储罐壁板组装技术及储罐整体顶升检修过程
[一]、储罐壁板组装技术
罐壁板组装采用电动倒链倒装法施工。主要原理是:将倒链拉力通过吊耳传到胀圈,再通过胀圈与待提升罐壁的卡(承重块)将罐体提升起来,进行下圈壁板的组焊,然后将胀圈松开,降至已组焊壁的下部,再次胀紧、顶升,如此反复,直到较底一节壁板。
沿罐内壁均匀分布设置液压装和电动倒链提升系统,在每个柱子正上方的储罐罐顶开预留孔,待罐顶提升一圈后再封闭。在顶圈罐壁底部组对胀圈,胀圈槽钢型号按悬臂梁理论确定。
进行上数二圈壁板的围板和纵缝组焊,罐壁围板设两道活口,活口处用导链预紧。在焊完纵缝外口的上数二圈壁板外侧顶部,沿圆周每隔1.5m左右设置档板,用于组对环缝。启动电动提升系统,使罐顶及顶圈壁板提升到位,逐渐将二圈壁板活口收紧,调整环缝合格后组对点焊,封口完哔,进行环缝焊接。
按同样方法围上数第三圈壁板,焊接纵缝外口,外侧顶部设置档板,提升罐顶及上数一、二圈壁板,环缝组对焊接。如此反复,直至较底一层壁板。较底层罐壁板组对焊接完哔后。把所有的H型钢基础全部撤走,罐内所有的机具均从人孔倒出。如果罐内的机具设备太大不能从人孔中倒出,较底层罐壁板需留一张板不安装,待罐内所有的机具设备倒出后,再安装焊接然后一张板。然后,完成较底层罐壁板与底板的焊接工作。
罐壁组对时,要严格控制罐体的垂直度和罐体的成型尺寸,其具体工序流程为:准备工作‘底圈壁板安装位置放线~底圈壁板组装调整、焊接~二圈壁板组焊~大角缝组焊~三层以上各圈壁板组焊~罐壁上相应构件组装。
吊装时,从进出油开口处进行铺围作业,根据画线确定的位置点焊临时内外档板,以限制罐壁位置,板与板之间用龙门组合卡具连接固定。全部吊装完成后,进行分组调整壁板间隙及垂直度,罐壁椭圆度由基准圆确定,垂直度由铅锤测量、正反加减丝调整确定,考虑到焊接大角缝的收缩,调整垂直度应以罐壁稍微向内倾0~3mm为宜。
相邻壁板的水平度在下料时得到控制,整个圆周上的水平度可以通过调节边缘板和基础之间的距离获得。板与板之间的对口间隙与错边量可以由组合龙门卡具调节,立缝组对时为解决焊接变形引起的角变形超标问题,采取预先向外凸出2~3mm的组对方法(如果先焊内侧,则向内凹2~3mm)。
罐顶所有附件尽可能地在罐顶组焊后、罐壁提升前安装焊接完,罐壁上的附件(包括盘梯支架)随罐壁提升同步安装焊接,以减少高空作业。盘梯整体预制,罐体组装完后利用吊车安装就位。
[二]、储罐整体顶升检修过程
1、顶升前的准备工作
根据G1302罐现场的实际情况,确定整体顶升支撑点设置于罐基础上。为防止储罐降落后罐壁应力变形,在罐内壁高2m处焊接一圈14~的槽钢,在整体顶升作业开始之前,应先将中幅板割除,减少顶升时储罐的重量。
G1302罐罐体及其附件的总重398T,根据n=k*p/Tr(其中n=千斤顶数量;;k=顶升安全系数1.6;p=罐体总重;T=每个千斤顶吨位;r=千斤顶起重折减系数0.6),决定采用34个32吨的千斤顶进行顶升,34个顶升牛腿平均布置在储罐外圈,弧长每隔3.5m设置1个焊接点之间,用于焊接顶升装置。
2、整体顶升作业
在顶升过程需要34个液压提升设备同步、均匀、缓慢,防止某一侧千斤顶受力过大,此次根据检维修需要,G1302罐顶升高度为30mm,保证罐壁放下时与底板的垂直度以及罐壁本身的圆度。在顶升到位后,在罐外壁平均布置12个牛腿焊接点,间隔10米弧长设置一个点,在罐壁焊筋板(500*400)连接12#槽钢,另一头锚栓固定在防水沿基础上,保持储罐顶升状态下的支撑安全。
3、顶升后的检修作业
整体顶升作业完成之后,对底板进行测量后对底板进行铺设,铺设原则为边缘板沿圆周方向逐张铺设,中幅板从中心往外铺设。先对中幅板进行焊接,遵循先焊短焊缝,后焊长焊缝的原则,减少焊接的波浪变形和焊接应力;长焊缝焊接按中心线进行同时同速对称施焊,减少偏心应力而产生的变形;采用底层和面的双层焊,线能量小,应力和变形比单层焊小。其次边缘板的焊接顺序为先由外向内对外侧300~长的径向焊缝进行焊接,待底层壁板与边缘板的大角焊缝焊接后再由外向内焊内侧剩下部份。然后大角焊缝应先焊内侧环形角焊道,再焊完外侧环形角焊缝,以防止边缘板外侧翘起,各区域内的焊缝采用分段退焊法或分段跳焊法施焊,以减少变形。
4、储罐降落后的施工
储罐的降落过程参照顶升,34个千斤顶需同步、均匀、缓慢松开下放,让底板贴合罐基础,释放应力。中幅板与边缘板的搭接缝应同时同向对称施焊,采用分段退焊法或分段跳焊法施焊。搭接缝焊接前,应除原有的固焊点和壁板与边缘板的刚性支撑,切除多余的中幅板,以便中幅板与边缘板能自由收缩。
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