本發(fā)明涉及大型儲(chǔ)罐施工，更具體地，涉及一種金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)及其施工方法。

背景技術(shù)：

1、增加原油儲(chǔ)備迫在眉睫，因此，我國(guó)對(duì)國(guó)家石油儲(chǔ)備庫(kù)和成品油庫(kù)的建設(shè)給予了高度的重視。

2、大型立式鋼制儲(chǔ)罐是非常重要的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，越來越多地被應(yīng)用于原油、成品油等儲(chǔ)運(yùn)工程中，其中立式圓筒形拱頂儲(chǔ)罐和浮頂儲(chǔ)罐最為普遍。因此，立式圓形儲(chǔ)罐的制作安裝也不斷更新發(fā)展。大型儲(chǔ)罐的預(yù)制、罐體提升及焊接是儲(chǔ)罐制安的主要工序，直接影響儲(chǔ)罐制安的施工質(zhì)量。同時(shí)，儲(chǔ)罐制安工作中，主要工作量集中在焊接工序上。

3、目前，石油行業(yè)的金屬儲(chǔ)罐施工一般采用金屬儲(chǔ)罐(拱頂罐)倒裝法施工，即先施工頂板拱頂再使用吊車進(jìn)行一節(jié)一節(jié)的側(cè)壁板與頂板整體頂升施工，但采用倒裝法施工存在吊裝精度差、吊裝費(fèi)用高、人工成本高、焊接質(zhì)量低，內(nèi)側(cè)封閉式焊接時(shí)施工環(huán)境差等情況。

4、因此，針對(duì)上述問題亟需一種便于施工、焊接質(zhì)量高且能夠有效降低施工吊裝費(fèi)用，減少工期的金屬儲(chǔ)罐焊接頂升裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)及其施工方法。本發(fā)明提供的金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)通過將鋼立柱支架設(shè)置于頂升裝置，使得金屬儲(chǔ)罐無需倒裝施工，能夠從金屬儲(chǔ)罐的頂部至底部逐一焊接施工，提高了焊接質(zhì)量，并且該金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)在吊裝過程中無需多次吊裝，有效的節(jié)約了吊裝費(fèi)用，縮短了施工工期。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)鋼板拼接形成的儲(chǔ)罐進(jìn)行焊接頂升，其所述金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)包括：出料裝置、焊接裝置和頂升裝置、鋼板軌道以及多個(gè)鋼立柱支架；

4、多個(gè)所述鋼立柱支架設(shè)置于所述頂升裝置上且所述鋼立柱支架能夠整體加高，所述頂升裝置固定設(shè)置于混凝土基礎(chǔ)上且套設(shè)于所述鋼立柱支架外，所述出料裝置設(shè)置于所述鋼板軌道的一側(cè)且所述出料裝置的出料口與所述鋼板軌道相連通，所述鋼板軌道能夠支撐推動(dòng)鋼板于所述鋼板軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述焊接裝置可移動(dòng)的設(shè)置于所述鋼板軌道的兩側(cè)以焊接相鄰的鋼板。

5、優(yōu)選地，所述頂升裝置包括底座、液壓提升機(jī)構(gòu)以及鋼立柱加高節(jié)；

6、所述底座固定設(shè)置于混凝土基礎(chǔ)上，所述液壓提升機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述底座上，所述鋼立柱支架設(shè)置于所述液壓提升機(jī)構(gòu)上且與所述液壓提升機(jī)構(gòu)的輸出端連接，所述鋼立柱加高節(jié)能夠通過所述液壓提升機(jī)構(gòu)與所述鋼立柱支架的底端連接。

7、優(yōu)選地，所述鋼立柱加高節(jié)包括固定節(jié)和滑動(dòng)節(jié)，所述固定節(jié)和滑動(dòng)節(jié)依次交替連接，所述鋼立柱支架的底端與所述固定節(jié)連接，所述固定節(jié)上固定設(shè)置有多個(gè)剛性連接點(diǎn)，所述固定節(jié)能夠通過所述剛性連接點(diǎn)與儲(chǔ)罐壁板固定連接。

8、優(yōu)選地，所述鋼立柱支架包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)支架節(jié)；

9、所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述鋼立柱支架外且所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述鋼立柱支架靠近所述出料裝置的一端，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鋼板于所述鋼板軌道上運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)支架節(jié)與所述金屬儲(chǔ)罐壁板滑動(dòng)連接，所述滑動(dòng)支架節(jié)的底端能夠連接所述固定節(jié)以頂升抬高所述滑動(dòng)支架節(jié)。

10、優(yōu)選地，所述金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)還包括滑動(dòng)裝置，所述滑動(dòng)裝置可拆卸的設(shè)置于儲(chǔ)罐壁板上，所述滑動(dòng)裝置能夠帶動(dòng)儲(chǔ)罐壁板與所述滑動(dòng)支架節(jié)以及所述滑動(dòng)節(jié)滑動(dòng)連接。

11、優(yōu)選地，所述滑動(dòng)裝置包括滑輪、導(dǎo)軌和充氣式內(nèi)襯；

12、所述滑輪對(duì)應(yīng)所述導(dǎo)軌的位置可拆卸的設(shè)置于所述滑動(dòng)支架節(jié)、所述滑動(dòng)節(jié)上，所述導(dǎo)軌與所述充氣式內(nèi)襯可拆卸連接，所述充氣式內(nèi)襯的內(nèi)壁能夠與儲(chǔ)罐壁板抵接，所述滑輪能夠與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。

13、優(yōu)選地，所述出料裝置包括殼體、出料機(jī)構(gòu)和運(yùn)料機(jī)構(gòu)；

14、所述殼體內(nèi)設(shè)置有出料腔和儲(chǔ)料腔，所述運(yùn)料機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述儲(chǔ)料腔的側(cè)壁上以運(yùn)輸所述儲(chǔ)料腔內(nèi)的鋼板，所述出料機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述出料腔內(nèi)且所述出料機(jī)構(gòu)的輸出端能夠伸出所述殼體以支撐鋼板。

15、優(yōu)選地，所述出料機(jī)構(gòu)包括多個(gè)伸縮桿，多個(gè)所述伸縮桿均與鋼板抵接且多個(gè)所述伸縮桿的輸出端均設(shè)置有保護(hù)軟墊。

16、優(yōu)選地，所述焊接裝置包括底座、焊接頭和不少于兩個(gè)的機(jī)械臂；

17、所述底座設(shè)置于混凝土基座上，所述焊接頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接于其中一個(gè)所述機(jī)械臂上，靠近所述底座的所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述底座上，相鄰的機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

18、本發(fā)明還提供一種金屬儲(chǔ)罐焊接頂升方法，其金屬儲(chǔ)罐焊接頂升方法基于上述的金屬儲(chǔ)罐焊接頂升系統(tǒng)實(shí)施，所述金屬儲(chǔ)罐焊接頂升方法包括：

19、s1、施工定位：根據(jù)施工場(chǎng)地對(duì)混凝土基礎(chǔ)、鋼立柱支架、出料裝置、焊接裝置、頂升裝置進(jìn)行定位；

20、s2、裝置安裝：根據(jù)s1步驟中確定的位置，將頂升裝置固定設(shè)置于混凝土基礎(chǔ)上，鋼立柱支架安裝于頂升裝置上，再逐一安裝出料裝置和焊接裝置；

21、s3、出料與臨時(shí)固定：經(jīng)彎曲處理的鋼板儲(chǔ)存于出料裝置中，出料裝置出料，經(jīng)出料裝置的伸縮桿對(duì)出料的鋼板進(jìn)行臨時(shí)固定，以使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鋼板在鋼板軌道上沿著預(yù)設(shè)的儲(chǔ)罐壁板軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)后第一塊出料的鋼板停滯于鋼板軌道上，待第二塊鋼板經(jīng)上述步驟與第一塊鋼板的側(cè)壁相接觸；

22、s4、豎向焊接：焊接裝置對(duì)相接觸的兩塊鋼板接縫處的內(nèi)壁和外壁同步進(jìn)行臨時(shí)焊接，待儲(chǔ)罐壁板一圈焊接完成后進(jìn)行焊縫檢查，無誤后進(jìn)行完整的豎向焊縫焊接，形成完整的儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)；

23、s5、儲(chǔ)罐的瓜皮頂：根據(jù)預(yù)設(shè)圖紙將頂板分為瓜皮板后，進(jìn)行罐頂?shù)暮附?，下方焊縫由內(nèi)部的焊接裝置移動(dòng)焊接，上方焊縫由人工進(jìn)行焊接；

24、s6、罐頂?shù)倪B接：通過液壓提升機(jī)構(gòu)提升罐頂并與s4完成的第一圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)進(jìn)行焊接和收口以形成一個(gè)整體；

25、s7、將第一圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)與滑動(dòng)裝置可拆卸連接，將可充氣式內(nèi)襯進(jìn)行充氣，使得滑動(dòng)裝置與金屬壁板緊密貼合，此時(shí)滑動(dòng)裝置與金屬壁板之間的摩擦力大于罐頂和第一圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)的重力，從而使得儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)與鋼立柱支架滑動(dòng)連接；

26、s8、儲(chǔ)罐壁板和罐頂?shù)捻斏轰摿⒅Ъ芘c儲(chǔ)罐壁板通過剛性連接點(diǎn)固定連接，頂升裝置工作，頂升第一圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)與罐頂；

27、s9、重復(fù)上述s3、s4步驟，以形成第二圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)，第一圈金屬環(huán)與第二圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)橫向焊縫焊接，檢查第一圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)與第二圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)連接縫，無誤后進(jìn)行橫向焊縫對(duì)稱焊接，通過滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)第二圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)進(jìn)行焊接；

28、s10、將第二圈儲(chǔ)罐壁板金屬環(huán)與可拆固定點(diǎn)進(jìn)行焊接并用鐵銷連接剛性連接點(diǎn)，在儲(chǔ)罐壁板頂升前將可拆卸固定點(diǎn)的鐵銷鎖緊，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)再打開，平時(shí)處于鎖緊狀態(tài)，依次施工固定節(jié)與滑動(dòng)節(jié)直至儲(chǔ)罐側(cè)壁施工完成；

29、s11、拆除鋼立柱頂升裝置最下面一層，將側(cè)壁板連同頂板一起落在底板上，并焊接底部環(huán)向焊縫。

30、本發(fā)明的有益效果為：

31、本發(fā)明提出的一種金屬儲(chǔ)罐頂升系統(tǒng)，其通過將多個(gè)鋼立柱支架設(shè)置于頂升裝置上，出料裝置中輸出的鋼板通過鋼板軌道和焊接裝置逐一焊接為一圈整體的金屬儲(chǔ)罐壁板，焊接完成的金屬儲(chǔ)罐壁板通過頂升裝置頂升。該金屬儲(chǔ)罐頂升系統(tǒng)通過頂升裝置的設(shè)置避免了傳統(tǒng)的金屬儲(chǔ)罐施工中的倒裝法施工，便于施工人員儲(chǔ)罐施工，同時(shí)通過頂升裝置的頂升避免了傳統(tǒng)施工過程中的大量吊裝工作，節(jié)約了吊裝成本，降低了施工難度。