于安装支撑架22的长度，制造支撑架21所需的支撑脚23数量多于安装支撑架22，如果制造支撑架21的支撑脚23高度大，会消耗较多的钢型材，同时增加制造支撑架21的重量，导致制造和施工成本增加，因此，本发明在地面支撑1的安装部设置有凹槽12，凹槽12的深度为1m左右，所述导轨11设置在凹槽12的槽底，制造筒体3的过程中，支撑板24整体位于凹槽12内。从图5中可以看出，在安装部设置凹槽12，支撑板24整体位于凹槽12内后，制造支撑架21的支撑脚23高度等于支撑板24的连接架体的最大高度减去凹槽12的深度，制造支撑架21的支撑脚23高度减小，从而降低了钢型材的消耗量，节省了制造成本，同时使制造支撑架21更加轻便，便于拉动制造支撑架21转动。

所述翻身架2包括多个横连接架和3个L形的纵主体架，横连接架设置在相邻两纵主体架之间，所述支撑板24设置在纵主体架背面的拐角处。其中，位于中间的纵主体架如图12所示，位于两侧的纵主体架如图13所示，位于两侧的纵主体架增加了多根档杆。横连接架也有多种结构，分别如图14至图17所示，其中，图14为制造支撑架21端部的横连接架，上面设置了吊耳26，图17为拐角处的横连接架。横连接架与纵主体架焊接连接。

为了便于工作人员到制造支撑架21上进行操作，如图18所示，所述制造支撑架21的边缘设置有操作平台27，制造支撑架21的支撑脚23上设置有爬梯28。

本发明大大节约了现场施工设备特别是吊装设备的投入，成本大大降低；对部件本身各吊点承载大大减少、内部支撑框架大大减少、筒体本体变形可控，相对于常规翻身工艺，安全性和稳定性大大加强。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.超大型筒体现场制作安装方法，其特征在于：包括

制作地面支撑(1)：地面支撑(1)包括覆盖安装位置的安装部和安装位置之外的制造部，在安装部安装多个导轨(11)；

制作翻身架(2)：所述翻身架(2)由制造支撑架(21)和安装支撑架(22)组成L形，安装支撑架(22)的正面设置有弧形工装(25)，制造支撑架(21)和安装支撑架(22)的背面均设置有多个支撑脚(23)，且L形翻身架(2)背面的拐点设置有多个圆弧形的支撑板(24)；

制造筒体(3)：将翻身架(2)移动至地面支撑(1)，翻身架(2)的制造支撑架(21)水平置于地面支撑(1)的制造部，安装支撑架(22)朝向安装部，此时支撑板(24)与导轨(11)相配合，然后在制造支撑架(21)上制造筒体(3)；

筒体(3)变位：筒体(3)制造完成后，侧壁与弧形工装(25)相连，推动制造支撑架(21)朝着安装部的方向转动，支撑板(24)沿着导轨(11)滚动，筒体(3)由弧形工装(25)进行支撑，直到安装支撑架(22)的支撑脚(23)由安装部进行支撑，然后在制造支撑架(21)的背面设置就位支撑(4)；

安装筒体(3)。

2.如权利要求1所述的超大型筒体现场制作安装方法，其特征在于：筒体(3)变位过程中，当安装支撑架(22)的支撑脚(23)由安装部进行支撑时，安装支撑架(22)倾斜，且安装支撑架(22)远离制造支撑架(21)的一端高于靠近制造支撑架(21)的一端。

3.如权利要求1或2所述的超大型筒体现场制作安装方法，其特征在于：筒体(3)变位过程中，通过行吊双钩带动制造支撑架(21)朝着安装部的方向转动。

4.如权利要求1所述的超大型筒体现场制作安装方法，其特征在于：地面支撑(1)的安装部设置有凹槽(12)，所述导轨(11)设置在凹槽(12)的槽底，制造筒体(3)的过程中，支撑板(24)整体位于凹槽(12)内。

5.用于如权利要求1或2或4所述超大型筒体现场制作安装方法的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：包括地面支撑(1)和翻身架(2)，所述地面支撑(1)包括覆盖安装位置的安装部和安装位置之外的制造部，所述安装部设置有多个导轨(11)；所述翻身架(2)由制造支撑架(21)和安装支撑架(22)组成L形，安装支撑架(22)的正面设置有弧形工装(25)，制造支撑架(21)和安装支撑架(22)的背面均设置有多个支撑脚(23)，且L形翻身架(2)背面的拐点设置有多个圆弧形的支撑板(24)，每个所述支撑板(24)与一导轨(11)相配合。

6.如权利要求5所述的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：所述地面支撑(1)的安装部设置有凹槽(12)，所述导轨(11)设置在凹槽(12)的槽底，所述支撑板(24)整体位于凹槽(12)内。

7.如权利要求5所述的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：所述制造支撑架(21)远离安装支撑架(22)的一端设置有吊耳(26)。

8.如权利要求5所述的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：所述地面支撑(1)的安装部设置有多排垫块(13)，远离制造支撑架(21)的垫块(13)高度高于靠近制造支撑架(21)的垫块(13)高度。

9.如权利要求5所述的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：所述翻身架(2)包括多个横连接架和3个L形的纵主体架，横连接架设置在相邻两纵主体架之间，所述支撑板(24)设置在纵主体架背面的拐角处。

10.如权利要求5所述的超大型筒体现场制作安装设备，其特征在于：所述制造支撑架(21)的边缘设置有操作平台(27)，制造支撑架(21)的支撑脚(23)上设置有爬梯(28)。