行程放大式机械提升技术用于储罐施工

2014-03-08

油气田地面工程 2014年9期

大庆油田工程建设有限责任公司

行程放大式机械提升技术用于储罐施工

惠义

大庆油田工程建设有限责任公司

行程放大式提升系统设备主要由电动控制柜及相应配电电缆、提升机电机、柱塞、动滑轮组、钢丝绳等组成。在罐壁内侧沿圆周安装数段胀圈，依罐壁内径分段制作，各段用螺栓连接成几大段，大段间用千斤顶胀紧在罐壁上。罐壁提升时利用均布在储罐内侧带有柱塞的提升机构，提升机构与罐壁下部临时固定的胀圈连接，使安装完的罐顶和壁板随胀圈一起提升到预定高度。当顶圈壁板完成后，要安装胀圈和组焊下节壁板。

储罐施工；安装；行程放大式机械提升机；胀圈

1 工艺原理

行程放大式机械提升机借鉴了叉车门架提升机构的结构特点，运行时，电机带动柱塞上升，根据动滑轮组原理实现行程放大，达到缩小装置高度的目的。当柱塞起升h高度时，钢丝绳一端固定，钢丝绳另一端可升起2 h高度。

机械提升机作为立式圆筒形钢制储罐倒装法施工的提升动力源，在罐内对称布置足够数量。作业时，用一台电控柜控制罐内的提升机组，使其提升（或降落）罐内胀圈，从而带动罐体上升，达到罐壁板自上而下逐节组装的条件。电控柜可同时控制多台提升机，也可以实现单机和分组的作业控制，在施工过程中还可以分组控制提升高度，使提升协调一致，实现倒装法施工工艺要求。

2 提升系统设备安装

行程放大式提升系统设备主要由电动控制柜及相应配电电缆、提升机电机、柱塞、动滑轮组以及钢丝绳等组成。7 000m3拱顶储罐的最大荷重约为240 t，机械提升机额定提升重量12 t，且相邻提升机位置距离不超过5m，经计算，应选用20台提升机沿罐壁板均匀布置，根据储罐直径计算提升机间距为2.6m，满足提升要求。将提升机底座在罐底板上固定，并用槽钢对柱体进行斜支撑，这样就能保证提升机的稳定。起升时，电动控制柜对提升机进行控制，将罐壁提升到预定高度。在罐壁内侧沿圆周安装数段胀圈，依罐壁内径分段制作，各段用螺栓连接成几大段，大段间用千斤顶胀紧在罐壁上。提升前，在胀圈上边缘把承重挡板按一定间隔焊在罐壁内侧，胀圈的作用是通过千斤顶保证罐壁的圆弧度，承担被提升罐体的重量。

3 提升工艺及其操作要点

罐壁提升时利用均布在储罐内侧带有柱塞的提升机构，提升机构与罐壁下部临时固定的胀圈连接，使安装完的罐顶和壁板随胀圈一起提升到预定高度。当顶圈壁板完成后，要安装胀圈和组焊下节壁板。安装胀圈时要严格控制每段胀圈之间的距离，便于千斤顶能够将胀圈紧紧地贴在罐壁内侧，较好地控制罐壁的圆弧度。下节壁板按照排版图将下圈壁板吊放到位，依靠顶圈壁板的圆弧度进行围板，将壁板之间的立缝调整好后，留一道活口，其余立缝可以进行焊接，活口处用2台5 t手动倒链封口。立缝焊完后，在壁板外侧顶部沿圆周每隔1m设置一个挡板，起到环缝组对限位的作用。胀圈、罐壁及挡板等焊接均完成后（活口不焊）即可提升。当提升机构将罐体提升到位后，将活口收紧，使上节板的下端紧贴下节板上圆周的挡板，下节板的下端紧贴罐底内挡板，局部不到位的地方用刀型板和方销子调整。横焊间隙通过加减丝调整，合格后进行定位焊。然后，割去活口处多余的壁板，打磨坡口，组对焊接，焊前应在活口立缝内侧均匀地设置4～5块弧板，以控制焊接变形。然后胀圈松开，降至第7节壁板下部并胀紧、固定，再将第7节壁板提升至预定位置，如此反复至最后一节壁板组焊完。各节壁板均按以上方法施工。