大型储罐中间变径段倒装施工工法(二)

'大型储罐中间变径段倒装施工工法厍长河一、前言目前，液压顶升倒装施工工艺在大型储罐的制安工程中应用广泛，我单位在其成熟的施工技术基础上，结合我单位的施工项目，通过技术创新，开发出大型储罐中间变径段倒装施工工法。二、工法特点本工法具有低投入、操作简便，减少了高空作业，节约大型吊车成本，提高了生产效率，并具有更高的安全性、实用性。三、工艺原理罐体整体采用吊装法施工，在储罐中间变径段，制作提升立柱，倒装罐体，在开发本工法前，通常做法是分段预制罐体，采用大型吊车分段正装罐体，本工法免除了大型吊车的使用，使作业层面始终处于地面以上3米左右，降低了劳动强度，提高了安全性。四、试用范围适用于含中间变径段的大型储罐的制安施工。五、工艺流程及操作要点为便于说明本工法，以我公司在山东滨北新材料有限公司4*330MW机组烟气脱硫项目吸收塔为例介绍本工法的工艺流程及设计要点。吸收塔规格参数：吸收塔下段直径为16.5米，高度为8.6米，中间变径段高度为2.165米，吸收塔塔上段直径为13米，高度为22.235米，塔顶部烟气出口高度为5米，塔体总高度为38米，单带壁板最大高度2m，塔体总重量为270吨，液压倒装装置提升重量250吨。液压提升装置规格：液压提升机构采用型号SQD-300-100S.F型松卡式液压千斤顶，单台千斤顶提升最大重量30吨，每次提升行程100mm，最大提升行程2.6m。本工法重点在于变径段提升装置的设计、布置及提升支柱的选用、校核。5.1液压提升装置设计：吸收塔 液压提升装置分两次安装，第一次安装12台液压千斤顶，用于提升上段塔体、中间变径段及下段4.6米高度的塔体，第二次安装16台液压千斤顶，用于提升下段最后4米高度的塔体，12台时的最大提升重量360吨，实际提升重量220吨，16台时的最大提升重量480吨，实际提升重量250吨。5.2液压提升装置安装5.2.1提升上段塔体时的安装液压提升装置安装时，千斤顶沿圆周方向均匀布置，塔中间安装中心柱，千斤顶至塔体内壁距离为200mm，每台千斤顶与中心柱之间采用钢管（φ60×7）固定，每台千斤顶之间采用钢管（φ48×4）连接固定，每台千斤顶与底板之间采用2根钢管（φ48×4）固定，钢管一端固定在千斤顶支架上端，一端固定在吸收塔底板上，钢管与底板夹角约70°。涨圈采用厚度16mm钢板制作成∟形式，两边长度均为150mm，中间采用8mm厚筋板加固，筋板间距100mm，涨圈两端采用16mm钢板封头，直径13m塔体涨圈分6段制作，直径16.5m涨圈分8段制作，安装时，两段之间采用32t螺旋千斤顶顶紧，在每个提升点位置，采用12mm厚筋板加固，加固高度300mm。涨圈安装位置距壁板下端300mm。沿壁板圆周方向，每1~1.5m远安装支撑墩一个，以便于塔体壁板围板后，施工人员进出。塔体提升示意图： 5.2.2提升中间变径段时的安装塔体中间变径段安装时，采用上塔体时的液压提升装置，变径段高度2165mm，液压提升机构提升高度满足。变径段提升示意图：5.2.3下段4.6米高度塔体提升下段4.6米高度塔体共3带板，由上至下高度依次为0.8m、1.8m、2m，提升时，采用□100×100×10作为提升支柱，其上端与上塔体焊接固定，焊接长度不小于200mm，下端支撑于液压提升杆滑块上，支柱中间部位设置加固支撑与塔体固定，每根与塔体间采用2根角钢（∠100×100×10）固定，每根支柱之间采用角钢（∠100×100×10）连接固定。提升柱分两次安装，第一次安装3m高度，加固支撑位于提升柱中间1.5米处，能够提升0.8m、1.8m两带壁板，此两带壁板组装完毕后，加长提升柱长度至5米，增加一层加固支撑，加固位置在距上层支撑1.8米处。下段4.6m高度塔体组装完毕后，提升机构外移，安装16台，沿圆周均布，其加固方法同上段塔体。下段4.6米塔体提升示意图： 5.3中间变径段提升支柱计算采用□100×100×10作为提升支柱，材质为Q235B；提升柱上端固定，下端自由，取其长度系数μ=2；提升柱中间有加固支撑，加固支撑距下端提升滑块距离1.8米，取其计算长度为1.8米；查表得：截面面积A=40cm2；弹性模量E=200GPa；惯性矩i=3.8cm；材料常数a=235，b=0.00668；修正的分界柔度λc=123；常温下许用应力[σ]=140MPa； 提升本段塔体时的总提升重量为240吨，共安装12台提升机构，每台提升机构提升重量20吨，每根提升柱承受压力为200KN。强度计算提升柱压缩应力：σ=F/A=200×103/40×10-3=50MPa﹤[σ]=140MPa提升柱强度满足要求。稳定性计算支撑柱细长比：λ=μl/i=2×1800/38=94.74﹤λc=123（中小柔度杆）临界应力：σlj=a-b×λ2=235-0.00668×94.742=175.04MPaPlj=σlj×A=175.04×4000=700.16KN﹥P=200KN提升柱稳定性能满足要求。一、材料及设备序号名称型号单位数量1液压泵站YB-60台12液压千斤顶SQD-300-100S.F台203千斤顶支架L=3m台204提升杆（带滑块）L=4m套205液压油管、阀门套16涨圈φ13m套17涨圈φ16.5m套18中心柱φ325×7L=3m根19加固用料φ60×7m12010加固用料□100×100×10m6011加固用料∠100×100×10m4012加固用料φ48×4m5013加固用料δ=12㎡514螺旋千斤顶32t台815支墩H=450mm个60二、质量要求质量要求满足《火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程》DL/T5418-2009及《火电厂烟气脱硫工程施工质量验收及评定规程》DL/T5417-2009中的相关规定三、安全措施 本工法重点集中在中间变径段的施工上，因此，在安全方面，重点方面有以下几点：1、提示立柱选用的型材质量必须保证。2、提升立柱上端的焊接固定长度及焊缝的焊接质量必须保证。3、提升立柱安装时的垂直度必须保证。4、加固用料的质量必须保证。5、提升过程中要匀速进行，随时调整。一、效益分析本工法施工质量完全符合设计标准要求。施工中每台节约大型吊车台班3个，节约预制场地，减少厂内预制构件倒运次数。脚手架搭设高度不超过3米，减少了工人高空作业，提高了职工安全保障。提升装置及加固用料可重复使用。二、应用实例本工法在山东滨北新材料有限公司4×330MW机组烟气脱硫工程吸收塔安装首次采用，目前已经完成2台吸收塔主体的安装，第三台正在进行。施工图片： '