大型網殼式拱頂整體提升吊裝機構及其使用方法
【專利說明】大型網殼式拱頂整體提升吊裝機構及其使用方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及工業設備安裝技術領域，尤其涉及一種大型網殼拱頂整體提升吊裝機構及其使用方法。
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【背景技術】
[0004]拱頂儲罐廣泛應用于液態介質的儲存，它是一種由罐頂、罐壁、罐底組成的圓柱形鋼制容器，罐頂由多塊扇形板組對焊接成球冠狀，罐頂內側采用扁鋼肋條或網架式結構支撐罐頂扇形板，整個罐頂通過罐壁板上部的包邊角鋼圈與罐壁焊接成一體，罐壁由多圈鋼板組對焊接而成，罐底板由邊緣、中幅板焊接組合而成，罐壁同罐底板通過周邊的鋼板邊緣板焊接成一個封閉的整體。
[0005]目前拱頂式儲罐設備安裝時常采用倒裝法施工(參見SH/T3530-2011《石油化工立式圓筒形鋼制儲罐施工技術規程》)，該安裝方法在罐體焊接時主要采用手工焊接。倒裝法主要在30000m3以下的拱頂儲罐施工中應用，而隨著網殼式拱頂技術的發展，國內已經開始在30000m3以上的拱頂儲罐上安裝網殼式拱頂，現已建成多座50000m3網架式拱頂(網殼式拱頂的一種)儲罐。但是30000m3以上網殼式拱頂儲罐施工時，因為管壁板最大厚度超過20mm，所以手工焊接時存在效率低、能耗高、人工成本大等缺點。
[0006]國內現有大量適用于大型儲罐正裝法施工的專業設備，如氣電自動立焊機、埋弧自動橫焊機等，這些焊機與手工焊接相比其工作效率較高。但是由于倒裝法施工需要先完成罐頂及上部壁板組裝再依次往下組裝，而正裝法是先完成下部壁板組裝再依次往上組裝，所以適用于正裝法的氣電自動立焊機、埋弧自動橫焊機等施工設備不適用于倒裝法，即使對這些施工設備進行改裝，其焊接效率也有較大的降低。如若采用正裝法建設網殼式拱頂儲罐，由于大型網殼式拱頂儲罐罐頂沒有專用的提升設備，使此解決方案難以實行。
[0007]

【發明內容】

[0008]本發明提供一種大型網殼拱頂整體提升吊裝機構及其使用方法，本使用方法采用罐體正裝技術，通過大型網殼拱頂整體提升吊裝機構提升罐頂，使大型網殼拱頂罐施工時可以充分利用現有正裝法組裝儲罐的施工機械，提高施工效率，縮短施工工期。
[0009]本發明提供一種大型網殼拱頂整體提升吊裝機構，設置在罐壁最上一帶帶板上，包括墊板、提升吊臂、吊臂端板和手搖葫蘆，所述墊板設置在罐壁最上一帶帶板上，所述提升吊臂通過吊臂連接件連接在墊板上，提升吊臂頂端設有吊臂端板，吊臂端板上設有懸掛開孔，手搖葫蘆懸掛在懸掛開孔上。
[0010]為了更好的掉起罐頂，所述手搖葫蘆包括手搖葫蘆本體、吊鉤、吊裝繩和吊耳，所述吊鉤設置在手搖葫蘆本體上，吊鉤吊掛在懸掛開孔上，吊裝繩纏繞在手搖葫蘆本體上，吊裝繩末端設有吊耳。
[0011]優選的，所述提升吊臂和吊臂連接件為20#槽鋼。
[0012]為了增加提升吊臂的強度減少提升吊臂對罐壁應力，所述罐壁最上一帶帶板頂端設有錐形板，錐形板上設有用于支撐提升吊臂的吊臂支撐。
[0013]為了保證足夠的手搖葫蘆作業空間，所述吊臂端板水平位置超過錐形板內側邊緣10mm以上。
[0014]為了保證足夠的手搖葫蘆作業空間，所述吊臂端板垂直位置需要超過錐形板頂面400mm以上。
[0015]本發明還提供上述大型網殼拱頂整體提升吊裝機構的使用方法，包括下述步驟:
(1)檢查罐基礎幾何尺寸，在基礎墊層表面劃出罐底安裝定位尺寸線，先鋪設罐底墊板，再鋪設邊緣板，最后鋪設中幅板，鋪設完成后，先焊接中幅板，再焊接邊緣板外側，其它焊縫待在第一圈壁板與邊緣板焊接完成后焊接；
(2)罐壁第一帶板安裝，按照預先繪制的罐體排版圖，在底板邊緣板上安裝壁板定位板，使用吊機將預制加工合格的對應壁板安裝就位，調整壁板立縫組對錯邊量，上口水平度及壁板的垂直度，使用定位胎具固定，采用用氣電立焊機及手工焊接完成罐壁縱縫焊接，在罐壁第一帶板上安裝作業平臺，以后組對上一帶板時在下帶板上搭設同樣的腳手架，在罐人孔處搭設斜梯；
(3)罐壁第二帶板安裝，在罐壁第一帶板安裝完畢，立縫上口收弧處切割打磨補焊完畢后進行，按照排版圖上罐壁第二帶板在罐壁第一帶板的位置安裝罐壁第二帶板，組裝完成后，環縫應安裝組對用龍門板、槽鋼，檢查合格后點焊固定，用氣電立焊機、埋弧橫焊機完成焊接，壁板焊接先焊立縫，再焊橫縫，并在第二圈壁板上安裝作業平臺；
(3)罐底板焊接，完成罐壁第二帶板安裝后，進行罐壁第一帶板同罐底板角焊縫焊接及罐底板剩余焊縫焊接；
(4)其他各圈壁板安裝，按照排版圖上各圈壁板在前一圈壁板的位置，安裝該圈壁板，使用氣電立焊機、埋弧橫焊機完成焊接，并在前圈壁板上安裝作業平臺，罐體平臺、梯子、抗風圈等附件同步安裝；
(5 )吊裝環梁組裝，罐底板全部焊接檢驗合格，將罐底雜物清理干凈，在罐底板上劃出罐頂網架安裝檢查基準圓，吊裝環梁依據基準圓定位，使用水平儀和墊鐵找平整個吊裝環梁，吊裝環梁同罐底不得連接，以吊裝環梁為基礎，在吊裝環梁上組裝網架，吊裝環梁同罐頂網架之間使用支撐板連接；
(6)罐頂網架組裝，完成吊裝環梁組裝后，按網架組裝順序，將網架部件吊入罐內，將分段的吊裝環梁使用汽車吊按照罐頂安裝線調入罐內、找平焊接后，按照網架組裝順序使用吊車將桿件吊入罐內，進行網架組裝時，罐內安裝網架組裝支架，根據罐體直徑設置2?3個組裝支架；
(7)罐頂蒙皮安裝，依據設計圖紙要求自中心向四周鋪設蒙皮，蒙皮同罐頂錐形板連接處暫不鋪設，待罐頂網架提升就位后鋪設，蒙皮鋪設數量根據吊裝能力確定，使用汽車吊車吊裝罐頂蒙皮到其安裝位置，同時因在地面作業，在罐頂蒙皮安裝時可以利用活動腳手架，在網架施工過程中，罐壁同步施工；
(8)大型網殼拱頂整體提升吊裝機構安裝，將所述大型網殼拱頂整體提升吊裝機構安裝在罐壁最上一帶帶板上，提升吊裝機構吊臂安裝位置均布于罐壁最上一帶帶板，提升吊裝機構數量根據罐頂重量確定；
(9)罐頂提升，使用所述大型網殼拱頂整體提升吊裝機構通過吊裝環梁將預制完成的罐頂吊至罐頂錐形板，將罐頂網架同錐形板焊接固定后，將吊裝環梁同罐頂網架拆離，通過提升吊裝機構將吊裝環梁降落至罐底后，拆除提升機構和吊裝環梁，起吊前，檢測吊裝環梁是否有同罐壁焊連處，同時設置8?12個30m盤尺，連接到吊裝環梁上，上端搭到罐頂靠近手搖葫蘆處，以便監測罐頂提升情況，使用倒鏈同步將吊裝環梁連同網架首先試吊一次，起吊高度50?10mm檢測索具可靠性、吊裝環梁同罐體有無焊連處及盤尺檢測精確度情況，確認無誤后正式起吊；
(10)鋪設剩余罐頂蒙皮，使用起重機安裝罐頂剩余未安裝的罐頂蒙皮，同時完成罐頂蒙皮同錐形板的焊接。
[0016]本項技術的有益效果為:本發明技術安全可靠，罐壁罐頂同時施工，施工效率高；本發明罐頂主體在地面組裝，減少了高空作業，改善了安全作業條件;本發明施工機械使用成熟的正裝法施工機具，自動化程度高，施工質量好。總之，本發明使大型拱頂罐施工技術簡化，施工中采用的技術成熟可靠，能夠顯著提高施工安全性和施工效率，具備推廣實用價值。
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【附圖說明】
[0018]附圖1為大型網殼拱頂整體提升吊裝機構的結構示意圖；
附圖2為大型拱頂儲罐結構示意圖；
附圖3為吊裝環梁安裝圖；
附圖4為罐頂結構示意圖；
附圖5為罐頂蒙皮安裝圖；
標號說明:1-墊板;2-吊臂連接件;3-提升吊臂;4-吊臂支撐；
5-吊臂端板;6-手搖葫蘆;7-錐形板;8-吊裝環梁;9-吊耳；
10-罐頂網架；11-罐體平臺；12-罐壁;121-罐壁第一帶板；
122-罐壁第二帶板;123-罐壁最上一帶帶板;13-罐底板;14-罐頂蒙皮;15-支撐板;16-墊鐵。
【具體實施方式】
[0019]為詳細說明本發明的技術內容、實現目標效果，以下結合實施方式詳予說明。
[0020]參照附圖1，本發明提供一種大型網殼拱頂整體提升吊裝機構，設置在罐壁最上一帶帶板123上，包括墊板1、提升吊臂3、吊臂端板5和手搖葫蘆6，所述墊板I設置在罐壁最上一帶帶板123上，所述提升吊臂3通過吊臂連接件2連接在墊板I上，提升吊臂3頂端設有吊臂端板5，吊臂端板5上設有懸掛開孔，手搖葫蘆6懸掛在懸掛開孔上。
[0021]本實施例中，所述墊板I焊接在罐壁最上一帶帶板123上，吊臂連接件2焊接在墊板I上，提升吊臂3焊接在吊臂連接件2上。
[0022]本實施例中，所述手搖葫蘆6包括手搖葫蘆本體、吊鉤、吊裝繩和吊耳9，所述吊鉤設置在手搖葫蘆本體上，吊鉤吊掛在懸掛開孔上，吊裝繩纏繞在手搖葫蘆本體上，吊裝繩末端設有吊耳9。
[0023]本實施例中，所述罐壁最上一帶帶板123頂端設有錐形板7，為了增加提升吊臂3的強度，減少提升吊臂3對罐壁12應力，錐形板7上設有用于支撐提升吊臂3的吊臂支撐4。
[0024]本實施例中，所述提升吊臂3和吊臂連接件2采用槽鋼制作，槽鋼規格為20#，吊臂連接件2用于調整提升吊臂3與罐壁12距離，吊臂端板5水平位置需要超過錐形板7內側邊緣10mm以上，垂直位置需要超過錐形板7頂面400mm以上，用以保證足夠的手搖葫蘆6作業空間。
[0025]該大型網殼拱頂整體提升吊裝機構為成組使用，每組使用數量根據提升重量以及手搖葫蘆6的額定提升重量確定，每組大型網殼拱頂整體提升吊裝機構總額定提升重量需要大于提升載荷的20%。
[0026]以下以50000m3網殼式拱頂儲罐為例，結合附圖對應用該大型網殼拱頂整體提升吊裝機構安裝拱頂儲罐的施工方法作具體說明。
[0027]參照附圖1-附圖5，本發明也提供一種應用大型網殼拱頂整體提升吊裝機構安裝的施工方法，罐壁12采用正裝技術，在罐壁12組裝完成以后，采用大型網殼拱頂整體提升吊裝機構提升罐頂，最后將罐頂與罐壁12進行組裝，所述方法步驟包括:
(1)檢查罐基礎幾何尺寸，在基礎墊層表面劃出罐底安裝定位尺寸線，先鋪設罐底墊板，