目前圆筒形拱顶罐的施工方法大体有三种方法—气举法、倒链法、液压顶升法。我们对上述3种方法进行了认真分析, 在吸取各种方法优点的基础上, 设计一种新的圆筒形拱顶罐顶升施工机具-金属储罐行程放大式电动提升机, 获得国家专利权。经过样机制造、载荷试验和耐用性试验, 并经机具完善配套后, 圆筒形拱顶罐施工顶升技术在油田建设领域获得广泛的应用, 取得了令人满意的效果。
1 工作原理
本工法主要是利用专利设备--行程放大式电动提升机来完成的, 其原理是电机减速器带动齿轮箱内一对齿轮旋转, 由大齿轮带动主轴丝杠, 主轴丝杠转动时, 螺母在丝杠上做上下直线运动, 实现顶升或下降。
该机主要由提升架、滚轮、索具、护套、支承管、丝杠、丝母等结构组成, 机具总高度根据需要可选择1.6~2.4m的不同规格, 由于顶部为一滑轮结构, 可实现行程放大, 工作时提升高度将放大到2.0~3m, 这样就可以满足1×104m3以下立式圆筒形钢制储罐倒装施工。 (见图1)
2 施工工艺流程
(1) 提升机检查设备安装前, 首先要进行提升机检查, 观察减速箱内润滑油是否缺少, 如缺少进行补充;其次是由电工检查电机的工作状态, 接线相位是否一致, 如不一致调整一致;检查机具结构有无损坏, 确保机具完好。
(2) 提升机安装就位设备按照规定布置均匀, 设备就位时, 应注意尽量靠近胀圈, 一般要求距胀圈20mm左右, 使用该设备最好配专用胀圈 (胀圈用钢板制作) 这样可使千斤顶上的吊点与涨圈上的提升点垂直, 达到机具最佳工作状态。安装第一圈壁板提升点时, 要把提升钢丝绳预紧, 以便提升最大高度一致, 以后各圈就不用再调整了。
(3) 固定块组焊用固定块将提升机固定在罐底板处, 应将提升机垂直安放, 不垂直时用薄钢板垫平, 以保证提升机各部分受力均匀, 先点焊靠罐一侧固定块及其反方向的二个固定块, 其余两侧各安装三个固定块, 如提升重量不大时, 可将固定块安装数量酌情减少一或两个。
(4) 斜撑组焊提升机的斜撑一头与提升机壁筒连接另一头组焊在罐底板上, 应将斜撑上的小钢板三面焊接在罐底板上, 只留提升机一侧不焊, 底板与小钢板连接处加一块100×100mm的加强板。
(5) 电源线安装该提升机的电源采用航空设计, 每个提升机的电源线都带一个快速接头, 将线放开后, 将快速接头按顺序插入控制柜上对应插孔即可, 施工中要注意保护好布置在罐内的电缆
(6) 钢丝绳安装提升机的钢丝绳一端固定在胀圈上, 一端用丝杠连接固定在提升机底座上。安装钢丝绳时, 先将钢丝绳靠胀圈一端固定, 后用丝杠调整钢丝绳的松紧程度。此要点是所有丝杠最后用公斤扳手调整, 这样钢丝的松紧程度大致相同, 储罐提升时平稳均匀, 方便环缝组对;另外要将钢丝绳与储罐平行摆放, 提升时, 避免滑轮受其它外力。
(7) 储体提升储体提升前, 先检查胀圈的千斤顶是否将胀圈胀紧, 每层罐提升前都要检查后再提升。提升时, 要有专人看护, 以防止出现意外情况。提升到规定高度后, 点焊环缝组对用挡板, 用木楔子将下层罐壁板找圆后, 将罐体下降到组对高度, 再组对、焊接环缝。
(8) 落胀圈、千斤顶紧固环缝组焊后落胀圈, 先将胀圈紧固千斤顶松开, 操作提升机下降, 即可将胀圈落回原位。然后再将胀圈胀紧, 重复第一圈壁板提升过程, 完成各圈壁板。
(9) 提升机拆除最后一圈罐壁板组焊后, 将胀圈落下, 拆除提升机, 方法为:①先将电源线盘好固定在提升机上;②将固定块去掉;③将斜撑拆除;④用专用小车将提升机推运到罐的预留口处;⑤将提升机运到设备存放处存放检修。注意电源线拆除前先将提升机升高5cm左右, 以方便下次使用时检验提升机。
3 结语
该机体积较小, 搬运和罐内安装方便, 稳定性好, 结构和制造工艺也较简单, 安全可靠性强, 很适合现场施工使用。该技术在油田内外多个工程施工中得到应用, 带来了巨大的社会效益, 其推广应用前景十分广阔。
摘要：将自制研发的金属储罐行程放大式电动提升机, 应用到实际施工中, 经过样机制造、载荷试验和耐用性试验, 并经机具完善配套后, 圆筒形拱顶罐施工顶升法在油田建设领域获得广泛的应用。
关键词：行程放大式电动提升机,方便,可靠