吊装立式贮罐类设备介绍.doc
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1、重型设备吊装(吊装立式贮罐类设备)充气顶升倒装法 充气顶升倒装法已广泛用于大、中型拱顶贮罐的吊装,并在很多施工单位长期、打来能够的顶升实践中得以改进和完善。至今,已达工艺成熟、方法多样、平安牢靠、经济合理的至臻程度。(一)充气顶升原理利用封顶罐在实行密封措施以后,可形成密闭空间的结构特点,用鼓风设备向此密闭空间强制送入大风量低压里的空气,在空气总浮升力大于罐体重量和动与不动壁板间的摩擦阻力后,罐体必定会顶升而上浮,至要求的高度。其实,充气顶升法的工作原理,酷似多塔气柜的工作过程。(二)方法特点1)无高处作业、平安牢靠,工作效率高;2)工艺成熟、方法简洁、操作便利;)不要大型吊装机具;)措施材料
2、耗量小,均需一般材质和常用规格,易于得到;5)施工进度快、质量好、经济合理;)需用装置较多;)若遇停电与发生平安事故。(三)充气顶升法的主要装置及其选用 充气顶升法的主要装置有鼓风装置、密封装置、稳升装置、限位装置、收紧装置、定型装置、固定装置、通讯和照明装置等组成,如下图所示。1.鼓风装置 鼓风装置由风机、风管(风道)、软接管、风量调整插板、人孔等组成。风道口开在罐底板处。风机的风压、风量计算机器选择如下:(1)风压在理论上风压应按下式计算: ( + q +F) A 式中 P风压,kPa;顶升的罐体重量,N;q需随罐浮升装置的重量,kN; 顶升面积,去罐的铅垂投影面积,m, D罐内径,m;动
3、与不动壁板间的摩擦阻力,kN; 因动与不动壁板间的磨擦阻力F与外层壁板的收紧程度、罐体壁板的椭圆度和粗糙程度的等因素有关、难于精确计算。因此,常按以下阅历公式计算风压: ()风量 理论上应按下式计算均有效风量: 式中Q平均有效风量,m3; Pa顶升前风压,kPa; Pd顶升后风压,kP; Va顶升前罐体容积,3;V顶升后罐体容积,m3; T每带壁板顶升时间,一般在T=1040m之间选取。实际上,因密封装置较简易、外带壁板留有活口等缘由,致使风量漏损很严峻。一般,风力气平安系数5,即风机最大风量应为理论计算风量的45倍。 Qmax = K式中a风机最大风量,3/;风量平安系数,=45;Q平均有效
4、风量,3/h。在具体选择风机是,可依据具体状况用一台或几台风机作为充气顶升用,若用一台风机风量不足,则可用相同风压的两台风机并联送风。此举措在大型贮罐顶升中尤有其优越性,可缩短最终几带壁板的顶升时间。2.密封装置及其安装 如上图所示,用厚度2mm薄橡胶板为密封材料。壁板与底板间的角形环缝,用宽度3040的橡胶板沿环缝围贴。其多块橡胶板的接头塔接长度为00mm左右。并用扁钢等材料将橡胶板水平压在底板上。上、下壁板间的环缝用545宽的橡胶板密封,可用扁钢和卡具将其卡的胀圈上,为确保橡胶板能跟随胀圈一起向上滑动,其卡具间距在400450m为宜。另外,壁板活口亦用橡胶板密封。在顶升过程中,如有局部漏风
5、处也可用密封填料、破布或黄泥等封堵,和还可用塑料布沾水贴紧盖住。3.稳升装置的类型及设置 稳升装置亦称平衡装置,其作用是保证悬浮现升的罐体自始至终保持平衡和稳定,不致发生倾斜,甚至倾覆。 稳升装置有自动平衡和手工平衡两类多种。自动平衡类有滚轮导轨式、立柱滑轮式和同步牵引式;手工平衡类有罐内挂若干个手拉葫芦和罐外挂若干个手拉葫芦等方法。(1)立柱滑轮式自动平衡装置 此种平衡装置是依据绘图平衡尺的原理设计的,在罐体浮升中,可以自动保持罐体平衡。如下图所示。它由立柱、滑轮组、平衡用钢丝绳以及索具螺旋扣组成。每组平衡立柱对称罐底中心焊在罐底板上。第一根平衡绳始端固定于A点,并沿B、C、D、E挨次穿绕于
6、各滑轮间,终端固定于F点;其次根平衡绳始端固定于点,并沿、c、d、e挨次穿绕于各滑轮间,终端固定于点。在安装平衡装置时要使各组平衡绳的松紧度基本上全都,并使A、B、a、和E、F、点分别在一条铅垂线上。 自动平衡装置的组数应依据罐直径大小确定。一般按以下阅历公式计算求得: 式中D贮罐直径,m;8间隔距离,m; 平衡钢丝绳的直径按下式计算出其受力后,再从钢丝绳的性能表中选取: 式中 f平衡钢丝绳受力,k;K1上、下带板间摩擦系数,可取K1.251.4; K2平安系数,K25; P计算最大封压,kPa; A浮升层罐的截面积,m2;W最大顶升层重量,; n平衡钢丝绳组数; 导向轮系数机械效率,可取=.
7、80.85。(2) 轨式稳升(平衡)装置 导轨式稳升装置由某化学建设公司研制成功后,已成功地用于容积3万m浮顶贮罐的施工中。如下图所示,导轨式稳升装置有立柱和上、下到轮组成。立柱垂直焊在罐内底板上,上导轮装于立柱上端,下导轮装载胀圈上。在罐体向上浮升时,上导轮一罐内壁为导轨;下导轮则以立柱为导轨,并随顶升而上移,从而起平衡和稳升作用。此种稳升装置较之钢丝绳类柔性稳升装置有较大的刚性,在把握罐体椭圆度上有其优越性。 立柱的组数应试贮罐直径大小而定,一般为偶数,在罐的直径上对称布置,最少不应少于4组(8根立柱)。(3)手拉葫芦平衡法 此方法是在罐内或罐外设置多个手拉葫芦,随着罐体浮升,各手拉葫芦同
8、步放松,如上图所示为罐内设手拉葫芦平衡法,上图b为罐外设手拉葫芦平衡法。为保证罐体能平稳、均匀上升,应依据在浮升壁板外面划出的格线,随时调整罐的平衡,保持罐体垂直上升,不发生倾斜。此种平衡法的手拉葫芦兼起浮升限位作用。 手拉葫芦的数量应依据罐的直径大小而定,一般在4、6、8、1等偶数中选取。在大型贮罐顶升时也可按以下阅历公式计算所需手拉葫芦的数量。所需最大平衡力: N PF ( k ) 式中 N所需最大平衡力,k; 超压压力,P;取P.Pmx(Pma顶升中的最大供作压力); F罐顶铅垂投影面积,;依据平衡力,选择手拉葫芦的数量和额定起重量。 n = / o 式中 N所需最大平衡力,N; o每个
9、手拉葫芦的额定起重量,kN;n手拉葫芦的数量,个。4.限位装置限位装置用于把握顶升行程,使罐体在顶升到限定位置时,能停止在预定的高度,防止罐体倾斜或“冒顶”。常用在罐壁上等距离设置若干个限位拉杆的方向达到限位的目的。如下图所示,限位尺寸L应通过计算求得,并需精确地调整度量,削减误差。限位尺寸L可用下式计算: =H +2 式中限位尺寸,mm; 下层壁板高度,m; 上、下两层壁板的塔接长度,m;如为对接,=0; b两限位挡架之间的距离,m; t限位挡架的厚度,mm。限位拉杆的根数可依据贮藏容积的大小,在、2、16、2根中选定,一般两端的螺纹直径在M1M0之间。 选定拉杆根叔和之间之后,应以下列方法
10、验算其强度值: 式中 拉杆内的拉应力 ,N/md;N 所需最大起升力,N;n 限位拉杆根数 ; f每根限位拉杆截面积 ,m2; 限位拉杆材质的容许应力 ,N/m。5. 收紧装置 因充气顶升法工艺要求,在己装壁板外侧围装下带壁板。其直径必定会略大。同时下带壁板围成的板带也需成为密闭空间。因此需视罐直径大小,留下24条立缝不焊,并适当搭接,作为活口。在充气顶升前需用收紧装置把活口两边的壁板适度拉紧。一般用手拉葫芦(每个活口处用3只)作收紧装置。因在顶升时罐内有压力,加之罐体的倾斜,使活口处受力较大,选用手拉葫芦时需进行核算。当留有两个活口时:N=2RP 式中 N活口处受力,KN; R罐半径,m;
11、罐带板高度,m; 罐内最大风压,kP 。 如每个活口有两只手拉葫芦,则每个手拉葫芦的受力为1/N,可依据其大小选择手拉葫芦的额定起重量。6. 定型装置 为增加板带的环向强度,防止变形。需用槽钢、工字钢械制成环状胀圈,装于板带下部。为便于装卸,通常将胀圈分成多段,在安装时用千斤顶撑紧。. 固定装置 为防止在浮升时,因摩擦力较大,而将外围板带也带起,一般需在外围板下部边缘处布多组固定装置。8. 排风装置 常用的排风装置有重锤式和滑轮式两种,装设排风装置的目的是:()快速排解罐内有压空气,以提高工作效率;()在紧急状况下用其把握风压;(3)为罐内施工人员通风、透光。9 照明装置 照明电源引人罐内,应
12、在罐底板铺设前预埋穿线套管。并用平安电压灯具照明。10 通讯装置因充气顶升法需要的压强很低,一般只有数百毫米水柱的大小。在顶升时罐内必需有施工人员工作,因此,罐内外间应有通讯设备联系。可用声、光信号,电话和对讲机等作为通讯工具。. 测压装置以装水的U形压力计为测压装置。(四)壁板对接焊贮罐的充气顶升倒装法 内浮顶罐和有的拱顶罐设计成壁板以对接焊方式连接。这给充气顶升倒装法施工增加了肯定的难度。为解决这一问题,我国有些安装企业通过大量的实践,试用了一些方法,如内模法、胀圈下移法、销板定位法和胀模法等。1.内模法(下图) 内模法的工作要点是:()在底板上设一带内模,其外径小于罐内径1020m,高度
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