儲(chǔ)罐拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式及升頂種類(lèi)。目前,國(guó)際范圍內(nèi)比較普遍的低溫儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)形式就是雙頂結(jié)構(gòu)和吊頂結(jié)構(gòu),一般情況下,吊頂型鋼拱頂?shù)淖灾亓吭谄甙賴(lài)嵶笥,雙頂型的升頂重量為一千五百?lài)嵶笥摇9绊數(shù)奈恢玫陌惭b一般會(huì)在儲(chǔ)罐罐底的上部約40m處,其邊緣一般需要與抗壓鋼圈焊聯(lián),抗壓圈一般預(yù)埋在混凝土墻體頂部,儲(chǔ)罐的拱頂一般由鋼骨架、頂板組成,栓釘一般焊接在拱頂板上。
拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)及其安裝方式都比較復(fù)雜,拱頂?shù)南孪姨幱袖X合金的吊頂和單軌環(huán)梁懸掛,如果采用正裝法升頂,需要搭建臨時(shí)高臺(tái)輔助升頂,而且在鋼平臺(tái)上進(jìn)行高空作業(yè),例如安裝、焊接、組合等措施很難實(shí)施。為了提高施工速度、減少成本、節(jié)約投資,我國(guó)的儲(chǔ)罐升頂多采用倒裝施工法,即氣升法。采用氣吹頂升倒裝施工法升頂可以減少施工人員的高空作業(yè),施工過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速。工作人員利用微壓空氣浮升的原理及技術(shù),把提前預(yù)制好的灌頂沿著儲(chǔ)罐內(nèi)壁平穩(wěn)浮升至符合要求的高度,之后與外罐承壓環(huán)聯(lián)接。
簡(jiǎn)析氣升頂在大型儲(chǔ)罐中的應(yīng)用
1.氣升頂?shù)脑。氣升頂又稱(chēng)風(fēng)機(jī)吹升,該升頂方式利用了微壓空氣浮升的原理,通過(guò)大功率鼓風(fēng)機(jī)的作業(yè),把大量的壓縮風(fēng)輸入儲(chǔ)罐內(nèi),不斷的增加拱頂下方的氣量,直至封閉的拱頂從儲(chǔ)罐下放逐漸浮起,然后沿著外罐罐內(nèi)的內(nèi)壁把預(yù)制后的超重拱形鋼質(zhì)拱頂安全、連續(xù)、平穩(wěn)的浮升到罐壁頂部,使之與承壓環(huán)聯(lián)接。
2.簡(jiǎn)述氣升頂?shù)倪^(guò)程。儲(chǔ)罐的風(fēng)機(jī)吹升的過(guò)程包括升頂前準(zhǔn)備以及升頂?shù)牟襟E。升頂前的準(zhǔn)備有:
1)確認(rèn)升頂?shù)淖匀画h(huán)境條件和氣象因素,探查是否有降雨、風(fēng)速是否小于10m/s,陣風(fēng)最好不要大于15m/s;
2)仔細(xì)檢查并且確認(rèn)儲(chǔ)罐的水平度、圓度以及儲(chǔ)罐拱頂荷載、分布、以及風(fēng)機(jī)的能力;
3)準(zhǔn)備好并且認(rèn)真檢查儲(chǔ)罐的平衡系統(tǒng)的組件,例如索具、滑輪、鋼纜繩、配重、支撐架等的安裝是否完成,檢查密封系統(tǒng)是否完成,儲(chǔ)罐所有開(kāi)孔是否封閉:
4)檢查風(fēng)機(jī)以及備用風(fēng)機(jī)、擋板、管道等的安裝是否完成,多重保障電源是否就位, 臨時(shí)的安全通道是否安裝完成以及其他相關(guān)安全措施是否完全落實(shí)到位,有些妨礙升頂?shù)脑O(shè)備是否完成清除;
5)升頂組織機(jī)構(gòu)是否建立并且能夠做到協(xié)調(diào)一致,確保在升頂過(guò)程中各級(jí)參與工作人員的通訊系統(tǒng)暢通,壓力計(jì)、測(cè)量繩、拉力計(jì)等監(jiān)控體系的準(zhǔn)備到位,把儲(chǔ)罐的焊接組件準(zhǔn)備充分妥當(dāng)。
一切準(zhǔn)備就緒后,就可以開(kāi)始為儲(chǔ)罐升頂了,儲(chǔ)罐的升頂過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
1)打開(kāi)風(fēng)吹機(jī)的電源,起動(dòng)風(fēng)吹機(jī),利用風(fēng)壓的吸附作用,使密封簾緊貼在儲(chǔ)罐的內(nèi)壁上,同時(shí)嚴(yán)密監(jiān)察風(fēng)壓計(jì)等監(jiān)測(cè)設(shè)備;
2)當(dāng)升頂達(dá)到儲(chǔ)罐的1~2m高度時(shí),應(yīng)該控制一下升頂?shù)乃俣龋蛊浔3衷?00~150mm/min,然后仔細(xì)的檢查水平偏差頂?shù)钠胶舛群退狡,進(jìn)行微調(diào)配重。升頂?shù)闹亓俊⑺俣鹊纫蛩赜绊懼鴥?chǔ)罐的升頂壓力的大小,通常吊頂型的壓力高于120mm水柱,雙頂型儲(chǔ)罐的升頂壓力可以達(dá)到350mm水柱。積極采取措施清除任何影響升頂?shù)囊蛩,認(rèn)真檢查和測(cè)量平衡壓力、電力、風(fēng)機(jī)電壓等,控制好風(fēng)壓對(duì)升頂?shù)挠绊懀?br />
3)升頂過(guò)程中,速度應(yīng)該盡量控制在200~300mm/min之間,保持儲(chǔ)罐內(nèi)的平衡壓不低于110mm水柱,使拱頂可以持續(xù)的、穩(wěn)定的進(jìn)行上升;
4)在升頂過(guò)程中,離拱頂最后1m的距離內(nèi),應(yīng)該降低升頂?shù)乃俣仍?00mm/min左 右;
5)拱頂與承壓板接觸的位置必須定位準(zhǔn)確,不能存在移位偏差現(xiàn)象,確定準(zhǔn)確對(duì)接后,可以采用楔子進(jìn)行臨時(shí)固定,焊接在拱頂板和承壓板的U行卡上,固定拱頂后,停止風(fēng)機(jī)作業(yè),關(guān)了電源;
6)臨時(shí)固定拱頂后,進(jìn)行密封材料拆除,拱頂和承壓板的焊接完成后,必須進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),確保升頂?shù)馁|(zhì)量。至此,升頂活動(dòng)完全結(jié)束。
3.分析氣升頂?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。
儲(chǔ)罐的拱頂起升是一項(xiàng)包含著高科技含量的技術(shù)性工作,其中平衡系統(tǒng)、密封系統(tǒng)等是拱頂起升過(guò)程中的至為關(guān)鍵的因素。平衡系統(tǒng)作為一種定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),它的主要組成結(jié)構(gòu)為滑輪組、鋼纜繩以及鋼結(jié)構(gòu)穹頂,主要功能是避免穹頂在氣升的過(guò)程中出現(xiàn)傾斜或者旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
不同的公司設(shè)計(jì)的平衡系統(tǒng)的形式也大不相同,不過(guò)總結(jié)起來(lái)有三種形式:
一是在拱頂下方布布置水平鋼纜繩,把鋼纜繩的一端固定在承壓圈上,利用T型架垂直拱頂板,形成180度繞接在罐壁上錨;
二是沿著拱頂表面布置水平鋼纜繩,固定鋼纜繩一端在承壓軸上,利用T型架以及多個(gè)向?qū)нB接滑輪,垂直固定于底板上的錨;
三是 在拱頂下放布置水平鋼纜繩,鋼纜繩一端固定在拱頂?shù)耐鈧?cè),繞過(guò)滑輪,垂直穿過(guò)拱頂板,繼續(xù)繞過(guò)底板上的滑輪180度方向連接于錨固定點(diǎn)。不管哪種方式的平衡系統(tǒng)都是根據(jù)鋼纜繩編制、錨固點(diǎn)以及導(dǎo)向滑輪固點(diǎn)與拱頂相對(duì)應(yīng)的位置不同而設(shè)計(jì)的形式也不同的。
不管是那種形式的平衡系統(tǒng),其基本理念都是相同的,就是在升頂?shù)倪^(guò)程中保持升頂平衡,每當(dāng)拱頂出現(xiàn)傾斜時(shí),利用導(dǎo)向滑輪和鋼纜繩可以把偏移位傳到對(duì)稱(chēng)側(cè),升頂平衡的實(shí)現(xiàn)主要是借助導(dǎo)向滑輪的偏轉(zhuǎn)力矩以及鋼纜繩的張力變化形成對(duì)稱(chēng)拉力,對(duì)稱(chēng)拉力可以在升頂過(guò)程中避免頂拱超限轉(zhuǎn)動(dòng)或者傾斜。儲(chǔ)罐氣升頂技術(shù)中比較關(guān)鍵的密封系統(tǒng),是否能夠升頂成功取決于儲(chǔ)罐的密封系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、有效的發(fā)揮作用。密封系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的部位就是罐壁與拱頂之間的密封效果,該部位的密封一般會(huì)采用加強(qiáng)型聚乙烯密封簾或者其他密封材料進(jìn)行密封,其上還要利用螺栓過(guò)著強(qiáng)力膠帶固定在拱頂板上,其中部應(yīng)該利用鋼條或者強(qiáng)力膠帶進(jìn)行穩(wěn)壓,其下部則呈現(xiàn)自由狀,在升頂過(guò)程中,由于內(nèi)罐風(fēng)壓的作用可以使密封簾或者其他密封設(shè)備緊緊貼在罐壁上,確保儲(chǔ)罐良好的封閉效果。