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1、 大型立式贮罐液压提升倒装施工工法 在大型立式贮罐施工中如何选择合理的施工工艺方法，直接影响贮罐的建造质量、工期、施工安全和施工成本。本工法针对惯用的正装工艺和充气顶升倒装工艺的不足，开发了液压提升倒装新工艺，贮罐施工安全可靠、缩短工期、降低施工成本、改善施工环境。本工法不仅适用于大型立式园筒形贮罐施工，也适用于大型立式多边形贮罐和钢结构的施工。 本工法的技术已获化工部科技进步二等奖，并获中国发明专利，专利号ZL93106576.3 一．工艺原理和特点 （一）工艺原理 本工法工艺原理是利用液压传动进行贮罐的提升倒装。在正装罐体最上一带
2、二带）和罐顶后，利用自锁式液压千斤顶和提升装置逐带进行倒装。提升过程中，通过液压控制系统进、回油使自锁式液压千斤顶往复运动。提升杆在千斤顶进油时完成上升移动，在千斤顶回油时被卡块自锁不下滑。通过液压千斤进、回油的不断循环，使提升杆不断上升，从而带着罐体同步上升，直到每带壁板的高度即可进行组焊。 第10带(最上一带) 正装一带顶盖开天窗 或 正装两带 第1带(最下一带) 对接组焊后，松开液压千斤顶自锁装置，就可以将提升杆落下，再进行下一带板的提升倒装。（见图１） 图１ 液压提升倒装工艺原理示意图 （二）特点 1．液压传动平稳可靠、提升同
3、步性可控性好。根据贮罐的不同容积及不同重量，可增减 提升装置的数量。 2．无需象充气顶升法对贮罐采取密封和稳升措施，节约一次性密封材料消耗降低施工成本。无需密封措施使本工艺方法不仅适用立式园形贮罐施工，也适用立式多边组贮罐和钢结构施工。 3．每次提升到位时，壁板对接可调性好，错边量则可较精确的控制，从而确保贮罐的焊接质量。 4．每带壁板组装采取预留缺口的无约束力围板或散板组装，减少了因约束围板摩阻增加的提升负荷。同时也方便人、材料的进出和罐内外的施工联络。 5．采用自锁式液压千斤顶提升。安全可靠，施工中途停升调整或现场突然停电，提升的贮罐在任意高度位置
4、可自锁，不会发生罐体下滑的安全事故，消除工人高度紧张的精神压力，减轻劳动强度提高工作效率。 6．液压提升操作和监控只需几个人，减少了劳动力投入降低施工成本。 7．施工中没有充气顶升倒装工艺造成的鼓风机噪声和尘土，焊接烟雾可方便排除，大大改善施工环境，提高了劳动卫生和文明施工水平。 二．工艺程序 （一）工艺程序要点 1．铺焊底板及边缘板，同时予制罐顶盖及壁板卷板； 2．正装最上两带壁板或最上一带板（一带板低于提升装高度，封顶时需在顶板开天窗）； 3．安装罐顶盖板，（加辅助中心柱）逐块拼装顶盖板； 4．安装胀圈并在提升部位焊接卡板；
5、 5．安装提升装置并配装液压回路管道； 6．液压系统供油、排气并予紧提升钩头； 7．围下一带壁板，焊接外侧立缝； 8．供油提升１００ｍｍ左右，停升进行各部检查； 9．供油提升随时调整同步差，同步差控制在５０ｍｍ之内； 10．提升到位时调整对接间隙和错边量，点焊并焊接环缝； 11．落下提升钩头和胀圈，并安装在下一带板上； 12．重复7—11工序； 13．最下一带壁板（即第１带） 与上罐体对接（预留一张板洞口撤去提升设备）后，焊接与底板的角缝。 （三）施工网络图（见图２） （四）施工总平面布置图 根据
6、施工现场实际条件，进行平面布置。要求集中、方便、整洁。主要包括：预制平台材料堆场、电焊机及焊接材料库棚、材料进出和起重机行走道路、现场用电、用水配置和现场办公室和休息室等。 10天 ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① ⑨ ⑩ ⑩ ⑩ 2天 8天 15天 7天 45天 水试验 第九…一带板提升 焊接，第一带板与 底板角缝焊接。 （附件安装） 提升装置 安 装 顶盖安装 第十带板围板焊接， 装中心支撑 底板防腐 敷设焊接 V501罐 基础验收 2天 10天 5天 10天 5天 45天
7、V601罐 基础验收 底板防腐 敷设焊接 首 围 板 安装中心 支 撑 顶盖安装 提升装 置安装 第九…一带板 提升焊接， 第一带板与底 板角缝焊接。 （附件安装） 图2 南京扬子石化公司贮运厂 江边罐区 两台（V501、V601）20000m3施工进度网络图 三．液压提升倒装工艺施工计算 （一）最大提升荷载（Ｇｍａｘ）计算 Ｇｍａｘ＝Ｋ（Ｇ顶＋Ｇ附＋Ｇ…Ｇn） Ｋ —— 摩阻系数 Ｇ顶 —— 罐顶盖重量（ｔ） Ｇ附 —— 附加施工荷载（ｔ） Ｇ…Ｇ
8、ｎ —— 第２…ｎ带壁板的重量（ｔ） （二）提升装置数量计算 Ｇｍａｘ ｎ＝──── Ｐ ｎ —— 提升装置组数 Ｐ —— 千斤顶允许荷载 （三）逐带倒装提升荷载计算（以10带板贮罐为例） 提升顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 带板编号 罐顶盖 10,9 8 7 6 5 4 3 2 提升荷载 G1 G1+…+G8 G1+…+G7 G1+…+G6 G1+…+G5 G1+…+G4 G1+…+G3 G1+…+G2 注：G1——G顶+G附加施工荷载+G10+G9
9、 四．提升装置与液压配管 （一）提升装置（见图3） 主要由立柱（含支撑） 、提升钩头 、提升杆及液压千斤顶组成。每组提升装置允许荷载小于１５ｔ，提升高度１８００ｍｍ（按常用板１６００ｍｍ设计）。 （二）液压配管（见图3） 主进、回路管 高压胶管 回路环管 1800 提升杆 液压千斤顶 立柱 支撑杆 提升钩头 第10带 现场配管由无缝管组成主进、回路管，泵到主进、回路管和千斤顶到主进、回路管采用高压胶管连接。 图3 提升装置及液压回路配管示意图 五．主要机具设备配备（以２００００ｍ3贮
10、罐为例） 序号 设备名称 规格型号 用途 数量 1 行走式起重机 １５～２５ｔ 围板及罐顶盖吊装 1 2 自行式火焰切割机 无级调速 下料、坡口 2 3 卷板机 ２０００×３０ｍｍ 卷壁板 1 4 焊机 直流 焊接 12 5 真空泵 叶片式 底板真空检漏 2 6 倒链 ３～５ｔ 收紧围板 6 7 提升装置 立柱、钩头、提升杆 提升倒装 40 8 液压千斤顶 穿心式１５吨 提升倒装 40 9 液压控制台 ２０ＭＰａ601／min 液压系统 1 10 空压机 6～９ｍ3 焊缝打磨 2（1）
11、 11 烘箱 500℃ 焊条烘烤 1 12 恒温箱 300℃ 焊条恒温保存 1 六．劳动组织 （一） 劳动力配备（以20000m3贮罐为例） 序号 主要工种 工 作 范 围 人数（人） 1 电 焊 工 焊接 20 2 气 焊 工 下料及割除辅助卡具 4 3 铆 工 放样下料围板组装 20 4 钳 工 操作液压控制台及维修 2 5 电 工 动力及照明配线 1 6 起 重 工 吊装 8 7 探 伤 工 焊缝抽透 2 8 材 料 工 进料 1 （二） 施工管理人员
12、序号 专 业 工 作 范 围 人数（人） 1 技术管理 工艺交底、监督实施、 推广新技术、交工资料 1 2 质量管理 工序及过程质量检查随 时消除质量隐患 1 3 安全管理 检查监督安全施工防止 机械人身事故 1 （三）管理措施 １．执行责任制和有关制度； ２．执行液压提升工艺操作规程和安全规程； ３．合理安排工序衔接和节点缩短工期； ４．落实经济责任制，加强材料核算，合理使用手段用料。 七．质量标准及质量控制 （一）质量标准 贮
13、罐及几何尺寸质量按照 GBJ 128-90立式园筒形钢制焊接油罐施工验收及规范执行； （二）质量控制措施 １．制定质量目标一次合格率９８％以上； ２．严格自检、互检、专检制度随时控制质量偏差； ３．开展ＱＣ小组活动，严格工艺纪律，加强工序控制。 八．安全措施 除严格执行《建筑安装工程安全技术规程》外，还应该严格执行如下要求： １． 严格检查罐内液压控制台电缆和配电板是否可靠，绝对不允许绝缘不良和未加护管的电源直接引入罐内，并要良好接地； ２． 严格执行提升的予紧工序，检查所有提升钩头受力情况，发现损坏失效的千斤顶自锁卡块及时予以
14、更换； ３． 提升时要严格进行同步性观察，不得超偏差提升； ４． 调整千斤顶松卡装置必须使用可靠的工作梯，不得攀高操作； ５． 不得砸压油路软管，罐内要设置足够可靠的灭火器材。 九．效益分析 （一）经济效益 液压提升倒装与国内普遍使用充气顶升倒装比较 （以20000ｍ3贮罐为例）按可比项,单消耗部分可节约24000元/台。 （二）社会效益 １．工期效益 由于液压提升倒装工艺施工速度快，比工期定额减少６０－８０％，大大缩短了工期，使建设单位早日投入使用，充分发挥了国家的投资效益。 ２.安全效益 由于液压提升倒装工艺
15、安全可靠，劳动强度低、施工噪声低、施工环境改善，所以有利于提高工人的劳动效率，有利于促进工人身心健康。克服了充气顶升工艺潜在的不安全因素，避免了跌罐等恶性事故发生。 经 济 效 益 比 较 （ 按 可 比 项 ） 充 气 顶 升 法 液 压 提 升 法 设 备 费 一次投入按50次周转， 每次使用费2000元 一次投入按50次周转， 每次使用费3000元 消耗材料费 密封用胶板，每台罐消耗2000元 液压油泄漏补充及接头垫, 每台罐消耗500元 人 工 费 每台罐提升10次，每次顶升用 ２小时，监控密封需20人， 合计400工时
16、人工费5600元 同样提升10次，每次用0.5小时，监控只需６人， 合计30工时人工费420元 合 计 ２７６００元 ３９２０元 效 益 每台罐节省 ２３６８０元 十．工程实例 我公司自１９９２年实施本工法以来， 共施工2000-20000ｍ3大型贮罐３５台，均以安全可靠、质量优良、缩短工期的良好信誉受到建设单位的肯定。 仅以某公司寅运厂２台２００００ｍ3石脑油贮罐施工（９２．１０）为例，工程质量优良、比合同工期还提前一个月完成，充分显示本工法的优越性。 我公司采用液压提升倒装工艺施工的贮罐工程一览表 序号 单
17、位 贮 罐(m3) 数 量 施工时间 1 20000 2 1992.10 2 20000 1 1993.04 3 10000 2 1993.08 4 3000 4 1993.08 5 2000 2 1993.08 6 5000 4 1993.10 7 1000夹套 1 1993.10 8 20000 2 1993.12 9 10000 2 1994.03 10 10000 2 1994.08 11 5000 1 1995.08 12 20000 3 1995.08 13 Φ6*22m料仓 1 1994.09 14 2000 4 1994.08 15 7500双层氨罐 1 1995.09 16 30000内浮顶 2 1996.05 合计 37 执 笔: 杨 守 全
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