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分析大型外浮顶储罐中的液压顶升倒装法的应用 　　（十一冶建设集团有限责任公司安装工程分公司） 　　摘 要：液压顶升倒装施工技术以其安全性高、手段用料投入少等优势，近年来在大型储罐建造中被广泛应用。文章通过某石化公司140万m3原油商业储备库项目的10万m3储罐安装施工实践，对液压顶升设备的选择、布置、安装、提升、焊接等工序进行了阐述，并总结了质量控制要点。运用这项施工技术，成功完成了4台10万m3储罐的安装，取得了良好的效果。 　　关键词：外浮顶储罐；液压顶升；倒装法施工 　　一、基本技术参数 　　该工程10万m3双盘外浮顶储罐的设计内直径为80m，金属总质量2124.7t，其中罐壁板776.5t，抗风圈98.6t，加固圈46.1t。壁板厚度自上而下分别为12、15、18.5、22、28、32mm，自上而下一至二圈钢质为Q235B，第三圈为16MnR，其余均为12MnNiVR。储罐罐壁高度21800mm，最高液位20200mm。 　　二、倒装系统及其设置 　　（一）倒装系统及其构成 　　1.基本原理 　　液压提升的基本原理是利用内置胀圈作为传力机构，液压提升柱作为提升点，在壁板组对、焊接完成后，利用液压提升柱将焊接在罐内壁的胀圈提升至下一圈壁板的安装高度，依次交替完成组装、焊接、提升等一系列程序。胀圈按罐内圆周长分为若干段，每两段间用千斤顶胀紧在罐壁上，用焊接筋板保证胀圈向罐体的传力。 　　2.系统构成 　　液压提升系统主要由电源分配箱（控制柜）、集控操作箱（中心控制台）、泵站及其控制箱、高压胶管总成和液压缸系统构成，液压缸系统由单作用液压缸（液压千斤顶）和吊具组件组成。 　　吊具组件包括吊索、胀圈、挡板及吊耳等。本工程用胀圈按储罐内径制作并分成12节，每节之间用液压千斤顶顶紧（见图1），靠设置的龙门板使其与罐壁贴紧，以达到良好的传力效果。 　　3.设备选型 　　根据各设备厂家提供的数据，经过计算和校核，我们选择的液压提升系统型号为YTX25-2700，该系统单柱额定提升质量为25t，液压缸行程2700mm，可实现单柱提升和集中控制提升。单柱构成见图2。 　　（二）提升系统设置 　　依据结构数据和施工工艺，倒装最大提升质量为941t，其中壁板776.5t，抗风圈、加强圈及胀圈等附件164.5t。按下列公式计算提升柱数量： 　　式中W――提升柱额定起重力； 　　――提升柱起重折减系数， =0.6～0.8，在此取0.7； 　　； 　　k――附加系数，k=1.0～1.2，在此取1.1； 　　Wa――附件重力； 　　WG―提升罐体重力。 　　经过反复计算，认为59个提升柱即可满足需要，但为便于操控，我们选用60个提升柱，均布施工。 　　根据施工图和排板图，上、下两节壁板错开1/3板长，即约4m。考虑到焊机的操作空间要求约为1.8m，故千斤顶起始位置设置在距焊缝2m即1/6板长处，依次均布即可满足要求。 　　按照设备操作手册的要求安装提升柱、液压控制系统和中心控制台。本系统为一拖五中控、六集二合一中心控制模式，见图3。 　　三、提升实施 　　（一）第一节壁板及辅助设施的安装 　　1.垫块的安装 　　罐底部垫块的作用主要有两个：其一为壁板安装创建一个水平面；其二为立缝自动焊创造足够的空间。垫块选择22#工字钢，L=300mm，间距按1m布置。将每一垫块找正水平后点焊在罐底边缘板上，以利于每一节壁板上口水平度的调整。垫块点焊完毕后进行内直径基准线放线，内直径按（1.1%～1.2%）Di（Di为设计内直径）考虑。在每一垫块的内直径基准线内侧点焊一块80mm×150mm的挡板，便于壁板就位。见图4。 　　2.第一节壁板安装、调整、焊接 　　从0°方向开始，两台吊车反向进行第一节壁板吊装组对，并按规范要求调整垂直度、上口水平度、棱角度及直径，符合要求后进行焊接。焊接时2台焊机对称均布同向施焊，避免无序焊接产生应力和变形。 　　3.安装提升系统 　　（1）胀圈安装。制作胀圈时将其弧长偏差控制在2mm以内；安装时，胀圈和罐壁板间的间隙不大于3mm，以利于龙门板强制胀圈就位。胀圈等分为12段，每段胀圈之间用32t千斤顶顶紧，使胀圈周向受力一致（如图1所示）。为防止胀圈受力不均而发生扭曲变形，利用“L”型挡板和龙门挡板将胀圈加以防护和加固（见图5）。 　　（2）提升柱安装。根据前节确定的布置原则，将提升柱安装就位。就位后调整每一个提升柱的垂直度偏差不大于3mm，并将提升柱的底板与罐底边缘板点焊连接。 　　（二）提升过程 　　提升前，检查每一个提升柱的钢丝绳是否受力一致，不一致时需用提升柱的“本控”操作提升液压缸进行调整。当各提升柱受力达到一致时，关闭“本控”操作，切换至集中控制系统。