大型低温LNG罐壁大模板施工技术应用.pdf

大型低温 罐壁大模板施工技术应用白瑞雨许东来李壮宇(中国建筑第二工程局有限公司北京)收稿日期:作者简介:白瑞雨()男河北张家口人本科助理工程师主要研究方向:工程管理摘 要:深入探讨大型低温 罐壁爬模技术的关键要点首先介绍爬模过程的基本原理包括爬模结构的构成和工作原理 接着讨论爬模材料的选择与特性包括强度、轻量化、耐磨性、耐腐蚀性和易操作性等方面 随后提出设计前的准备工作如现场勘察和材料选型等进一步探讨实际应用情况和效果分析指出该技术在提高施工效率、质量和安全性方面取得了显著成效 最后总结施工现场使用过程中可能遇到的问题并提供解决方法如增强稳定性、选择适合材料、适应限制条件和加强安全管理等关键词:大型低温 罐壁爬模技术爬模结构爬模材料数值模拟中图分类号:.文献标志码:文章编号:():/罐壁爬模技术的基础原理.爬模过程的基本原理爬模技术是一种在大型低温 罐壁施工中广泛应用的方法其基本原理是通过模板系统沿着罐壁逐步移动实现连续的施工过程 该技术包括以下基本步骤:模板固定、混凝土浇筑、模板解除、模板移动 首先模板系统会被固定在储罐壁上确保其在施工过程中的稳定性和准确性 模板的设计通常考虑到罐壁的曲率和倾斜度以确保模板能够紧密贴合罐壁表面 接下来混凝土将被浇筑到模板中填充储罐壁的空隙形成均匀的结构 混凝土的配合比、浇筑方式和充实度等参数需要严格控制以确保混凝土的质量和强度满足设计要求 完成混凝土浇筑完成后将开始模板拆除过程 这涉及到模板与混凝土之间的分离通常通过解除锚固装置或模板表面的润滑材料实现 拆除模板时需要小心操作以免对混凝土结构造成损坏 最后模板系统将被移动到下一个施工位置以便进行连续的施工 此过程通过液压或机械设备实现确保模板平稳地沿着罐壁移动为下一部分的施工留出空间总体来说爬模技术的基本原理是通过移动模板系统使其与储罐壁逐步接触和分离从而实现连续的施工过程 该技术在大型低温 罐壁施工中具有重要的应用价值可以提高施工效率、确保施工质量并减少对现场人员的影响.爬模结构的构成和工作原理爬模技术在大型低温 罐壁施工中使用的爬模结构主要由以下组成部分构成:支撑结构、运动系统和控制系统支撑结构是爬模结构的基础用于固定和支撑整个结构 它通常由钢结构构成具备足够的强度和刚度能够承受爬模结构的重量和施工荷载并保持稳定 支撑结构的设计需要考虑到罐壁曲率和倾斜度等特点以确保结构能够紧密贴合罐壁表面运动系统是爬模结构的关键组成部分用于实现模板系统的移动 它通常包括沿罐壁垂直移动的垂直升降系统和沿罐壁水平移动的水平推进系统 垂直升降系统通常采用液压或电动升降装置使模板能够在垂直方向上精确定位和移动 水平推进系统通常由液压或机械装置驱动使模板能够沿着罐壁水平方向平稳移动留出足够的施工空间控制系统对爬模结构的运动进行精确控制 它通常包括传感器、执行器和控制器 传感器用于监测爬模结构的位置、速度和力度等参数以提供反馈信息 执行器根据控制信号驱动运动系统的各个部件实现模板的精确定位和移动 控制器则负责接收传感器的反馈信息并根据预设的施工路径和参数发出相应的控制信号以确保爬模结构的稳定、精确和安全运行.爬模材料的选择和特性由于大型低温 罐壁施工环境的特殊性爬模材料需要具备足够的强度和刚度以承受施工过程中的荷载和应力 高强度的材料可以保证爬模结构的稳定性而足够的刚度则可以减少材料在施工过程中的变形和挠度考虑到爬模结构的移动和操作便利性爬模材料应尽可能轻量化以减少结构的总重量 轻量化的材料可以降低结构的能耗和运行成本并提高施工效率爬模材料需要具备较好的耐磨性能以应对在施工过程中可能遇到的摩擦和磨损 耐磨性强的材料可以延长爬模结构的使用寿命减少维修和更换的频率液化天然气储罐多在沿海建设爬模材料还需要具备良好的耐腐蚀性能够抵御化学物质对材料的腐蚀和损害 这可以通过选用耐腐蚀材料或采取防腐蚀措施来实现 爬模材料应具备良好的可操作性和可维护性方便施工人员进行安装、拆卸和维修主要包括材料的易加工性、组装性以及可靠的连接和固定方式 大型低温 罐壁爬模技术的设计原则和方法.大型低温 罐壁爬模技术的设计原则和方法在爬模技术的设计中安全性是首要考虑因素 设计应符合相关的安全规范和标准如结构安全设计规范、施工安全规程等 必须对爬模结构的强度、稳定性、抗震性和抗风性进行全面考虑并合理安排施工过程中的安全措施以确保施工人员和设施的安全爬模结构在罐壁施工过程中必须保持稳定以确保模板系统与罐壁的贴合度 结构的稳定性设计应考虑结构的自重、施工荷载和外部环境因素造成的影响合理选择支撑结构、采用适当的稳定措施和结构加固以提供足够的稳定性和刚度爬模技术的设计应注重施工效率的提高 合理设计结构的运动系统使其能够实现快速、平稳和精确的模板移动优化结构的布局和构造以减少施工过程中的工序和时间同时考虑到操作的便利性和人员安全提供良好的人机工程设计 在爬模技术的设计和实施中质量控制至关重要选择合适的材料和质量控制措施确保爬模材料的强度和刚度、耐腐蚀等特性满足要求 严格控制混凝土浇筑的配合比与施工过程的质量检查和验收确保混凝土的质量和均匀性 同时应定期进行结构的安全检查和评估及时发现和解决潜在的问题.设计前的准备工作在进行大型低温 罐壁爬模技术的设计前需要进行一系列准备工作以确保设计的顺利进行 设计前准备工作的要点具体如下进行详细的工程调研和数据收集了解项目的具体要求、技术规范和标准并收集相关的设计参数和数据包括罐壁结构、地质条件、环境因素、施工限制等这些数据将为设计提供重要的基础信息有助于合理选择材料、确定结构方案和制定施工计划进行技术方案的制定和优化根据项目要求和数据收集结果制定合适的技术方案 考虑罐壁的几何形状、尺寸和倾斜度等因素选择适当的爬模结构、支撑结构和运动系统优化方案通过仿真、模拟等技术手段评估不同方案的可行性、稳定性和效率性并选择最优方案进行设计进行结构设计和材料选择根据技术方案进行爬模结构的结构设计包括支撑结构、运动系统和控制系统的设计考虑材料的强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等特性选择适合的材料并进行结构的受力分析和计算确保设计满足安全性、稳定性和施工要求进行施工计划和工序的制定根据设计方案和要求制定详细的施工计划和工序确定模板系统的拆装顺序、浇筑混凝土的次序、爬模结构的移动路径等考虑施工过程中的安全、效率和质量控制要求合理安排施工工序和时间节点进行相关审批和沟通将设计方案和施工计划提交给相关部门进行审批并与施工方、监理方以及其他相关方进行充分沟通和协调确保设计方案符合法规和标准要求各方对设计的理解一致并达成一致意见.爬模材料的选择和性能评估在大型低温 罐壁爬模技术中爬模材料的选择和性能评估是非常重要的一环对爬模效果和应用效果有着直接的影响在选择爬模材料时需要考虑其力学性能、化学稳定性等方面的特性 常用的爬模材料包括金属合金、高分子材料等其中金属合金材料具有较高的强度和刚度高分子材料具有较好的柔韧性和耐磨性 对于爬模材料的选择需要进行材料性能评估包括力学性能、化学稳定性等方面的测试 常用的测试方法包括拉伸试验、硬度测试、冲击试验、测试等在爬模过程中爬模材料的表面处理对爬模效果也有着很大的影响 常用的表面处理方法包括化学腐蚀、机械处理等可根据具体情况进行选择和优化 对于选择的爬模材料还需要进行寿命评估以评估其使用寿命和更换周期常用的评估方法包括疲劳寿命测试、蠕变寿命测试、氧化寿命测试等综上所述爬模材料的选择和性能评估需要综合考虑材料的特性和使用环境等因素并通过理论分析和实验测试等方式进行评估和优化 罐壁爬模的数值模拟原理和方法罐壁爬模的数值模拟是一种常用的仿真方法可以预测罐壁爬模过程中的应力和变形等参数为设计和优化爬模工艺提供依据首先需要建立罐壁爬模的数值模型包括爬模结构、爬模材料、罐壁等要素 可以通过三维建模软件如、等软件建立数值模型 在数值模拟中需要设定边界条件包括温度、压力、位移等 边界条件的设定应基于实际情况结合设计要求和物理实验数据等进行确定通过有限元分析软件如、等软件对数值模型进行仿真计算 有限元分析是将模型分割成许多小单元对每个单元进行数值计算通过逐步迭代得到最终的结果计算完成后需要对结果进行分析包括应力、变形等参数对计算结果的分析可以为爬模工艺的设计和优化提供依据 通过分析计算结果可以根据实际情况对数值模型进行优化包括材料、边界条件、爬模结构等方面的调整罐壁爬模的数值模拟需要建立数值模型、设定边界条件、进行有限元分析、分析计算结果和优化数值模型等步骤该方法可以为爬模工艺的设计和优化提供重要的参考依据 现场应用和效果评估.实际应用情况和效果分析大型低温 罐壁爬模技术在实际应用中已取得显著的成果 采用该技术能够有效提高施工效率、保证施工质量并提升工人的安全性和施工环境的可控性 对实际应用情况和效果进行分析具体要点如下在施工效率方面大型低温 罐壁爬模技术能够实现快速、连续和精确的模板移动避免了传统搭设和拆除模板的繁琐过程大大缩短了施工周期提高了施工效率 同时爬模结构的自动化控制使得施工过程更加准确和可控减少了人为因素对施工质量的影响 在施工质量方面爬模技术能够保证模板与罐壁的贴合度和几何形状的精确性有效避免了传统施工中可能出现的模板错位、倾斜或变形等问题 通过精确的模板支撑和调整可以确保混凝土浇筑过程中的均匀性和一致性提高了罐壁的整体质量和强度此外在施工安全方面爬模技术采用了稳定的支撑结构和自动化控制系统能够确保施工过程中的安全性 相比传统的人工搭设和拆除模板爬模技术减少了人员高空操作和物料搬运的风险降低了施工事故的发生几率 同时对爬模结构和材料的强度、稳定性和耐寒性进行严格评估和控制提高了施工的安全性和可靠性大型低温 罐壁爬模技术在实际应用中取得了显著的效果不仅提高了施工效率和质量而且提升了施工安全性和环境可控性 随着该技术的不断发展和应用相信将进一步推动低温 罐壁施工领域的创新和进步.安全性评估和经济效益分析安全性评估方面需要对该技术的设计、操作、维护等方面进行全面评估确保其在使用过程中不会对环境和人员造成危害 对于爬模结构和材料的选择需要考虑其耐腐蚀性、力学性能等因素以确保其在使用过程中不会发生失效或破裂等问题 此外还需要对爬模过程中可能产生的废物进行处理以免对环境造成污染经济效益分析方面需要考虑该技术的使用成本和效益 对于使用成本需要考虑爬模结构的购买、维护、修理等方面的成本同时也需要考虑使用该技术所能节省的成本如降低爬模周期、提高生产效率等 对于效益方面则需要考虑使用该技术能够带来的收益如提高产品质量、降低生产成本等方面的效益综合安全性评估和经济效益分析结果可以判断该技术是否适合在 工业中广泛应用 在保证安全性的前提下使用大型低温 罐壁爬模技术能够显著提高生产效率和降低生产成本具有很大的经济效益和应用前景.现场使用过程中遇到的问题和解决方法一个常见问题是爬模结构的稳定性和精确性受到外界因素的影响 例如施工现场可能存在强风、震动或不均匀的地质条件这可能导致爬模结构的运动不稳定或模板的位置发生变化 为解决这个问题可以通过增加支撑结构的稳(下转第 页)结构的渗漏问题从而保证蓄水池的安全和可靠性 通常情况下主要采用橡胶或塑料材料制成的钢板止水带这些材料具有良好的密封性能和耐腐蚀性能可以有效防止水的渗漏 钢板止水带需要牢固地固定在混凝土结构的表面上一般采用螺栓或者是化学锚固剂固定 在固定钢板止水带时需要注意其位置和间距确保每一个止水带的位置和固定间距都符合规定要求 具体施工中要确保混凝土结构表面平整光滑没有杂质和缺陷然后在混凝土表面上涂覆一层密封材料然后再将钢板止水带牢固地固定在表面上并且在固定的同时要将其两侧密封好 在蓄水池投入使用后要定期对钢板止水带进行检查和维护确保其固定牢固密封性能良好并及时对出现的问题进行修补和更换以保证蓄水池的防渗效果.橡胶止水带施工操作基于橡胶止水带进行蓄水池伸缩缝施工结合实践经验优先选择聚乙烯泡沫板材料密封胶为嵌缝材料这些材料性能合乎国家标准能够支持蓄水池施工活动高质量进行 蓄水池防渗施工中的注意问题蓄水池防渗施工中由于环节众多彼此联系密切任何一个环节出现问题都会出现连锁反应影响到总体施工质量 因此蓄水池防渗施工要明确相关注意问题 施工现场要保持整洁、无尘、无杂物并及时清理泥浆和杂物以保证工人的安全和施工质量 材料的质量直接影响蓄水池的使用寿命和防渗效果所以在选材时要选择质量可靠的材料并在使用前进行质量检测 蓄水池防渗施工需要精细施工尤其是在关键部位如接缝处、过渡处和圆弧部位等需要进行仔细地施工以保证防渗效果 在施工过程中需要加强监理确保施工质量符合设计要求并及时发现和解决施工中出现的问题以确保施工质量 蓄水池防渗施工涉及水利工程和高空作业等需要采取相应的安全措施保障工人的安全和施工顺利进行 结束语蓄水池是水资源合理存储利用的重要设施随着蓄水池建设规模持续扩大对于蓄水池防渗性能提出了新的要求要结合蓄水池工程项目特性选择合理的防渗施工技术把握技术要点规范化施工旨在为蓄水池功能、寿命提供保障:参 考 文 献:魏咏.大体积调蓄水池复合土工膜防渗技术分析.散装水泥():.赵青任少辉张晓娟.大型造雪蓄水设施沥青混凝土面板防渗设计及应用.广东建材():.牛飞.大体积调蓄水池土工膜防渗技术应用.甘肃科技():.郭懿卿.新型合成材料在调蓄水池防渗设计中的运用研究.四川水泥():.贾逢斌.现浇混凝土蓄水池防渗施工技术及实施要点.农业科技与信息():.安祥.复合土工膜在引黄移民灌区蓄水池防渗工程中的应用.农业科技与信息():.李成梅.浅谈黄羊灌区地表水滴灌工程蓄水池防渗施工工艺.农业科技与信息():.李廷彦.新型合成材料在调蓄水池防渗设计中的应用.内蒙古水利():.张岩山.浅谈喀腊苏铜矿供水工程蓄水池的设计与防渗措施.科技创新与应用():.孙荣鸿.防渗技术在湿陷性黄土地区电厂蓄水池工程中的运用分析.科技创新与应用():.郭惠倩.浅谈复合土工膜在调蓄水池防渗中的应用.农业科技与信息():.南江江.汾河太原城区段治理美化二期工程南延伸段蓄水池防渗方案探讨.山西水利科技():.袁舫.复合土工膜防渗技术在蓄水池建造中应注意的问题.粮食流通技术():.(上接第 页)定性采用减震措施或增加调整机制的灵活性来增强爬模结构的稳定性和精确性在特殊环境下爬模材料可能出现变形、磨损等问题为解决这个问题可以选择具有良好耐磨性的材料如特殊合金钢、聚合物复合材料等 同时可以采取防腐措施确保其在特殊环境下保持适当的强度和韧性此外施工现场的限制条件也可能导致问题出现 例如有时候可能存在空间狭窄、高度限制或其他施工限制条件这可能对爬模结构的设计和操作带来挑战 为解决这个问题可以进行详细的现场勘察和测量确保爬模结构的尺寸和形状适应现场的实际情况 同时可以采用模块化设计和可调节性的爬模结构以适应不同的施工限制条件另外施工过程中的安全性也是一个重要关注点 爬模结构的操作和运动可能存在安全风险如机械故障、控制系统失效或人员操作不当等 为确保施工安全应进行严格的设备检测和维护提供必要的安全防护设施并对施工人员进行培训和指导确保他们具备安全操作意识和技能 结束语本文综合探讨了大型低温 罐壁爬模技术的关键要点 通过爬模结构的连续移动和自动化控制该技术提高了施工效率和质量降低了施工风险 在选择爬模材料时考虑强度、轻量化和耐磨性等特性 设计前的准备工作包括现场勘察和材料选型 实际应用中该技术已取得显著效果提升了施工效率、质量和安全性 在现场使用过程中可通过增强稳定性、选择适合材料、适应限制条件和加强安全管理等方式解决施工中可能遇到的问题 综上所述大型低温 罐壁爬模技术在工程领域具有广阔的应用前景为提高工程质量和效率做出了重要贡献:参 考 文 献:秦玉良.大型 低温储罐内罐安装控制技术.中国石油和化工标准与质量():.赵晨赵凤霞.大型低温立式 储罐强度分析.化工设备与管道():.扬帆张超范嘉堃等.大型、低温储罐与 储罐换存可行性分析.中国海上油气():.陈健.液压爬模技术在超高双肢变截面空心墩施工中的应用.交通世界():.韩爽琚存国.液压自动爬模技术的应用.黑龙江科技信息():.周波.储罐外罐壁静力有限元分析.四川建材():.