充氣頂升焊大罐圓柱壁板時的定位方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術屬于焊制大罐的裝置和方法。在充氣頂升對接安裝大型拱頂貯罐的壁板時，采用平衡裝置、拉緊裝置、活動脹圈、限位拉桿、吹風裝置；其特殊之處是活動脹圈通過掛板懸掛在大罐壁板的環縫處，然后再脹緊活動脹圈，且在活動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，可以有效地解決對接罐壁時出現的偏離情況，漏氣情況，便于上下兩圈壁板的對接，可保證絕對安全，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用。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術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，最后吊上罐頂進行焊制。這種方法，所使用的設備復雜，工人必須在高空作業，施工條件差，不安全。倒裝法是采用中心立柱吊裝或內外立柱多點吊裝，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問題，仍需吊車、抱桿、卷揚機等吊裝設備，工期較長，勞動強度較大。目前較先進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，預留活口。(3)、在第一圈罐壁內側的下部用脹圈脹緊，在脹圈的下沿固定有密封膠皮。(4)、用風機向罐內吹入空氣，使罐內產生一定的壓力，在壓力的作用下，罐頂向上產生浮力，當浮力大于罐體重量時，罐體就向上浮升。(5)、當第一圈罐壁浮起離開罐底時，用密封膠皮將第二圈罐壁與罐底之間的縫隙及預留活口縫隙密封住。(6)、繼續吹氣，使第一圈罐壁上升至適當位置(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縫搭接焊接，根據SYJ4012(鋼制拱頂罐施工驗收規范標準)規定，要求大罐壁板環縫采用對接焊接結構。壁板對接，可以完全徹底地進行大罐內防腐，提高大罐的使用壽命和罐壁焊接處的強度，并節約材料。為了實現罐壁環縫對接，如仍采用原來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留活口拉緊，將焊制好的第一圈罐壁對接到待焊的第二圈罐壁上。這樣做存在以下問題(1)當已焊好的第一圈罐壁被頂升至第二圈罐壁上沿時，會產生上圈罐壁瞬時脫離第二圈罐壁而處于懸空狀態，此時由于風力等因素的影響，極易出現第一圈罐壁與第二圈罐壁偏離的情況，造成組對和施焊困難。(2)、當拉緊預留活口時，由于第二圈罐壁內沒有支撐，無法控制其圓度，也很難將上下圈壁板對齊。(3)，若第一圈罐壁頂升至高于第二圈待焊罐壁時，可能使第一圈不平衡，使一邊產生較大間隙，會造成氣體泄漏，使頂升失敗。本專利技術的目的是為了解決充氣頂升對接安裝大罐壁板時易出現的偏離情況、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現對接所提供的一種裝置，及使用該裝置進行對接安裝大罐的方法。本專利技術的技術方案是這樣實現的一套充氣頂升對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)、由固定在預留活口兩側的拉環、拉緊器構成的拉緊裝置;(3)、在端部固定有檔板和承插結構的弧形槽鋼、脹緊器、固定在弧形槽鋼下邊沿的密封膠皮構成的活動脹圈、弧形槽鋼的曲率半徑與大罐內壁的曲率半徑相同;(4)、由螺帽、限位板、螺桿構成的限位拉桿;(5)、由風機和管道構成的吹風裝置。其特殊之處是(1)、每隔1-5米設置一個固定在壁板內表面上的掛板，弧形槽鋼的上翼板與掛板的下翼板相互扣合在對方的槽內，掛板的上翼板比下翼板長8-20毫米;(2)、在活動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)、安裝好吹風裝置和平衡裝置;(3)、在第一圈罐壁外側圍焊第二圈罐壁，且預留活口，在活口兩側固定拉緊裝置(拉環、拉緊器)，在罐壁外側安裝好限位拉桿;(4)、用活動脹圈將第一圈罐壁下部脹緊;(5)、用膠皮將各縫隙處密封;(6)、啟動吹風裝置向罐內吹風，使第一圈罐壁和罐頂浮起，將第一圈與第二圈罐壁對接，然后進行焊接。其特殊之處是(1)、當焊好第一圈罐壁與罐頂后，在緊靠第一圈罐壁內側罐底上擺放好弧形槽鋼，使各節弧形槽鋼的首、尾端互相承插在一起，在罐壁內側下部固定好掛板，使弧形槽鋼的上翼板與掛板下翼板相互扣合在對方的槽內，當第一圈罐壁被頂升浮起時，弧形槽鋼可以自動向下移動。掛板的高度位置應當是，當第一圈罐壁被頂升浮起，弧形槽鋼下落，弧形槽鋼的上翼板掛在掛板的下翼板上時，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)、當吹風將第一圈罐壁頂升浮起后，弧形槽鋼自動落下，處于懸掛狀態，此時用脹緊器將各節弧形槽鋼脹緊。使其背面的上半部緊貼第一圈罐壁內側下部。(3)、繼續吹氣頂升，當第一圈罐壁下邊沿與第二圈罐壁的上邊沿對齊時，用拉緊器將預留活口拉緊，使第二圈罐壁內側面上部緊貼活動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焊接在一起，將預留活口焊好。(4)、放下活動脹圈，施焊環縫內側。(5)、依次焊接以下各圈，直至焊完罐壁。本專利技術的優點是，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接安裝大罐壁板時出現的偏離情況、漏氣情況，有效地控制待焊壁板的圓度，加快施工過程，減少施工機具和減少施工材料的消耗，使施工操作方便，降低施工費用。附附圖說明圖1 弧形槽鋼端部承插機構示意圖附圖2 脹圈安放在第一圈罐壁內的示意圖。附圖3 罐內平衡裝置的示意圖附圖4 向罐內吹風裝置示意圖附圖5 第一圈罐壁起升狀態時的示意圖附圖6 拉緊活口的示意圖實施例焊制一萬立方米的鋼制拱頂大罐，其罐內徑31米。用20號槽鋼預制成曲率半徑為15.5米的弧形槽鋼1，每根槽鋼長約8米，共計十二根，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，每兩節弧形槽鋼之間放置一個千斤頂。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。按設計圖紙鋪設好罐底，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。在第一圈罐壁外側圍焊第二圈鋼板10，預留兩道活口，在每道活口的上下兩處分別安裝兩套拉緊裝置(拉環18、20和手動葫蘆19)。在第一圈大罐罐壁內由滑輪11和鋼絲繩22組成的平衡裝置，將風機12和通風管道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，將預制好的弧形槽鋼1背靠罐壁內側擺放好，使各節弧形槽鋼的首、尾端互相承插在一起。將掛板9較長的一翼端部焊接固定在罐壁內側面的下部，每隔3-5米安裝一個掛板9，使掛板9的下翼板與弧形槽鋼1上翼板相互扣合在對方的槽內，掛板的高度位置應該是，當第一圈罐壁被頂升浮起時，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。啟動風機12，向罐內吹風，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，此時用千斤頂3將各節弧形槽鋼脹緊，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一套充氣項升對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）、由固定在預留活口兩側的拉環及連結拉環的拉緊器構成拉緊裝置；（３）、在端部固定有檔板和承插結構的弧形槽鋼、脹緊器、固定在弧形槽鋼下翼板上的密封膠皮構成的活動脹圈，弧形槽鋼的曲率半徑與大罐內壁的曲率半徑相同；（４）、由螺帽、限位板、螺桿構成的限位拉桿；（５）、由風機和管道構成的吹風裝置；其特征是：（１）、每隔１－５米設置一個固定在壁板內表面上的掛板，，弧形槽鋼的上翼板與掛板的下翼板相互扣合在對方的槽內，掛板的上翼板比下翼板長８－２０毫米；（２）、在活動脹圈的弧形槽鋼上下翼板上安裝兩道膠皮密封圈。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔學林，李羨陽，沈榮龍，褚桂農，張道林，張勇，
申請(專利權)人：華北石油管理局第一油田建設公司，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]