斜底储罐倒装及盘梯整体安装施工方案Word文档格式.docx
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hi=tgθ·
r[1—cos(360n/48)]
12~24及24~36点之间罐壁高度计算公式:
r[l+sin(360n/48)]
式中hi——罐壁第i点的高度/mm;
θ一一罐基础倾斜角度/(o);
r——储罐半径/mm;
n——储罐圆周等份数。
考虑画图的方便,图中只分出8等份,以第6点为例进行计算:
h6=tgθ·
r[l-cos(360n/48)]=99.8(mm)
由此得0~24点储罐壁板高度见表1,25~48点与0~24点对称,因此在这里不再列出。
根据计算的壁板高度便可直接在钢板上下料,壁板下料过程和展开图以及壁板安装这里不再赘述。
图1斜底储罐壁板高度计算示意图
表10~24点储罐壁板高度(0点高度为0)
点号
管壁高度/mm
1
2.92
7
133.3
13
385.1
19
611.0
2
11.6
8
170.3
14
428.8
20
635.6
3
25.9
9
210.3
15
471.0
21
655.4
4
45.6
10
252.5
16
511.0
22
669.7
5
70.4
11
296.2
17
548.0
23
678.4
46
99.8
12
340.6
18
581.4
24
681.3
1.1.1.3搭设平台
由于储罐基础及底板在施工中难免会出现尺寸偏差,因此底部第1圈壁板安装过程中应使用水准仪对壁板上口进行找平,控制在标准偏差范围内,并应严格按照排板图位置布置焊缝,以免出现开孔遇焊道或焊道重合现象,同时考虑到最后从储罐内撤提升机的需要,在第1圈壁板的合适位置应预留一小段不焊(该处做为撤提升机的门),待所有壁板安装完后再焊。
为保证储罐后期的整体安装尺寸和施工质量,对壁板的椭圆度、垂直度也应进行测量、找正。
然后在底圈壁板上口内外沿罐圆周铺设一圈环形平台,平台由型钢、内外角钢支撑、环形钢板和钢跳板及护栏组成。
考虑到材料的成本,内部平台可分段搭设,能满足胀圈摆放即可。
1.1.1.4安放提升机
平台搭设好后,在储罐内选择8个均布点安装10t提升机,如图2所示。
将支撑柱底板与储罐底板点焊牢固,支撑柱顶板用螺栓与提升机紧固好,并将提升机拉杆与罐底板点焊牢固。
将胀圈安放在罐内挡板上(事先将半月板点焊在胀圈生),用螺旋千斤顶顶紧,使胀圈外壁与罐壁板内壁充分接触。
图2斜底储罐平台、提升机安装示意
1.1.1.5安装罐顶板(含顶部第1圈壁板)及附件
在平台上围顶部第1圈壁板,用紧线器矫正罐壁的椭圆度、垂直度,组对罐壁包边角钢,安装罐顶前在罐底中心位置和靠近罐壁3/5半径处分别点焊一圈中心支架和台旋,以保证罐顶安装的质量以及施工人员的安全,中心支架和台旋的高度可根据图纸进行计算。
安装时在顶板中心支架及第1圈壁板上部按瓜瓣数均匀分出等份,组对时先点焊,待全部瓜瓣组对完后,检查搭接尺寸是否满足图纸要求,其偏差为±
必要时加以调整,合格后焊接。
焊接宜按先内后外的顺序进行,径向的长焊缝宜采用隔缝对称施焊方法,并由中心向外分段退焊。
焊完后按照图纸安装罐顶上的所有附件及平台。
1.1.1.6储罐提升
顶板及附件安装完后围顶部第2圈壁板,再重新检查一遍千斤顶松紧度,将提升机电源线与中心控制柜接好,调试各个提升机的油路和电路,满足要求后启动提升机对储罐进行提升,每次提升最好分两阶段进行,当提升至一半时检查储罐是否有倾斜现象以及提升机是否有异常,再进行第二阶段提升。
到指定高度后局部调节提升机,使壁板环缝间隙基本满足标准要求,组对环缝、焊接。
再安装顶部第3圈壁板,按此程序循环往复直至完成所有壁板的安装。
1.1.1.7撤平台和提升机
底部第2圈壁板提升到设计高度后,再提高30~50mm,用气焊割断平台与壁板之间的焊点,切断上下壁板之间的环形平台,降下壁板,组对底部第l、2圈壁板间的环缝,焊接完后,将底部第l圈壁板预留的一段用气焊割开,边缘用钢管支撑,以防止壁板变形.撤出提升机、胀圈、控制柜等一切施工机具,将预留段再重新组焊好。
1.1.1.8上水试沉
上水试沉方法同其他储罐相同,根据实际情况灵活选择,这里不再介绍。
1.1.2盘梯整体预制安装
1.1.2.1盘梯侧板下料、组对焊接
根据图纸设计的尺寸,将厚度为8mm的钢板剪切成宽度为l60mm的扁铁,为提高侧板的强度,扁铁之间的接口处可剪切成与边缘倾斜45o角的形状.用电焊将扁铁接起来,长度以满足理论设计长度为准。
接完后的侧板应检查两侧边的直线度,有变形的应及时进行调整,边缘用角向磨光机打磨光滑。
1.1.2.2盘梯踏步板下料、冲压成型
盘梯踏步板下料前应根据图纸先计算出踏步板的展开长度,然后用厚4mm的花纹钢板按尺寸剪切,剪切完的钢板在冲床或胎具上冲压成型即可。
1.1.2.3盘梯侧板与踏步板组对样板下料
为保证踏步板组对的质量,应下出踏步板组对的角度样板,在平台上按照设计尺寸1:
l的比例划出两侧板的形状、角度,然后量出第l块踏步板的实际位置,用油毡纸做出踏步板与内外侧板组对的样板,盘梯设计数据如图3、图4所示。
为保证样板的正确性,可用理论计算的方法加以检验,如图5所示。
由三角函数计算可得:
内侧板与地面间夹角为:
arctanl6800/16800=45o,
外侧板与地面间夹角为:
arctanl6800/18447=42.32o。
由此可计算:
内侧板样板AD边长:
AD2=2502+2502
AD=353(mm)
AB边长:
AB2=1602+1602
AB=226(mm)
外侧板样板A'
D'
边长:
A'
=250/sin42.32o
=371(mm)
A'
B'
=160/sin42.32o
=238(mm)
根据所计算的尺寸检查实际放样样板的准确性,误差较大的要重新修改,以保证划线的准确性,提高组对精度。
图3盘梯展开示意
图4踏步板安装尺寸示意
(a)内侧板样板示意
(b)外侧板样板示意
图5侧板与踏步板组对样板示意
1.1.2.4划组对线,组对踏步板
样板做出后,将内外侧板平放在平台上,按照图纸尺寸从底部第1个踏步板划出组对线,然后把整个盘梯长度平均分成3~4段(依据盘梯长度而定,越长分的份数越多),再将每小段从底部依次按照放样尺寸分出若干个踏步,到预先分出的段点时,检查误差情况,误差大的需重新调整,以保证安装的精确度。
组对线划好后,将踏步板点焊在外侧板上,翻过来,用撬棍拨动,使其成为和理论弧度相符的形状,再和内侧板组对,组对时由于内外侧板与地面夹角不同,所以踏步板与侧板组对尺寸也有所区别。
由理论公式可计算出内外侧板组对的差值(图5)。
Δa=a(l-cosα1/cosα2)
式中Δa——内外侧板组对的差值;
a——盘梯侧板宽度;
α1——盘梯内侧板与地面的夹角;
α2一-盘梯外侧板与地面的夹角。
将数值代人公式得Δa=7.0mm,因此在盘梯踏步板与内侧板组对时应在后端(踏步板翻边一侧)留出Δa距离,这样组对焊接后的盘梯才能保证踏步板的水平度,否则踏步板水平度极易出现偏差,并且随着储罐的直径变小而加大。
1.1.2.5检查盘禅的弧度
内外侧板组对好后,需要检查其弧度是否与理论尺寸相符,以免焊接成型后误差较大造成返工。
方法如下:
储罐直径13000mm,盘梯高度16800mm,盘梯包角143.54o,盘梯内侧板到储罐外壁间距为200mm,盘梯内外侧板间距为650mm,见图6、图7。
AD、BC长度在储罐俯视图中的投影ad、bc长度为:
ad=2×
(6500+200)×
sin(143.54o/2)
=12727(mm)
bc=2×
(6500+200+650)×
=13962(mm)
由画法几何投影原理可计算盘梯AD、BC实际长度为:
AD2=168002+127272AD=21076(mm)
BC2=168002+139622BC=21844(mm)
图6储罐俯视图
图7盘梯组焊后的形状
俯视图中ad、bc弦分别到盘梯内外侧板中心距离h、h1计算如下:
h=EH
=(6500+200)-[(6500+200)×
cos(143.54o/2)]
=4605(mm)
h1=FL
=(6500+200+650)-[(6500+200+650)×
=5050(mm)
这样,当盘梯侧板、踏步板组对完后,根据计算出的AD、BC及h、h1长度可检验盘梯组对的质量情况,当发现误差较大时应及时调整,避免焊接后无法调整,提高了盘梯的预制质量。
1.1.2.6盘梯焊接
盘梯侧板、踏步板组对完后即可进行焊接,由于盘梯内外侧板长度不同,为保证盘梯预制的实际形状更接近理论形状,需把盘梯的内外侧板用物体垫起一定高度,从而保证预制的质量,此高度从理论上可用公式计算出来,但公式比较烦琐,不容易掌握,在这里不再介绍。
焊接过程中,只要按照规律使踏步板自然受力即可。
1.1.2.7盘梯安装
拱顶储罐整体安装完后(注意在顶部第l、2圈壁板组焊完后将顶部平台随之安装好,便于盘梯整体安装),准备好吊车、手拉葫芦等机具,吊装时,在盘梯顶端安放一个手拉葫芦,用来与储罐顶端的平台连接,盘梯吊点尽量选在盘梯的中、上部,用两根不同长度的钢丝绳,长绳在底部,短绳在上部,短钢丝绳用手拉葫芦与盘梯连接,便于吊装时调整角度,若初次吊装没有经验,也可按图纸尺寸预先在储罐中间位置安装一根支撑,然后缓慢地将盘梯靠近储罐,调整角度,待基本合适时,罐顶平台上的人员用绳索将盘梯顶部的手拉葫芦与平台连接到一起,再按照图纸要求组焊盘梯,顶部连接牢固后,再组焊盘梯的三角支撑及盘梯立柱扶手等,焊接牢固即可。
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