專利名稱：充氣頂升對(duì)接安裝大罐氣壁板的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安裝大罐的裝置和方法。
目前大型拱頂貯液罐的組裝建造施工中，有正裝法和倒裝法之分。正裝法是先焊制好第一圈(最底層的一圈)后，用起吊設(shè)備將鋼板吊起，往上一層一層接著焊，直至焊制完畢罐壁，最后吊上罐頂進(jìn)行焊制。這種方法，所使用的設(shè)備復(fù)雜，工人必須在高空作業(yè)，施工條件差，不安全。倒裝法是采用中心立柱吊裝或內(nèi)外立柱多點(diǎn)吊裝，將第一圈罐壁(罐壁的最上一圈)焊制好后，用中心立柱或內(nèi)外立柱將這一圈罐壁整體吊起，在底下接著焊接第二圈罐壁，焊制好后，再整體吊起，再在底下焊接第三圈罐壁，這樣直至焊完。此法雖解決了工人的高空作業(yè)問題，仍需吊車、抱桿、卷?yè)P(yáng)機(jī)等吊裝設(shè)備，工期較長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
目前較先進(jìn)的倒裝施工法是充氣頂升倒裝施工法。此法是(1)先制造好罐底，將罐壁的第一圈(即罐壁的最上一圈)在罐底上焊制好后，在其上焊制罐頂。(2)、在焊制好的第一圈罐壁外圍焊第二圈罐壁，預(yù)留活口。(3)、在第一圈罐壁內(nèi)側(cè)的下部用脹圈脹緊，在脹圈的下沿固定有密封膠皮。(4)、用風(fēng)機(jī)向罐內(nèi)吹入空氣，使罐內(nèi)產(chǎn)生一定的壓力，在壓力的作用下，罐頂向上產(chǎn)生浮力，當(dāng)浮力大于罐體重量時(shí)，罐體就向上浮升。(5)、當(dāng)?shù)谝蝗薇诟∑痣x開罐底時(shí)，用密封膠皮將第二圈罐壁與罐底之間的縫隙及預(yù)留活口縫隙密封住。(6)、繼續(xù)吹氣，使第一圈罐壁上升至適當(dāng)位置(一般是使第一圈下邊沿與第二圈的上邊沿搭接30-50毫米)，將第一圈罐壁與第二圈罐壁焊接在一起。這樣依次將罐壁各圈焊接，直至完畢。
這種方法只適合于罐壁間環(huán)縫搭接焊接，根據(jù)SYJ4012(鋼制拱頂罐施工驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定，要求大罐壁板環(huán)縫采用對(duì)接焊接結(jié)構(gòu)。壁板對(duì)接，可以完全徹底地進(jìn)行大罐內(nèi)防腐，提高大罐的使用壽命和罐壁焊接處的強(qiáng)度，并節(jié)約材料。為了實(shí)現(xiàn)罐壁環(huán)縫對(duì)接，如仍采用原來(lái)的那一套充氣頂升的施工裝置和方法，必須將已焊制好的第一圈罐壁頂升至待焊的第二圈罐壁之上，這樣才能通過拉緊裝置將第二圈罐壁的預(yù)留活口拉緊，將焊制好的第一圈罐壁對(duì)接到待焊的第二圈罐壁上。這樣做存在以下問題(1)當(dāng)已焊好的第一圈罐壁被頂升至第二圈罐壁上沿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生上圈罐壁瞬時(shí)脫離第二圈罐壁而處于懸空狀態(tài)，此時(shí)由于風(fēng)力等因素的影響，極易出現(xiàn)第一圈罐壁與第二圈罐壁偏離的情況，造成組對(duì)和施焊困難。(2)、當(dāng)拉緊預(yù)留活口時(shí)，由于第二圈罐壁內(nèi)沒有支撐，無(wú)法控制其圓度，也很難將上下圈壁板對(duì)齊。(3)，若第一圈罐壁頂升至高于第二圈待焊罐壁時(shí)，可能使第一圈不平衡，使一邊產(chǎn)生較大間隙，會(huì)造成氣體泄漏，使頂升失敗。
本發(fā)明的目的是為了解決充氣頂升對(duì)接安裝大罐壁板時(shí)易出現(xiàn)的偏離情況、漏氣情況，控制待焊壁板的圓度，使其上下兩圈罐壁容易安全的實(shí)現(xiàn)對(duì)接所提供的一種裝置，及使用該裝置進(jìn)行對(duì)接安裝大罐的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一套充氣頂升對(duì)接安裝大罐壁板的裝置，由以下部分組成(1)、由一組滑輪和一根鋼絲繩組成的平衡裝置;
(2)、由固定在預(yù)留活口兩側(cè)的拉環(huán)、拉緊器構(gòu)成的拉緊裝置;
(3)、在端部固定有檔板和承插結(jié)構(gòu)的弧形槽鋼、脹緊器、固定在弧形槽鋼下邊沿的密封膠皮構(gòu)成的活動(dòng)脹圈、弧形槽鋼的曲率半徑與大罐內(nèi)壁的曲率半徑相同;
(4)、由螺帽、限位板、螺桿構(gòu)成的限位拉桿;
(5)、由風(fēng)機(jī)和管道構(gòu)成的吹風(fēng)裝置。
其特殊之處是(1)、每隔1-5米設(shè)置一個(gè)固定在壁板內(nèi)表面上的掛板，弧形槽鋼的上翼板與掛板的下翼板相互扣合在對(duì)方的槽內(nèi)，掛板的上翼板比下翼板長(zhǎng)8-20毫米;
(2)、在活動(dòng)脹圈的弧形槽鋼上下翼板上各安裝一道膠皮密封圈。
一種大罐充氣頂升對(duì)接安裝壁板的方法是(1)、鋪好罐底，焊好第一圈罐壁和罐頂;
(2)、安裝好吹風(fēng)裝置和平衡裝置;
(3)、在第一圈罐壁外側(cè)圍焊第二圈罐壁，且預(yù)留活口，在活口兩側(cè)固定拉緊裝置(拉環(huán)、拉緊器)，在罐壁外側(cè)安裝好限位拉桿;
(4)、用活動(dòng)脹圈將第一圈罐壁下部脹緊;
(5)、用膠皮將各縫隙處密封;
(6)、啟動(dòng)吹風(fēng)裝置向罐內(nèi)吹風(fēng)，使第一圈罐壁和罐頂浮起，將第一圈與第二圈罐壁對(duì)接，然后進(jìn)行焊接。
其特殊之處是(1)、當(dāng)焊好第一圈罐壁與罐頂后，在緊靠第一圈罐壁內(nèi)側(cè)罐底上擺放好弧形槽鋼，使各節(jié)弧形槽鋼的首、尾端互相承插在一起，在罐壁內(nèi)側(cè)下部固定好掛板，使弧形槽鋼的上翼板與掛板下翼板相互扣合在對(duì)方的槽內(nèi)，當(dāng)?shù)谝蝗薇诒豁斏∑饡r(shí)，弧形槽鋼可以自動(dòng)向下移動(dòng)。掛板的高度位置應(yīng)當(dāng)是，當(dāng)?shù)谝蝗薇诒豁斏∑?，弧形槽鋼下落，弧形槽鋼的上翼板掛在掛板的下翼板上時(shí)，第一圈罐壁下沿基本上處于弧形槽鋼背面中部。在弧形槽鋼的上下翼板上固定好密封膠皮。
(2)、當(dāng)吹風(fēng)將第一圈罐壁頂升浮起后，弧形槽鋼自動(dòng)落下，處于懸掛狀態(tài)，此時(shí)用脹緊器將各節(jié)弧形槽鋼脹緊。使其背面的上半部緊貼第一圈罐壁內(nèi)側(cè)下部。
(3)、繼續(xù)吹氣頂升，當(dāng)?shù)谝蝗薇谙逻呇嘏c第二圈罐壁的上邊沿對(duì)齊時(shí)，用拉緊器將預(yù)留活口拉緊，使第二圈罐壁內(nèi)側(cè)面上部緊貼活動(dòng)脹圈的弧形槽鋼背面下部，將第一圈罐壁與第二圈罐壁外側(cè)焊接在一起，將預(yù)留活口焊好。
(4)、放下活動(dòng)脹圈，施焊環(huán)縫內(nèi)側(cè)。
(5)、依次焊接以下各圈，直至焊完罐壁。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，使用這套裝置和方法，可以有效地解決大型拱頂貯罐采用充氣頂升對(duì)接安裝大罐壁板時(shí)出現(xiàn)的偏離情況、漏氣情況，有效地控制待焊壁板的圓度，加快施工過程，減少施工機(jī)具和減少施工材料的消耗，使施工操作方便，降低施工費(fèi)用。
附

圖1 弧形槽鋼端部承插機(jī)構(gòu)示意圖附圖2 脹圈安放在第一圈罐壁內(nèi)的示意圖。
附圖3 罐內(nèi)平衡裝置的示意圖附圖4 向罐內(nèi)吹風(fēng)裝置示意圖附圖5 第一圈罐壁起升狀態(tài)時(shí)的示意圖附圖6 拉緊活口的示意圖實(shí)施例焊制一萬(wàn)立方米的鋼制拱頂大罐，其罐內(nèi)徑31米。用20號(hào)槽鋼預(yù)制成曲率半徑為15.5米的弧形槽鋼1，每根槽鋼長(zhǎng)約8米，共計(jì)十二根，在弧形槽鋼兩端焊上支撐脹緊器的檔板2及承插裝置4、5，脹緊器選用千斤頂3，每?jī)晒?jié)弧形槽鋼之間放置一個(gè)千斤頂。密封膠皮用厚度為2-3毫米的膠皮，寬為300毫米左右，用夾子6分別夾在弧形槽鋼1上，上下翼板上各固定一道密封膠皮。用8毫米厚鋼板，加工制造成掛板9、將其下翼加工為比上翼短12±2毫米。
按設(shè)計(jì)圖紙鋪設(shè)好罐底，在罐底上組焊好第一圈罐壁8(即大罐的最上圈罐壁)及罐頂。在第一圈罐壁外側(cè)圍焊第二圈鋼板10，預(yù)留兩道活口，在每道活口的上下兩處分別安裝兩套拉緊裝置(拉環(huán)18、20和手動(dòng)葫蘆19)。在第一圈大罐罐壁內(nèi)由滑輪11和鋼絲繩22組成的平衡裝置，將風(fēng)機(jī)12和通風(fēng)管道13安裝好。將由螺帽17，上限位板14、下限位板16、限位螺桿15等組成限位拉桿，共20套，均勻地安裝在大罐壁板外側(cè)，將預(yù)制好的弧形槽鋼1背靠罐壁內(nèi)側(cè)擺放好，使各節(jié)弧形槽鋼的首、尾端互相承插在一起。將掛板9較長(zhǎng)的一翼端部焊接固定在罐壁內(nèi)側(cè)面的下部，每隔3-5米安裝一個(gè)掛板9，使掛板9的下翼板與弧形槽鋼1上翼板相互扣合在對(duì)方的槽內(nèi)，掛板的高度位置應(yīng)該是，當(dāng)?shù)谝蝗薇诒豁斏∑饡r(shí)，弧形槽鋼1下落，使弧形槽鋼1上的上翼板掛在掛板9的下翼板上，且使第一圈罐壁下沿基本上處于弧形槽鋼1背面中部(見圖5)。在弧形槽鋼1的上下翼板上用夾子6固定好密封膠皮7、7′，并用密封膠皮將其它可能漏氣的縫隙密封住。
啟動(dòng)風(fēng)機(jī)12，向罐內(nèi)吹風(fēng)，將第一圈罐壁8頂升浮起后，弧形槽鋼1自由落下，處于懸掛狀態(tài)，此時(shí)用千斤頂3將各節(jié)弧形槽鋼脹緊，使弧形槽鋼1背面緊貼第一圈罐壁8內(nèi)側(cè)下部。繼續(xù)吹氣頂升，使第一圈罐壁8下邊沿與第二圈待焊罐壁10邊沿對(duì)齊，然后拉緊手動(dòng)葫蘆19，將二道預(yù)留活口拉緊，使待焊罐壁10的內(nèi)側(cè)上部緊貼弧形槽鋼背面的下部，將第一圈罐壁與第二圈罐壁焊接在一起。
然后放松活動(dòng)脹圈的千斤頂3，落下弧形槽鋼1，將罐壁的環(huán)縫內(nèi)側(cè)按要求焊好。在第二圈罐壁的外側(cè)圍焊第三圈罐壁，進(jìn)行對(duì)接和施焊，依次將各圈罐壁對(duì)接，直至焊完。
權(quán)利要求
1.一套充氣項(xiàng)升對(duì)接安裝大罐壁板的裝置由以下部分組成(1)、由一組滑輪和一根鋼絲繩組成的平衡裝置；(2)、由固定在預(yù)留活口兩側(cè)的拉環(huán)及連結(jié)拉環(huán)的拉緊器構(gòu)成拉緊裝置；(3)、在端部固定有檔板和承插結(jié)構(gòu)的弧形槽鋼、脹緊器、固定在弧形槽鋼下翼板上的密封膠皮構(gòu)成的活動(dòng)脹圈，弧形槽鋼的曲率半徑與大罐內(nèi)壁的曲率半徑相同；(4)、由螺帽、限位板、螺桿構(gòu)成的限位拉桿；(5)、由風(fēng)機(jī)和管道構(gòu)成的吹風(fēng)裝置；其特征是(1)、每隔1-5米設(shè)置一個(gè)固定在壁板內(nèi)表面上的掛板，弧形槽鋼的上翼板與掛板的下翼板相互扣合在對(duì)方的槽內(nèi)，掛板的上翼板比下翼板長(zhǎng)8-20毫米；(2)、在活動(dòng)脹圈的弧形槽鋼上下翼板上安裝兩道膠皮密封圈。
2.一種大罐充氣頂升對(duì)接安裝壁板的方法是(1)、鋪好罐底，焊好第一圈罐壁板和罐頂;(2)、安裝好吹風(fēng)裝置和平衡裝置;(3)、在第一圈罐壁外側(cè)圍焊第二圈罐壁，預(yù)留活口，在活口兩側(cè)固定拉緊裝置;在罐壁外側(cè)安裝好限位拉桿;(4)、用活動(dòng)脹圈將第一圈罐壁下部脹緊;(6)、啟動(dòng)吹風(fēng)裝置向罐內(nèi)吹風(fēng)，使第一圈罐壁和罐頂浮起，將第一圈與第二圈罐壁焊接在一起，然后在第二圈罐壁外側(cè)圍焊第三圈罐壁，依次進(jìn)行充氣頂升和施焊，直至焊完;其特征是(1)、當(dāng)焊好第一圈罐壁和罐頂后，在緊靠第一圈罐壁內(nèi)側(cè)的罐底上擺放好弧形槽鋼，使各弧形槽鋼的上翼板與掛板相互扣合在對(duì)方的槽內(nèi)，當(dāng)?shù)谝蝗薇诒豁斏饋?lái)時(shí)，弧形槽鋼可以自動(dòng)向下移動(dòng)，掛板的高度位置應(yīng)當(dāng)是，當(dāng)?shù)谝蝗薇诒豁斏∑饡r(shí)，弧形槽鋼下落，當(dāng)弧形槽鋼的上翼板掛在掛板的下翼板上時(shí)，第一圈罐壁下沿基本上處于弧形槽鋼背面中部;在弧形槽鋼的上下翼板上固定好密封膠皮;(2)、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)將第一圈罐壁頂升浮起后，弧形槽鋼自動(dòng)落下，處于懸掛狀態(tài)，此時(shí)用脹緊器將各節(jié)弧形槽鋼脹緊，使其背面的上半部緊貼第一圈罐壁內(nèi)側(cè)下部;(3)、繼續(xù)吹風(fēng)頂升，當(dāng)?shù)谝蝗薇谙逻呇嘏c第二圈罐壁的上邊沿對(duì)齊時(shí)，用拉緊器將預(yù)留活口拉緊，使第二圈罐壁內(nèi)側(cè)面上部緊貼活動(dòng)脹圈的弧形槽鋼背面的下部，將第一圈罐壁與第二圈罐壁外側(cè)焊接在一起，將預(yù)留活口焊好;(4)、放下活動(dòng)脹圈，施焊環(huán)縫內(nèi)側(cè);(5)、依次焊接各圈罐壁，直至焊完。
全文摘要
本發(fā)明屬于焊制大罐的裝置和方法。在充氣頂升對(duì)接安裝大型拱頂貯罐的壁板時(shí)，采用平衡裝置、拉緊裝置、活動(dòng)脹圈、限位拉桿、吹風(fēng)裝置；其特殊之處是活動(dòng)脹圈通過掛板懸掛在大罐壁板的環(huán)縫處，然后再脹緊活動(dòng)脹圈，且在活動(dòng)脹圈的上下翼板上分別各固定一道密封膠皮。使用這套裝置和方法，可以有效地解決對(duì)接罐壁時(shí)出現(xiàn)的偏離情況，漏氣情況，便于上下兩圈壁板的對(duì)接，可保證絕對(duì)安全，有效地控制待焊壁板的圓度，提高施工效率，降低材料消耗和施工費(fèi)用。
文檔編號(hào)B23K37/053GK1064432SQ9110113
公開日1992年9月16日 申請(qǐng)日期1991年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月2日
發(fā)明者崔學(xué)林, 李羨陽(yáng), 沈榮龍, 褚桂農(nóng), 張道林, 張勇 申請(qǐng)人:華北石油管理局第一油田建設(shè)公司