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倒装法施工技术适用场合及双钢低温储罐的安装工艺

发布时间:2022-06-04  发布者:鼎恒液压机械

   (一)、倒装法施工技术适用场合
  将储罐的各种板件、附件组合成为一个整体是施工的主要环节也是关键环节。按照组合方式的不同,就有了正装法和倒装法的区别。土建基础检查合格后,先将底板的预制材料放在基础上拼合焊接成整块圆板,接着安装壁板,壁板是将预制的弧面板组对拼焊成圆筒的多个圈,这些圈再拼焊成完整的筒壁,如果这些圈按照由下至上最后是罐顶的自然顺序拼成就是正装法;如果先拼最上面一圈的壁板和罐顶,升起后再拼它下面一圈的壁板,再升起再拼更下面一圈的壁板,最后才是底部一圈的壁板,就是倒装法。
  倒装法由于每次升起的高度不多,不需要大型起重机,也不需要把脚手架搭的很高,焊接作业是在地面或较低的高度上进行,操作比较容易控制,所以在中小型的储罐施工中使用很广泛。
  倒装法根据升起的机构原理不同,有倒链葫芦起吊法、起重机提升法、液压设备提升法、气体浮力提升法和水浮法等。
  倒链葫芦起吊法是在壁板内测设置若干的提升柱(桅杆),每个柱上挂倒链葫芦,葫芦可以是手动葫芦,也可以是电动葫芦,利用倒链葫芦吊起壁板和罐顶。
  起重机提升法是利用起重吊车和龙门吊机吊起壁板和罐顶。受吊车和吊机起吊重量限制,该法只能用于5000m³以下的储罐。
  液压设备提升法的操作类似倒链葫芦起吊法,在每个提升柱上安装穿心液压千斤顶,利用液压千斤顶顶升起壁板和罐顶。由于液压操控十分容易,该法可以适用于任何大小的储罐。
  气体浮力提升法是利用风力提升壁板和罐顶。由于密封方面难于把握,风量和风压的调节也不易精确,这种方法操控不够稳定,可能会造成“冒顶”事故。该法需要罐体截面积足够大,才能产生足够的升力,所以该法不适用于5000m³以下的储罐。
  此水浮法不同于正装水浮法,因下面的壁板需要不断上升,底部不能形成封闭,需要在壁板外围临时加设注水容器,注水使带浮舱的装置拉起壁板和罐顶。目前很少使用。
  (二)、双钢低温储罐的安装工艺
  双钢低温储罐结构复杂,以某项目的2台80000耐双钢LNG储罐为例,来探索安装工艺。该双钢储罐容积80000m³,总重2576990kg。主体由外罐和内罐构成,外罐内径60000mm,罐壁高度36500mm;内罐内径58000mm,罐壁高度34320mm。另外还有承压环、外罐拱顶、铝吊顶、保冷系统和罐顶开孔接管等辅助结构。该类储罐罐体高、直径大、质量大、结构复杂、材料种类多,施工难度大、质量要求高,因此储罐的安装工艺要充分考虑这些特点,先进可靠的安装工艺是储罐顺利建成的前提。
  本项目采用液压顶升倒装法组装外罐、正装法组装内罐的施工工艺,先安装外罐,后安装内罐。外罐液压顶升倒装是按照先施工罐底边缘板和中幅板,然后组装顶圈罐壁板、承压环和拱顶(包括铝吊顶),再借助罐内安装的液压千斤顶作为提升动力,自上而下施工其余壁板,从而完成外罐主体组装的储罐倒装施工方法。外罐壁应预留临时大门,内罐材料由此门运人罐内,外罐安装完成后正装法组装内罐,在内罐底边缘板安装完毕后,安装第1圈壁板,第1圈壁板立缝焊接完毕后,在罐内安装内挂临时钢平台,在此作业面上进行第2圈壁板的安装、组对和焊接。第1圈环缝焊接后,按照第1层作业面的要求在第2圈壁板上搭设第2层作业面,完成第3圈壁板的安装、焊接。在第2圈环缝焊接完毕后,将第1层作业面的临时钢平台拆除,在第3圈壁板上搭设下一层作业面,依此向上安装各圈壁板。最后安装罐底保冷结构的同时,安装内罐底中幅板。
  该项目内罐体的罐底、罐壁材料为9%Ni钢,内罐底板下面铺设泡沫玻璃砖保冷材料,对低温钢和泡沫玻璃砖保冷材料需要做好防雨措施。因该类储罐施工周期长,一般难以避开雨季施工,由于罐体高、直径大,防雨措施很难采取。安装工艺应选择先安装外罐、后安装内罐,内罐在建成的外罐内施工,既不需采取防雨措施;又避免了雨、雪、风等不利天气因素对内罐施工的影响。
  1、外罐安装
  先正装安装最上圈罐壁板;之后安装承压环、外罐拱顶和铝吊顶;再采用液压顶升倒装安装其余各圈罐壁板,避免了罐顶施工所需的大量架设工作和高空作业,安全风险大大降低。
  外罐安装顺序:施工准备→基础验收→外罐罐底板铺设、组焊→外罐顶圈壁板组焊→外罐壁承压环与顶圈壁板组焊→罐内临时支架安装、分片安装拱顶骨架→外罐顶板组焊及罐顶附件安装→铝吊顶组焊→液压提升设备安装→依次顶升安装组焊剩余各圈壁板并同步安装加强圈→外罐底圈壁板开设临时大门→外罐罐底大角缝、收缩缝组焊→内罐充水试验完成后外罐临时大门封闭→外罐气密试验。
  2、内罐安装
  内罐采用正装法安装,该安装工艺成熟,安全可靠,施工效率高,自动焊可以充分应用,有利于提高焊接质量。
  内罐安装顺序:罐底边缘素混凝土铺设*罐底边缘保冷施工。罐底边缘混凝土环梁施工*内罐底边缘板铺设、组焊一内罐第1圈壁板安装组焊。内罐第2圈壁板安装组焊*内罐壁板临时大门开设一内罐其余壁板安装组焊并同步安装加强圈一罐底中心部分素混凝土铺设、罐底中心部分保冷安装、罐底中心部分干砂铺设一罐底中幅板安装组焊。罐内管线及附件安装。内罐临时大门封闭。内罐充水试验。
  3、安装过程的关键点
  外罐液压顶升倒装、内罐正装安装工艺的关键内容和要点包括:外罐液压顶升设备的配置、外罐壁板安装用胀圈的制作安装、外罐临时出入门的开设、内罐第1圈壁板的安装及内罐临时大门的开设、内罐大角缝的组对焊接、内罐临时大门的封闭等。

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