CN211473309U - 球罐检修用旋转脚手架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球罐检修用旋转脚手架，包括：旋转轴，竖直可旋转的设置于球罐内部中心处；脚手架，设置于球罐内并通过旋转扣件与所述旋转轴的侧部连接；起吊装置，设置于所述旋转轴上用于吊起所述脚手架。与传统满堂红脚手架相比，本实用新型具有脚手架材料用量少、搭设工期短、投资成本低及安全性能更高的优点。

Description

球罐检修用旋转脚手架

技术领域

本实用新型涉及球罐检修技术领域，尤其涉及一种球罐检修用旋转脚手架。

背景技术

脚手架作为确保施工过程顺利进行的工作平台，在各领域得到广泛应用。在石油化工行业中，大量设备设施的检维修工作均须借助脚手架平台进行。而球罐作为石化行业中常见的化工物料储存设备，国家相关法规明确规定，球罐应根据其安全等级，定期进行全面检验。因此在石油化工企业的安全生产过程中，球罐检维修施工会持续、周期性进行，如罐内外焊缝打磨、无损检测、防腐等，这些检维修施工需要搭设脚手架。

在各种脚手架形式中，满堂红脚手架以其搭设简单、使用安全而被广泛应用。球罐由于其圆球形的特殊形状，在球罐内部搭设满堂红脚手架的过程中，不但大量脚手架材料需通过罐底部人孔逐一送入，导致工作量增加，且球罐内部圆弧形平面，无法让脚手架立杆稳固生根，因而存在垮塌风险。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的之一在于提供一种球罐检修用旋转脚手架。该脚手架相比满堂红脚手架，具有脚手架材料用量少、搭设工期短、投资成本低及安全性能更高的优点。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

球罐检修用旋转脚手架，包括：

旋转轴，竖直可旋转的设置于球罐内部中心处；

脚手架，设置于球罐内并通过旋转扣件与所述旋转轴的侧部连接；

起吊装置，设置于所述旋转轴上用于吊起所述脚手架。

进一步的，所述起吊装置为手动葫芦。

进一步的，所述旋转轴采用DN125×4.5mm的碳钢管。

进一步的，所述脚手架基于球罐内部空间，按照球罐内壁弧度，每层通过1～2根大横杆以30°夹角通过旋转扣件扣接在旋转轴上。

进一步的，所述球罐的底部和顶部分别安装有底座和支撑套，所述旋转轴通过轴承安装在所述底座上，且顶部匹配插设在所述支撑套中。

进一步的，所述底座和支撑套分别与球罐的下人孔法兰和上人孔法兰通过螺栓紧固连接。

进一步的，所述脚手架底部还设有防止脚手架在施工过程中自行旋转的制动杆。

与传统满堂红脚手架相比，本实用新型具有脚手架材料用量少、搭设工期短、投资成本低及安全性能更高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为底座结构示意图；

图3为支撑套结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参见图1，一种球罐检修用旋转脚手架，包括旋转轴1、脚手架2和起吊装置3，旋转轴1竖直可旋转的设置于球罐内部中心处，脚手架3设置于球罐内并通过旋转扣件(图中未示出)与旋转轴1的侧部连接，起吊装置3设置于旋转轴1上用于吊起脚手架2。至于脚手架以及旋转扣件的具体结构，均为现有常规技术，不是本申请改进的重点，在此不再赘述。其中起吊装置优选采用手动葫芦，当然也可以采用其他液压或气动起吊装置。

本实施例旋转脚手架使用时，首先通过手动葫芦提拉脚手架2，使得脚手架2发生一定的弹性变形而上移离开底部罐壁，此时脚手架2能随旋转轴1在罐体内自如旋转；其次将脚手架2旋转至施工位置后，松开手动葫芦，将脚手架2放下与灌底接触，此时脚手架2不能自行旋转，施工人员可以站在脚手架2上安全施工。

实施例2

与实施例1不同的是，脚手架2基于球罐内部空间，按照球罐内壁弧度，每层通过1～2根大横杆以30°夹角通过旋转扣件扣接在旋转轴上。球罐的底部和顶部分别安装有底座和支撑套，所述旋转轴通过轴承安装在所述底座上，且顶部匹配插设在所述支撑套中。

实施例3

与实施例2所不同的是，底座5和支撑套4分别与球罐的下人孔法兰和上人孔法兰通过螺栓紧固连接。

本实用新型球罐检修用旋转脚手架的搭建过程如下：

1.1旋转脚手架搭设原理

旋转脚手架是指脚手架及施工平台通过中心旋转轴1，达到整体旋转的一种脚手架。球罐内旋转脚手架基于球罐内部圆形空间，按照球罐内壁弧度，每层通过1～2根6m大横杆201以约30°夹角通过旋转扣件扣接在球罐中心安装的旋转轴1上，搭设成双排扇形脚手架平台，并通过手动葫芦吊起，达到脚手架平台整体旋转的目的，从而更加方便地完成罐内焊缝打磨、无损检测及防腐施工内容。

1.2旋转脚手架构造

以1 000m³球罐罐内旋转脚手架搭设为例，对其脚手架构造进行说明。旋转脚手架主要由旋转轴1、双排扇形脚手架、手动葫芦等构成，旋转脚手架结构见图1。

1.2.1中心旋转轴

中心旋转轴1采用DN125×4.5mm的碳钢管，每根长度约2m，每根钢管上按照约30cm间隔距离穿插焊接1根长度约45cm的脚手架钢管(用于扣接大横杆)，使脚手架钢管在碳钢管两边露出约20cm距离，中心旋转轴的每根碳钢管以M16×70mm螺栓连接法兰的形式进行连接。

参见图2和图3，球罐的底部和顶部分别安装有底座5和支撑套4，旋转轴1通过轴承安装在底座5上，且顶部匹配插设在支撑套4中。底座5和支撑套4分别与球罐的下人孔法兰和上人孔法兰通过螺栓紧固连接，支撑套4通过其上的螺纹通孔401与人孔连接。

1.2.2手拉葫芦

为将双排扇形旋转脚手架整体拉起，采用规格为5T的手拉葫芦。手拉葫芦在中心旋转轴上有效固定，两根吊带分别固定在底部平行的两个脚手架主节点上，根据实际视情况可增加手拉葫芦个数，一般不超过三个。

1.2.3钢管、扣件、脚手板

所采用的钢管、扣件及脚手板204均应符合JGJ 130－2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求。其中脚手架钢管宜采用

钢管，每根钢管的最大质量不应大于25kg。扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行GB15831－2006《钢管脚手架扣件》的规定。冲压钢脚手板的材质应符号现行GB/T 700－2006中Q235《碳素结构钢》的规定。

1.3旋转脚手架的搭设

搭设前准备工作→底座安装处理→放纵向扫地杆(图中未示出)→逐根树立立杆202(并安装连接螺丝)，与纵向扫地杆扣牢→安装顶部插入式交叉立杆，并与球罐人孔口固定牢，安装第一步小横杆→安装第二步小横杆→第三步大横杆→第四步大横杆→安装第五步小横杆→第六步小横杆→第七步小横杆→加设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢，在装设两道联墙杆后方可拆除)→第三、四步大横杆和小横杆→设置连墙杆→接立杆→加设剪力撑203→铺脚手板204→绑护身栏杆和挡脚板。

1.4旋转脚手架的使用操作

在旋转脚手架搭设完成并验收合格后，应首先通过手动葫芦将双排扇形脚手架整体拉起，拉至脚手架钢管离开底部罐壁，脚手架能自如旋转即可；其次将脚手架作业平台旋转至施工位置后，放下脚手架底部两根制动立杆，并扣紧，防止脚手架在施工过程中自行旋转；施工完成后，及时将制动立杆收回。

2载荷及承重分析

2.1脚手架承重

旋转脚手架的架体结构依然为简易双排脚手架，因此结合双排脚手架的承重分析和传统计算，旋转脚手架承重应不大于每平方米270kg。

2.2脚手架永久载荷

脚手架永久载荷主要包括架体结构自重和构、配件自重。架体结构自重包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、扣件等的自重。构、配件自重包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。通过对球罐内旋转脚手架所用钢管、扣件、脚手板、挡脚板及安全网等材料用量统计计算，可得出1 000m³球罐内管旋转脚手架自身重量约为1 410Kg。脚手架各附件数量、质量明细见表1。

表1脚手架各附件数质量明细

2.3脚手架可变载荷

脚手架可变荷载主要为施工载荷，包括作业层上的人员、器具和材料的自重。同时一般要求的作业人数不超过6人，按每人80kg平均体重计算，作业人员重量约为480kg，同时，由于储罐检修过程中所使用的施工器具基本为手砂轮、油漆桶及检测器具等，施工器具总质量难以超过100kg。因此脚手架的可变载荷约为580kg。

3旋转脚手架稳固性及安全性能

3.1手拉葫芦的稳固性分析

通过前面载荷分析，在旋转轴、手动葫芦符合标准要求、验收合格的情况下，使用5T手拉葫芦完全能够将脚手架在作业情况下安全拉起。

3.2旋转扣件的抗拉力分析

按照现行GB 15831－2006《钢管脚手架扣件》的要求，脚手架扣件的抗拉性能要求为当P＝4KN时，△≤2.0mm。在旋转脚手架搭设过程中，中心旋转轴上搭设6层脚手架使用的扣件约为12个，抗拉力为48KN，而脚手架载荷总重量约为19KN，因此，旋转扣件能够承受由于脚手架平台整体悬空而产生的拉力。

4旋转脚手架的优点分析

以1 000m³罐内脚手架搭设为例，与传统满堂红脚手架进行分析比较，旋转脚手架搭设具有脚手架材料用量少、搭设工期短、投资成本低及安全性能更高的优点。

4.1脚手架材料用量少

由于旋转脚手架仅通过一个扇形平台就可全覆盖的对球罐罐内所有罐壁进行施工，因而搭设脚手架所需的钢管、扣件、跳板、铁丝等材料所需更少，约为满堂红所需材料的七分之一。

4.2搭设工期短

旋转脚手架搭设需要的脚手架材料少，材料在储罐内外的转运及搭设时间自然相对更短，搭设更加方便。按照一般的搭设进度，1000m³罐内旋转脚手架搭设时间约为1.5天，拆除时间约为1天，而满堂脚手架的搭拆时间约为8～10天。

4.3投资成本低

按照中石化对脚手架取费定额，脚手架取费按照脚手架的投影面积进行计取，通过计算，旋转脚手架施工费用仅为满堂红脚手架施工费用的五分之一。

4.4安全性能更高

通过旋转脚手架的结构、原理分析，旋转脚手架不通过钢管借助罐壁进行支撑，有效避免了在球罐弧形壁板上，由于钢管无法与罐壁完全接触导致承重不平衡而产生失稳，因而旋转脚手架整体失稳风险更小。

同时旋转脚手架通过旋转脚手架而带动施工人员的移动，则有效防止了施工人员由于在脚手架上频繁走动和系挂安全带而产生的跌落风险。

综上所述，旋转脚手架在球罐内检修过程中的应用是可行的，且较传统满堂红脚手架优势明显。

上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.球罐检修用旋转脚手架，其特征在于，包括：

旋转轴，竖直可旋转的设置于球罐内部中心处；

脚手架，设置于球罐内并通过旋转扣件与所述旋转轴的侧部连接；

起吊装置，设置于所述旋转轴上用于吊起所述脚手架。

2.根据权利要求1所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述起吊装置为手动葫芦。

3.根据权利要求1所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述旋转轴采用DN125×4.5mm的碳钢管。

4.根据权利要求1所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述脚手架基于球罐内部空间，按照球罐内壁弧度，每层通过1～2根大横杆以30°夹角通过旋转扣件扣接在旋转轴上。

5.根据权利要求1所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述球罐的底部和顶部分别安装有底座和支撑套，所述旋转轴通过轴承安装在所述底座上，且顶部匹配插设在所述支撑套中。

6.根据权利要求5所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述底座和支撑套分别与球罐的下人孔法兰和上人孔法兰通过螺栓紧固连接。

7.根据权利要求1所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述脚手架底部还设有防止脚手架在施工过程中自行旋转的制动杆。

8.根据权利要求2所述的球罐检修用旋转脚手架，其特征在于：所述手动葫芦的数量为多个。

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