儲罐倒裝提升施工分析

.word.zl..word.zl.儲罐倒裝提升施工分析摘要：本文主要以5000m3儲罐為例介紹小型儲罐倒裝法手動倒鏈提升施工，通過對手段用料準備、人力資源和機械設備準備及投入、施工過程控制進展分析，對類似或同樣的小型儲罐施工起到一定的指導作用。關鍵詞：倒鏈手動提升倒裝儲罐在石油化工建立中，隨著裝置規(guī)模的大型化，儲罐的建造越來越多，而且像10000m3、5000m3、3000m3這樣的儲罐在一個單元中成批次的建造很多，這樣的小型儲罐一般采用倒裝法進展施工，本文根據(jù)大煉油和孟加拉凝析油工程5000m3儲罐兩臺同時穿插施工進展分析。一．手段用料準備1.抱桿、倒鏈的選用根據(jù)儲罐的重量和圓周長來確定抱桿的大小及數(shù)量，儲罐數(shù)據(jù)見下表1.1儲罐數(shù)據(jù) 表1.1序號項目參數(shù)單位備注1儲罐總重量M132798Kg2罐底重量M128000Kg3罐頂重量M214614Kg4底圈壁板重量M316956Kg5直徑①21000m6壁板總高度H16m

7每圈壁板高度H12m每臺儲罐：抱桿選用14根①219X8的鋼管，高度為3.5米；選用14個107倒鏈。根據(jù)倒裝法施工，在施工過程中抱桿和倒鏈所承載重量是罐頂和罐壁，罐底板有帶放水排污孔在施工中方便人員出入底圈壁板重量不計入承載負荷，底板沒有帶放水排污孔的為了施工方便將壁板安裝高度預抬高500mm〔詳細見三.儲罐施工中描述〕，底圈壁板重量計入承載負荷。本次數(shù)據(jù)計算將底圈壁板計入承載負荷。承載重量M4=儲罐總重量M-底圈壁板重量M3=132798-28000=104798〔Kg〕材質(zhì)為Q235-A,其材質(zhì)為Q235-A,其o=185~235MPa,s許用截應力□=0.7卜]=98MPa(1)抱桿核算單根抱桿受力如右圖1所示取中值210MPa，許用應0]=05=140MPa,拉力F與抱桿夾角為5。單根抱桿受力f=3=104798*9.8=73358Ny14 14抱桿主要承受軸向力FY,根據(jù)強度條件確定鋼管的橫截面積為F73358廠?A>后= a524mm2F] 140選用①219X8的鋼管，其橫截面積為4012mm2,滿足要求。(2)倒鏈的負荷計算倒鏈承受力F=-Fy~=73358=73638Nsinasin85。滿足施工要求。倒鏈負荷率n= F =73638=75%滿足施工要求。10*1000義9.898000(3)抱桿高度核定上表1中每帶板高度H=2m,脹圈安裝在距每圈壁板下邊L=0.2m處，倒鏈鉤頭

1=0.51m,為了施工方便壁板預抬高H2=0.5m那么：H=H+H+L+L=2+0.2+0.5+0.5=3.2<3.5，抱桿高3.5米滿足施工3 1 21要求。2.吊耳的選用吊耳選用如下列圖2所示吊耳選用如下列圖2所示吊耳材質(zhì)采用區(qū)235-A,厚度為20mm的鋼板制作，所有開孔均采用機械制孔，保證開孔圓滑；1號孔掛倒鏈，2號孔掛平衡繩?！?〕吊耳驗算在斷面B1B2處，b=100mm,8=20mmF Y-bx8F Y-bx8100x20在斷面A1B1處，D=200mm,d=50mm,8=20mmo=o=FY^-dx8 :73.358MPa50x20=73.358X208+502=83.14MPa2002—502倒鏈提升方向最大拉應力oF=F而—d卜尸73638（（200—50加）=24.546MPa應力小于0],滿足施工要求。（2）焊縫驗算圖2所示焊縫P承受大的彎矩，核算焊縫PM=F*0.115=8436.17N?mY6M 6x843617x1000 = = 十=84.1MPa1.4h121.4x16x(180-16J2ffh—

fh—

flf焊縫總計算長度，等于焊縫實際長度減去f焊縫P受剪切力很小，因而剪應力很小，忽略不計，故:t=t＜口，滿足施工要求。M3.其它手段用料及用途見表2其它手段用料及用途 表2序號名稱數(shù)量用途1脹圈兩套詳細見說明第1項2縱縫防變形板80塊詳細見說明第2項3扁楔子200個用于儲罐組對好后起臨時固定作用4平衡繩400米在提升過程中平衡每對抱桿受力5螺旋千斤頂20t的20個用于連接脹圈，頂死脹圈使脹圈貼緊壁板6局部角鋼槽鋼假設干制作定位板和焊接防變形卡具7架桿2000米用于頂板組對支撐和防風棚支撐說明:〔1〕脹圈根據(jù)最厚的壁板來確定，脹圈起到支撐壁板和壁板組對好后起弧，防止壁板變形，5000m3儲罐壁板最厚為15mm，選用［20a槽鋼，兩根槽鋼對扣焊接，中間焊接加強筋板?！?〕縱縫防變形板，用鋼板制作，有弧板和外弧板，組對好縱縫后點焊防變形板，防止焊接中變形，，用12mm鋼板制作，外弧防變形板如下列圖2(\啰科_L一一--■-kUMNhh圖圖24.儲罐焊材用量計算儲罐焊材用量是以焊縫的實際熔敷金屬量為根底乘以焊條熔敷率焊材用量計算公式〔經(jīng)歷公式〕：1nx1.2公式：w1nx1.2公式：w一焊接材料所需量，單位g；,A一截面積，單位cm2；p—金屬密度，單位g/cm；L一焊縫長度，單位cm；n一焊條熔復率；1.2—焊縫余高按0.2倍原焊縫計；截面積A計算公式A=（gxt）+C-f）xtan。；以儲罐單條縱縫計算為例：儲罐縱縫板庸=12mm，開單面0=603的丫型坡口，間隙g=2mmA=(2x12)+(12—0)xtan30o=104mm=1.04cm2縱縫長度L=200cm，材質(zhì)為碳鋼p=7.8，碳鋼焊條熔復率n=0.55，那么x1.2x1.2=3540gW=1.04x7.8x200x——0.55按照此方法根據(jù)儲罐的各種板厚和不同的坡口型式可以計算出整個儲罐所需焊材的用量。二．人力資源和機械設備投入

1.人力資源投入〔1〕焊工投入確定根據(jù)焊接量來確定所需焊工的數(shù)量，為了提高勞動效率，兩臺儲罐同時穿插施工，實現(xiàn)每天一圈板，以最厚一圈壁板的焊接量來確定。5000m3儲罐最厚一圈壁板t=15mm，板幅寬度b=2m、a=9m，儲罐直徑表1所示。二21m,縱縫和環(huán)縫的坡口型式及大小見下列圖圖4那么焊接工程量：縱縫數(shù)量n>KX*/'=3.1416x21.9=7.27，取n=8；縱縫長度l=nb=8x2=16m2環(huán)縫長度七二兀。二3.1416X21氏66m根據(jù)焊材計算公式計算出焊縫的金屬熔敷量：Q=AxpxlX1.2=76077g氏77Kg11 1Q=Axpxlx1.2=23931g氏24Kg22 2總金屬熔敷量：Q=Q+Q=101Kg12根據(jù)經(jīng)歷數(shù)據(jù)每個電焊正常8小時工作日可熔化焊條金屬量約7?9Kg,取中間值8Kg計算，電焊數(shù)量廠8Kg計算，電焊數(shù)量廠>Q8為R=rx1.5=18?？紤]工作時間系數(shù)為1.5,實際投入電焊數(shù)量（2）鉚工投入確定：根據(jù)經(jīng)歷數(shù)據(jù)鉚工投入約焊工總數(shù)的0.6,那么鉚工投入人數(shù)R>0.6R=10.8，考慮實際取12人。1〔3〕其它工種人數(shù)確實定起重人數(shù)：根據(jù)工序預制和安裝同時進展，需要起重進展配合，起重取4人；電工人數(shù)：儲罐施工電焊機很多，用電量大，電工實際操作需要，電工2人；焊條管理人數(shù)：儲罐施工焊條用量大，焊條領取頻繁，焊條管理人員2人；（4）根據(jù)以上計算和管理需要，人力資源投入見下表3序號人員類別工種數(shù)量單位1施工人員焊工18人2鉚口工12人3起重工4人4電工2人5焊條管理人員2人6管理人員工程經(jīng)理1人7施工經(jīng)理1人8技術負責人1人9質(zhì)量管理人員1人10平安管理人員1人11物資管理人員1人人力資源投入 表32.機械設備投入（1）焊機投入：根據(jù)實際焊接工程量和所確定的焊工人數(shù)來確定焊機的投入量，儲罐焊接使用堿性焊條比擬多，焊機考慮直流焊機和逆變焊機。（2）吊車投入：儲罐施工，預制和安裝同時進展，兩個地方都需要吊車，吊裝重量小，但吊裝比擬頻繁；預制廠吊車使用比擬靈活裝車、卸車，考慮施工25噸汽車吊；安裝場地主要用于儲罐圍板和倒板，吊車使用和站位頻繁，考慮使用25噸履帶吊車。（3）根據(jù)實際機型設備投入見下表4機型設備投入 表4序號名稱規(guī)格數(shù)量用途1汽車吊25T1如在加工廠可以不用2履帶吊25T1用在施工現(xiàn)場3拖板車10T1運輸材料4滾板機20X3000mm1滾制壁板5半自動切割機4用于下料6直流焊機87逆變焊機ZX400128真空泵20L/min,真空度小于20KPa1用于罐底真空試驗9空壓機6m3/min2用于碳弧汽刨10焊條恒溫箱111焊條烘干箱112試壓泵113無齒鋸①400114手持砂輪機①1002015手持砂輪機①1802016焊條庫117焊機房218軸流風機3用于通風19梯子420搖臂鉆①25121螺旋千斤頂20T20頂緊脹圈用22手動倒鏈10T30提升用說明：〔1〕逆變焊機要有兩臺用于汽刨用。〔2〕根據(jù)邊緣板圓弧的直徑在現(xiàn)場制作弧型導軌，使用半自動切割機對邊緣板的下料，提高邊緣板下料效率和成形美觀。三．儲罐施工1.儲罐倒裝施工工序.word.zl..word.zl.2.儲罐提升工具的安裝儲罐底板沒有設計帶放水的排污孔，為了防止施工過程中進出罐翻越壁板，防止高空行走，根據(jù)施工需要將罐安裝壁板先預抬高500mm，在距離底板500mm的位置進展儲罐的壁板的安裝，預抬高支撐件用［25槽鋼對扣中間加筋焊接組成箱型鋼，外側(cè)焊接加強筋板。預抬高支撐件見圖5。抱桿的布置要按儲罐的周長均布，保證每個抱桿受力一致；為了防止頂板少留抱桿開孔，在提升頂圈壁板時，可以根據(jù)重量盡可能少的安裝抱桿，等提升頂圈壁板完畢后，將所有抱桿安裝完畢；為了保證在提升時抱桿受力一致，不發(fā)生側(cè)向小彎曲，每對抱桿之間拉上平衡繩，并且在抱桿受力反方向用鋼管進展斜拉支撐。抱桿提升布置見圖6。圖5圖7邊緣板焊接要求：首先焊接外端3001^^,要求電焊均布，同時焊接，電焊按同一方向旋轉(zhuǎn)，電流一致，焊接層數(shù)一樣，焊接速度一致。中幅板焊接要求：按照圖7焊接順序和方向進展分段倒退跳焊，小電流多層多道焊，同一組的焊縫同時焊接，電焊要均布，分段長度要一致，焊接層數(shù)一樣，焊接電流和焊接速度一致，層與層之間的焊接接頭要錯開，另外中幅板與邊緣相鄰的300mm預留不焊；龜甲縫焊接，焊接龜甲縫之前要先把底板與壁板的大角焊縫焊接完畢，中幅板預留300mm焊接完畢，電焊均布，分段倒退跳焊，小電流多層多道焊，分段長度要一致，焊接層數(shù)一樣，焊接電流和焊接速度一致，電焊按同一方向旋轉(zhuǎn)，層與層之間的焊接接頭要錯開；分段倒退焊的長度焊接之前在底板上標示。焊接卡具使用：焊接之前要選擇適宜的防變形卡具，焊接變形是不可能防止的，采取有效的卡具使其有序較小變形，防止出現(xiàn)應力集中。防變形卡具如下列圖8圖8〔2〕壁板焊接順序及防變形縱縫組對完之后焊接之前要點焊圖2的縱縫防變形板，每道縱縫使用4塊，縱縫在里外全部焊接完畢后再撤除防變形板。壁板先焊接縱縫，后焊接環(huán)縫，縱縫焊接要求：電焊均布對稱，焊完一條縫，電焊按同一方向旋轉(zhuǎn)，焊接電流一致，焊接速度一致，焊接層數(shù)一致，每條立縫從1 產(chǎn)JM下向上焊接。 二■LAW壁板環(huán)縫焊接要求：電焊均布對稱，劃分出每個電焊焊接的圍，電焊按同一方向旋轉(zhuǎn)焊接，焊接電流一致，焊接速度一致，焊接層數(shù)一致〔3〕頂板焊接包邊角鋼焊接如圖9圖9焊接順序：先焊接1號縫，后花焊2號縫，再焊接3號縫，3號焊接完畢，全滿焊2號縫。1號縫焊接：電焊對稱均布，按同一方向旋轉(zhuǎn)分段跳焊，要求焊接電流一致，焊接速度一致，焊接層數(shù)一致。2號縫焊接：首先電焊對稱均布分段花焊，等焊完3號縫再全焊。3號縫焊接：焊完頂板焊縫后，焊接3號縫，焊接要求同1號縫。頂板焊接：先焊接瓜皮板焊縫，焊接從包邊角鋼向中心，電焊