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1、 目 錄一、 工法特點.二、 工藝原理.三、 施工程序.四、 操作要點.五、 施工機具.六、 勞動力組織.七、 質量安全控制.八、 技術經濟效果分析.九、 工程應用.5000M3大型儲罐液壓提升工法大型儲罐倒裝法施工液壓提升工法是在原有工藝基礎上進行的提高和創新。在受力方式動力源，可靠性、經濟性、勞動強度等方面更進一部的發展。我公司首次在xx石油化工總廠完成10000m3拱頂罐的安裝及xx油庫2000m3柴油罐2臺的同時頂升。在xx日產400噸聚酯工程中，5000M3乙二醇儲罐的制作、安裝將使用此施工方法。 一、 工法特點（1） 倒裝法施工，改高處作業為地面作業；（2） 改頂升方式為提升方式，2、使受力由受壓改為受拉；（3） 機械機構改為液壓機構，出力大、機構小；（4） 個別控制方式改為中央控制方式；（5） 運動部分改潤滑為無潤滑；（6） 改連續提升為部進提升，提升高度（理論上）不受限制；（7） 改剛性受力為球面自位式彎矩卸載機構；（8） 機械效率、體積重量、出力、安全等都較原施工方式提高。二、 工藝原理（1） 倒裝法原理 大型圓柱型金屬儲罐主體由三部分組成：罐底、壁板、罐頂。罐體的高度主要由各節壁板組裝而成。倒裝法的程序是：罐底最上端壁板罐頂上層壁板提升 依次各層壁板主體施工全部地面作業、不僅安全、功效高，而且節省了大吊車，腳手架等費用。罐體的每一帶提升必須用脹圈，脹圈根據罐內徑分為3、若干段，每段用千斤頂脹緊左罐壁上，并用筋板和龍門卡焊接在罐壁上來保證力的傳遞。提升機構通過提升脹圈，將罐頂及上壁板提起。上下兩帶板對好口，焊接完再將脹圈落下，裝到下層壁板上，重復工作，直到完成全部壁板施工。（2） 液壓提升原理液壓提升機構包括三部分：中央控制臺、傳輸系統、提升機構。動力來自中央控制臺包括液壓系統和電氣控制（原理圖圖）其中由電機、油泵、油箱、電磁換向閥、溢流閥、壓力表、過濾器、電器控制盤，4組節流閥等。高壓油經軟管傳輸到液壓雙作用油罐，通過換向閥實現油缸的上下往復運動。油缸的活塞上裝有一個單向卡頭（原理圖圖），油缸的下面支架上裝有一個單向卡頭，活塞也為空心。在兩卡頭內及活塞中心穿4、一提升桿。提升桿拉動滑板，滑板托住脹圈，在活塞的往復運動中，由于上下卡頭的單向作用，使滑板手托住罐體沿支承架軌道步進式上升，實現倒裝工藝要求，支承架有必要的高度，強度和剛度。三、 施工程序液壓提升機構倒裝法施工，具體施工程序如下：四、 操作要點大型油罐施工時液壓整套裝置放置于罐內控制臺放在中央，中小型罐內臺距離較近時，控制臺放在罐外，同時控制23臺罐施工。提升架布置罐壁內側，以便操作時方便指揮與控制。（1）選提升架數量提升架單臺額定力F=200KN，不同容積的儲罐依提升支架的間距和單臺支架的負荷選擇。大型儲罐重量比較大，一般依負荷選擇，同時考慮其穩定性及液壓頂長機的不同步性選擇。5000m3拱5、頂罐最大荷重126噸，根據現場應用情況選1618臺。當選14臺時，間距2r/14（r罐半徑）為6.4m，單臺荷重15t，但考慮其間距稍大，脹圈變形不穩定，又由液壓千斤頂在工作時受力不均勻和不同步性，選16臺較好。（2）提升架的平面布置 提升支架一般應均勻布置在罐壁內側，盡量靠近壁板（圖四）以工作時不碰上面的包邊角鋼。安裝時用線錘測量，支架安裝要垂直平面。中央控制臺置于罐中心，中小型罐可以放在罐外，由高壓軟管連接油缸的上下油孔。由于支架的穩定性影響整個罐體的提升的穩定，必須平穩垂直固定，支座板靠罐心的一邊與底板焊接，支架上焊兩根斜支撐和一根連到中心的徑向水平拉桿，是所有支架呈輻射形式連接在一起。6、這種布置方式可是單個支架有足夠的剛度，有使所有支架形成封閉系統，充分保證提升系統的穩定性。上面布置方式，有時由于罐直徑較大，水平拉桿可以省去，這樣支架穩定性不太好，提升時支架向罐壁傾斜，安裝時應注意。（3）空載試驗液壓機及支架布置完畢，必須進行提升機試驗。首先關閉泵站進出口單向閥進行單機運轉，檢查電機轉向，液壓油是否在滿油標位置溢流閥是滯在額定調定壓力。運轉10mm正常后，進行單機空載運轉，檢查油缸往復動作，升降是否一致積極以及順序是否與控制開關順序相同。如果不同，調整高壓油管的連接方式。檢查提升桿部進，上下卡頭是否可靠，提升桿滑板與導軌的運動是否順利，有無扭卡現象，進行全面檢查后，確認正常即7、可以開始工作。（4）脹圈制作罐內脹圈主要是傳遞力，同時脹緊罐壁焊接環縫時減少變形。脹圈制作依罐壁內徑分段制作，各段用千斤頂把脹圈脹緊在罐壁上。脹圈一般用槽鋼制作，在滾床上滾過之后，割掉直頭，再在平臺上找正。脹圈工作狀態，脹緊在罐壁上后，用傳力擋板和龍門卡每隔一定距離焊接在罐壁上用以傳力。一般5000m3罐脹圈分段，用4個千斤頂。（5）底板安裝a 對驗收合格的基礎，按建地方劃出十字中心線，然后根據底板排板圖進行放線，找出每塊板的位置和下料尺寸。然后下料，底面防腐、鋪設。鋪設時先鋪邊緣板，再鋪中心位置的一塊，然后依次鋪設，鋪設時保證底板的搭接寬度。b 底板焊接底板上由于環縫保證較多，面積大，容易變8、形，必須制定好焊接順序和焊接方法。首先點焊短焊縫，然后焊接短焊縫焊接完畢,再隔條點焊和焊接長焊縫，這樣逐條焊接，焊接時每條焊縫從中心兩邊焊接同時分段退焊或跳焊。 C底板尺寸測量、畫線用盤尺測量底板半徑，測量尺寸R測R（Hi2）1/2，式中R底板設計半徑、I設計坡度、底板與壁板邊緣板與中幅板之間的焊縫收縮量，一般縱向收縮為0.65mm/m，測量好底板半徑，然后畫出底板圓周圓周線，隔一定距離打上樣沖眼，用油漆標明。（6）頂層壁板安裝 壁板安裝前沿畫線圓周每500-700設一墊鐵，墊塊采用槽鋼12.6，長150mm左右，墊塊與底板點焊，在其上表面畫出壁板安裝線，在畫線內側貼線點焊擋板，外側留間隙409、mm點焊擋板，然后依排板圖將頂層壁板吊裝就位，一邊吊裝，一面點焊縱縫，最后留出一道縱縫不點焊。每條縱縫根據需要打上一根槽鋼或兩塊弧形板。焊接，先焊縱縫外側，內側清根后焊接，除活口以外的縱縫焊接完畢后，拉尺測量壁板周長，考慮焊接收縮量，割活口焊接。（7）包邊角鋼及帽頂的安裝及焊接頂層包邊安裝完畢后，開始上包邊角鋼。同時應把脹圈及液壓泵站放入管內，包邊角鋼滾制后在平臺上找正復合要求，安裝包邊角鋼包邊角鋼角鋼接頭與罐壁縱縫錯開20mm，包邊角鋼焊接用成對電焊工均勻分布并沿同一方向分段退焊。包邊角鋼焊完后測量符合要求開始安裝帽頂。先在罐中心搭一個中心架為臨時支撐，然后吊裝帽頂，中間用架桿支撐或中間制作10、一個圓形的支架都可以。在xx2000m3帽頂制作安裝采用新方法（本公司首次使用），不必用架桿支撐安裝校正完以后，開始焊接，先焊接內側，后焊接外側，從中心向外隔縫對稱焊接。（8）第二層包邊的安裝及提升a 頂升架安裝當第一帶及帽頂安裝完畢，即可開始安裝頂升架。單臺1000m3油罐，液壓泵站放在管內中心在上帽頂之前已放入管內。提升架高度H2.8m，第一帶板高度一般800-2000。所以帽頂上面需預留一個口或開一個500500mm的口，以便安裝頂升架。開過口后，把已安裝上下卡頭的支撐架吊裝就位。按上述2固定，由于一般第一帶板過低，如xx1000m3柴油罐僅860mm無法拉斜支撐這時可以先不打斜支撐即可11、頂升，頂升以帶板以后再重新固定。空載試驗后，即緊上卡頭。下面安裝脹圈脹緊即可開始提升。B提升 提升架脹圈固定完畢后，檢查上、下卡頭是否在工作狀態，空載試驗等合格后提升。用中央控制柜操作啟動電機，轉換開關下降完，轉換開關上升即完成一步提升，重復下降上升操作，由于一根進油或回油管同時連接4-6臺千斤頂，所以，油頭和油尾的千斤頂上升或下降并不能保持同步，存在較大差別，要等最慢的一個上升或下降到位后再進行轉換開關。在1000m3罐施工中，控制箱放在兩罐外，活塞的升降觀測不到，這時可以聽溢流閥的聲響或壓力表的上升判斷最后一個活塞是否到位二轉換開關。同時罐內外要有專人保持聯系和指揮。如有局部提升高差較大時12、，關閉其它油缸，單獨提升局部油缸逐步平高時，在開始同時提升。這樣反復提升，直至使被提升包邊下口高出上層包邊30mm左右。由于千斤頂的不同步性，當快要到對口間隙時，開始點升，當有一部位露出間隙時，罐內專人關閉閥門，這樣保證環縫間隙均勻都在30mm左右。當下層包邊將要露出來完時，每隔500mm左右點焊擋板。提升完后開始校口，校口分兩組，從活口對稱的地方分別向活口處校口，校口完畢即開始下降對口，松開下卡頭，轉換開關下降，刻組對間隙關閉閥門，這樣逐個提升調整，使上下壁板對接并保證環縫組對間隙均勻一致即開始點焊環縫。環縫焊完后，松上卡頭，卸脹圈，卸時用倒鏈拉住卸下，卸下后，再固定下一層壁板。緊好上下卡頭13、又開始提升下一帶板，這樣反復直至把整臺罐安裝完畢。C 卡頭的松緊 在頂升裝置使用過程中，操作最多的是卡頭的松緊。升完一帶板，要松卡頭，當有個別松不動時，可以單獨點升，然后再松。當活塞間隙小于環縫間隙落不下類時，這時可以松開上卡頭，上卡頭如松不動，點降松開卡頭，使活塞上升，上升距離大于環縫間隙，但活塞也不能上升到頭，留有30mm左右的余量，此時緊上上卡頭，松開下卡頭，如松不開可以點升。下卡頭松過后點降對上環縫。即卸脹圈時，可以先松開脹圈，用倒鏈向上提升，使脹圈不作用在提升架上，再卸卡頭即容易松開了即反操作活脹圈。卡頭在緊時，松卡螺母一定要緊到底，以免三個螺栓受力變形。有時候，由于操作不當，會出現14、某個卡頭采用上述方法松不開，可以在拉桿下面置一個千斤頂，使之不受力卸開。如千斤頂有時也頂不動，需要打掉局部脹圈的擋板和龍門卡，使脹圈不受力，此時可以松開。總之，卡頭的松緊一定按步驟操作，不要急，不要硬打松螺母，以保護設備的原則去操作。D各層壁板及最后一帶板的安裝按照上述方法和步驟按照第三層及以后各層壁板。最后一帶板的安裝，當縱縫及環縫焊完后，逐個檢查調整提升機，上面活塞高度要大于下面墊槽鋼高度，墊12.6，厚度為53mm，此時活塞伸出需60-80mm，如果不夠，此時可以緊好下卡頭，松開上卡頭，點升使活塞伸出70mm拗勁上卡頭，緊好下卡頭，全部松開下卡頭，啟動電機，使罐下落就位。考慮到頂升結束，15、油泵站及頂升架從罐內運出方便，最后一帶板留出2-3m一塊板不安裝等罐落下以后，泵站及頂升架從該處運出后再安裝上去并不影響安裝施工。當油站放在罐外情況，油管如果從罐底上過，也需要留出一塊以免下落時，壓住油管。罐落下后，里面所以東西拆除運出，小板塊安裝以后，開始焊接環向角焊縫及剩余底板收縮。（9）罐體試驗a 底板真空試漏試漏前，清除罐內雜物和焊縫的藥皮及鐵銹，采用真空箱法，對全部底板焊縫間隙嚴密性試驗，試驗負壓值不得低于53kpa。對靠近壁板的焊縫無法真空試漏，則用磁粉或滲透探傷的方法進行試驗。B罐體充水試驗 罐體充水試驗所檢驗的內容及方法現行國家標準（GBJ128-90）及行業標準有詳細說明和規16、定，在此不再贅述。（10） 罐體焊接工藝及焊縫檢驗儲罐的焊接技術要求和焊接質量檢驗，根據施工圖紙和相應規定進行。焊接的油泵要求和焊前準備達到要求，即可以開始焊接。其焊接順序：罐底邊緣板外緣300mm，對接焊縫焊接 罐底中幅板焊接壁板縱縫焊接包邊角鋼與包邊焊接罐頂板焊接頂板與包邊角鋼的焊接頂部第二層包邊的縱縫焊接 環縫焊接其余各層包邊的縱縫環縫的焊接罐底與包邊的角環縫焊接邊緣板剩余對接焊縫焊接罐底邊緣板與中幅板之間的收縮縫焊接。各個順序的焊接工藝參數和順序根據實際情況制定盒數的焊接參和步驟。焊縫檢驗：焊縫檢驗按國家或行業現行標準：GBJ128-90立式園筒鋼制焊接油罐施工及驗收規范SYJ101617、立式園筒鋼制焊接油罐設計技術規定等。五、 施工機具序號名稱規格單位數量1.20t步進式液壓提升機20t16套162.電焊機ZX-400S臺103.真空泵ZX-葉片式臺24.氣壓泵ST-100臺15.空壓機0.7Mpa/10m3臺16.手提砂輪機100150臺157.烘干箱500臺18.恒溫箱300臺19.運輸車10t臺110.汽車吊25t臺111.滾床2000mm臺1六、 勞動力組織序號工種人數作業天數工日1.鉚工12354202.電焊工10303003.起重工330904.氣焊工230605.電工130306.油工330907.管理人員330908.其它23060七、 質量安全控制 按圖紙要求及相應規范對儲罐幾何尺寸進行檢查，其控制點：（1） 材料、設備的驗收；（2） 下料尺寸、半成品尺寸復驗；（3） 組裝尺寸檢驗，坡口尺寸檢驗；（4） 焊接質量檢驗；（5） 罐體試驗；（6） 罐體幾何尺寸檢驗。安全控制點：（1） 提升支架的穩定性檢驗；（2） 上、下卡頭可靠性檢查；（3） 脹圈及筋板焊接質量檢查；（4） 吊裝、架子安全檢查；（5） 罐體試驗嚴格按程序操作。