Φ30×30M钢制氧化铝贮仓安装实例
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新鲜氧化铝钢储仓施工方案的探究作者:梁绍乾来源:《建筑建材装饰》2016年第04期摘要:当贮仓直径较大,安装重量大,现场安装场地狭窄时,需结合以往的施工经验及提升设备的选购,贮仓筒体,可采用倒装法进行施工。
关键词:新鲜氧化铝;钢储仓;施工前言新疆农六师煤电有限公司电解四期Φ28m×30m新鲜氧化铝贮仓制作安装工程主要是3#、4#、5#、6#共4台新鲜氧化铝钢储仓的制作安装。
新鲜氧化铝贮仓内径为28m总高度为30m,又仓顶盖、仓壁、底板、仓内中央锥体、环形锥体组成(如新鲜氧化铝钢储仓图所示),单台贮仓净重为519.72吨,4台贮仓总净重为2078.89吨。
1 施工工艺流程分析2 新鲜氧化铝储仓的钢仓施工方法由于钢仓直径大中28000、槽体H=30m、重量大G=519.72吨,给吊装工作带来很大的难度,壁板施工过程中极易变形。
为了提高工作效率及经济性,加快施工进度,采用倒装法,利用液压提升装置进行吊装。
该液压提升装置由以下三部分组成:(1)BY160型液压提升机-由SOD-160-100s.f松卡式千斤顶、提升架和提升杆(Φ32圆钢-材质45#)组成;(2)液压控制系统一由液压控制柜(泵站)、高压胶管总成和液压系统配件组成;(3)胀圈或必要的配件-胀圈、传力板、手压千斤顶等。
使用时将适当数量的液压提升机均布于储罐内壁圆周处,用高压油管将液压控制柜与各提升机油缸相连组成液压回路;操作液压控制柜的按钮开关即可集中控制提升机的提升动作。
其工作原理为:通过提升器(千斤顶)的往复运动,利用两个具有单向卡紧性能的卡紧装置的交替工作,带动提升杆、活动托架、插板上升;由插板与临时固定在罐壁上的涨圈连接,带动罐体上升,实现步进式液压提升。
新鲜氧化铝钢仓安装前,对于槽基础较高的情况,在槽体的基础外沿搭设圆形的临时平台在平台外周设置围栏,以便站人、确保安全同时组对简体焊接用。
根据图纸把底板(弓形板)安装好在基础上。
酒钢集团酒嘉风电基地煤电铝一体化项目2*45万吨电解铝建设工程氧化铝储仓氧化铝储仓施工方案一、编制依据1、沈阳铝镁设计研究院设计的氧化铝储槽及输送系统工程蓝图。
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001。
3、本企业颁布的相关质量文件、企业标准及现有的机械设备、技术力量、劳动力、财力。
4、本企业近年来承建的同类工程的施工经验。
二、工程概况建设单位:甘肃东兴铝业有限公司工程名称:氧化铝储槽及输送系统建设地点:嘉峪关市嘉北工业园区设计单位:沈阳铝镁设计研究院。
结构类型及层数:钢筋混凝土圆筒结构,33米高。
承包方式:包工包料,主材甲供。
质量标准:合格。
本工程抗震设防烈度为七度,建筑结构安全等级为二级,建筑物设计合理使用年限为50年。
该工程为氧化铝储仓工程, 单体筒仓,共4 个。
贮仓高度为33M,外直径为20.9米。
基础为筏板式钢筋混凝土基础,基础底标高为-2.500m,基础底板厚1.5m,直径22.8m,采用C30砼,钢筋保护层为50mm。
垫层为100mm厚C10素砼。
筒体标高14.8米、33米均为钢筋混凝土现浇板结构,采用C30混凝土。
筒壁为400mm厚C30钢筋混凝土,钢筋保护层为30mm。
筒仓内6根1000X1000mm的钢筋混凝土柱,柱顶标高14.8米。
地面为素土夯实,浇筑120mm厚C20混凝土,表面撒1:1水泥砂子,随打随抹光。
楼面为掺建筑胶抹一道水泥砂浆后,浇筑30mm厚C20细石混凝土。
内墙喷白色内墙涂料2遍,外墙刷蓝白相间的外墙涂料2遍,顶棚刷白色涂料2遍。
雨棚及檐口底面均用1:0.3:3水泥石灰砂浆打底8mm厚,罩面5mm 厚,喷大白浆2道,周边及上面抹有机硅防水砂浆20mm厚并做滴水。
屋面为1:2.5水泥砂浆20mm厚加1.2mm厚的PET 聚酯高强复合防水卷材,40mm厚C20钢筋细石混凝土压顶。
本工程为构筑物,大部分为高空作业,具有危险性大,交叉作业多等特点。
中电投贵州务正道1000kt/a氧化铝工程氧化铝仓制作安装安全专项施工方案编制:审核:审批:五矿二十三冶建设集团有限公司2018年11月目录1. 工程概况 (1)2. 编制依据 (2)3. 施工计划 (2)4. 施工工艺技术 (5)5. 施工安全保证措施 (22)6. 施工管理及作业人员配置分工 (27)7. 验收要求 (27)8. 应急处置措施 (31)9. 计算书及相关图纸 (35)附图:氧化铝仓制安施工进度计划 (40)附图:氧化铝仓壁板吊装位置示意图 (40)1.工程概况中电投贵州务正道氧化铝厂位于贵州省遵义市务川县镇南镇,为新建1000kt/a氧化铝厂。
建设单位为中电投贵州遵义产业发展有限公司,设计单位为中铝国际贵阳分公司,监理单位为山东智诚建设项目管理有限公司。
氧化铝仓及包装堆栈共两台氧化铝仓,呈并列布置,氢氧化铝经焙烧车间烧制成成品氧化铝后,输送至氧化铝仓进行储存,需要外运的氧化铝粉经仓底安装的自动定量包装称称重打包后,用链板输送机输送至氧化铝包装堆栈外运。
氧化铝仓仓体安装在混凝土基础上,基础顶面标高为▽8.000m,仓体直径为30m,仓体高度为33.3m。
仓体主要由环形底板、仓体、仓盖以及操作平台、楼梯、人孔和内部设备组成,单台设备总重约为598吨。
仓体安装完成后,仓体内部浇筑轻质混凝土,浇筑完毕后,内部设备(溜槽、风管等)再进行安装。
主要构件一览表序号构件名称数量(件)总重(kg)1 环形底板 1 86222 仓体 12.1 第一圈板(t=12mm),含角钢法兰、一带角钢加强圈 1 201822.2 第二圈板(t=12mm),含一带加强圈 1 177542.3 第三圈板(t=14mm), 含一带加强圈 1 231432.4 第四圈板(t=14mm), 含一带加强圈 1 231432.5 第五圈板(t=16mm), 含一带加强圈 1 261042.6 第六圈板(t=16mm), 含一带加强圈 1 261042.7 第七圈板(t=18mm), 含一带加强圈 1 290652.8 第八圈板(t=18mm), 含一带加强圈 1 290652.9 第九圈板(t=20mm), 含一带加强圈 1 32026 2.10 第十圈板(t=20mm) 1 29598 2.11 第十一圈板(t=22mm) 1 32560 2.12 第十二圈板(t=22mm) 1 32560 2.13 第十三圈板(t=24mm) 1 35523 2.14 第十四圈板(t=24mm) 1 355232.15 第十五圈板(t=24mm) 1 355233 仓盖 13.1 中心管 1 20803.2 桁架 1 802203.3 顶板 1 477714 溜槽(长溜槽、短溜槽)36 85145 内部爬梯 2 21756 外部盘梯 1 40492.编制依据2.1.中铝国际工程股份有限公司设计的施工蓝图(G6233-GBYH2813)2.2.《中电投贵州务正道1000Kt/a氧化铝工程Ⅱ标段施工组织设计》2.3.JB/T4735-2009《钢制焊接常压容器》2.4.GB50128-2014《立式圆筒形钢制焊储罐施工规范》2.5.NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测标准》2.6.GB/T985-2008《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》2.7.GB50205-2001《钢结构施工质量验收规范》2.8.GB50184-2011《工业金属管道施工质量验收规范》2.9.GB50683-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》2.10.JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》2.11.JGJ33-2012《建筑机械使用安全技术规范》2.12.JGJ80-2016《建筑施工高处作业安全技术规范》3.施工计划3.1.进度目标:根据二级网络计划要求,氧化铝仓制安周期为T+120天(T为材料到齐时间),施工进度计划详见附件(氧化铝仓制安施工进度计划)。
氧化铝仓安装施工技术黄上钧【摘要】广西来宾迁江铝厂氧化铝仓为吨位大、体积大、安装高度高的钢结构.通过对施工技术的研究,成功完成了吊装任务.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2017(000)051【总页数】2页(P1-2)【关键词】锥形体;倒装法;吊车共同抬吊;顶升倒装法;分片拼装【作者】黄上钧【作者单位】十一冶建设集团有限责任公司广西柳州 545000【正文语种】中文【中图分类】TU758.7广西来宾迁江铝厂氧化铝储运及供配料系统共8台锥形氧化铝钢仓,每台钢仓由锥形体、压力环、直筒体、顶盖组成。
钢仓筒体内径14m,总高度14.2m,其中锥形体高7.17m,筒体高6.563m,钢仓总重约100t/台。
钢仓整体安装高度为31.3m,体积大、重量大、安装位置高是工程的施工难度所在。
(见氧化铝仓安装立面图)工程为现场非标制作,共需制作安装8台钢仓,8台钢仓中每2台为一组,共四组。
钢仓筒体直径14m,整体安装高度为31.3m,单台重100t,体积大,容易变形,安装高度高,每组用于承载钢仓的混凝土支架相距仅2m。
混凝土支架两边为车间建筑物,可利用的吊装场地为仅为6m的道路,场地限制很大。
(1)如果采用整体吊装的方式进行安装,需要超大吨位的吊车,且场地要求宽阔,大体积、高吨位、高位置的安装危险系数大,技术要求高,且不利于经济性,不能充分发挥现场非标制作的优点,所以,整体安装方案无法实现。
(2)从施工图看,钢仓分为锥形体、压力环、直筒体、顶盖,在现场非标施工中把这几项分开组装,这样就可以实现在安装位置一定的情况下,降低吊装吨位,提高安全性、经济性。
钢仓各部分重量分别为锥形体整体重26t,压力环重5t,直筒体重45t,顶盖重29t(其中顶盖骨架重5t,顶盖盖板重24t)。
根据钢仓分开组装及各个部位的重量特点,应在地面搭建组装平台,在地面拼装后进行吊装。
由于锥形体形状特殊,容易变形,不利于控制其精度,且作为首要安装的部件,无法在高空拼装,必须在地面按实际放样拼装,然后整体吊装。
新疆东方希望有色金属有限公司五标段氧化铝仓施工组织设计编制:审核:日期:目录一、工程概况 (3)二、本工程使用的标准和规范 (4)三、质量控制、关键过程、特殊过程的确定 (4)四、施工程序及施工方法 (6)五、基础施工 (7)六、贮槽预制 (10)七、贮槽安装 (14)八、关键过程焊接方法的选择 (20)九、槽罐特殊过程的刷油 (22)十、安全技术措施 (22)十一、雨季施工措施 (30)十二、吊装 (31)十三、进度控制措施 (34)十四、现场文明施工 (35)十五、施工部署 (36)一、工程概况本标段有氧化铝贮仓12台,A段6台,B段6台。
主体结构为钢贮槽,用钢板焊接而成。
二、本工程使用的标准和规范1、本工程制安应严格按照JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》标准进行制造、检验和验收。
2、机加工件按JB/T5000.9-1998《切削加工件通用技术要求》进行。
3、设备的油漆、包装、运输按JB4711-2003规定,设备外表面涂二遍底漆、两遍面漆。
4、焊接采用电焊,焊条型号为E4315型。
5、焊接接头尺寸除图中注明外,手工焊按GB985--88,自动焊按GB986--88规定制造。
三、质量控制、关键过程、特殊过程的确定贮槽的制安工程以槽底环型板制安、倒锥体制作安装、槽筒节及槽盖安装为质量控制点进行质量监控,槽体焊接为关键过程,槽体防腐为特殊过程;应严格执行JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》及其GB985-88《手工焊焊接接头坡口型式》、GB986-88《埋弧自动焊接头坡口型式》的规定进行制造、试验和验收。
1、施工准备工作①、技术准备熟悉有关的施工规范以及标准图集等技术资料。
组织有关技术人员和施工人员认真学习图纸和技术资料,熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范、操作规程,对本工程的质量和工期要有高度的重视。
参加设计交底和图纸会审,了解设计意图,掌握施工要点。
组织技术人员、管理人员和操作工人学习施工组织设计,合理安排组织施工,掌握施工中的重要环节,编制作业指导书。
隆林氧化铝仓工程施工技术方法探讨摘要:在本文中,主要结合工程实际案例,对隆林氧化铝仓工程的施工技术方法进行了研究与探讨,仅供参考。
关键词:隆林;氧化铝仓;施工技术方法1.引言通常来说,新鲜氧化铝仓和含氟氧化铝仓因其直径大,重量大的特点,是本文所例举工程中的重点和难点,同时考虑经济效益,特别是钢筋混凝土漏斗施工,具有较大难度。
鉴于此,本文主要结合公司以往施工经验,对满堂脚手架搭设作为模板支撑系统进行作业具有十分重要的现实意义。
2.工程概况本工程为百矿集团桂黔(隆林)经济合作产业园煤电铝一体化项目200Kt/a铝水工程氧化铝贮仓,每个系列分101#、201#两组氧化铝贮仓,每组由两个直径18m的贮仓(含氟氧化铝仓和新鲜氧化铝仓)组成。
我公司承建一组氧化铝贮仓制安工程。
含氟氧化铝仓、新鲜氧化铝仓:圆形钢筋混凝土结构,仓壁厚350mm,漏斗壁厚450mm;基础底标高-4.300m,屋面顶标高+34.73m,其中标高在+22.7至+24.15为钢筋混凝土倒圆锥形漏斗,分别在标高+10.98m和+34.73m布置有环梁及平台;在两仓之间分别在标高+13.50m、+15.20m、+34.73m位置有钢平台连接两仓;仓内设备基础底标高-1.500m和-2.00m。
独立基础混凝土标号C30,垫层C15,设备基础C25,设备基础超深开挖的使用C15毛石砼回填至设计标高。
仓壁及主体结构C35,二次找平层C30细石混凝土,地坑C30防水混凝土,抗渗标号S6;根据地质勘察报告,仓基础座落在⑦层泥质粉砂岩上。
新鲜氧化铝仓示意图1如示。
图1 新鲜氧化铝仓示意图其结构由钢筋混凝土漏斗、筒体、仓底、屋顶、屋面板、爬梯及扶手栏杆几大部份组成,其中筒体由五节筒节组成。
3.氧化铝仓施工技术方法3.1漏斗(锥段)的施工方法考虑到尽量减少钢板损耗,钢漏斗由六带板组成,六带板分别在制作现场进行预制,然后运至安装现场,再在安装现场搭设的平台上进行组对,首先将1~4带板组对焊接后,用汽车起重机吊至框架平台上,然后将第五带壁板及环形板组对好以后吊装至环形基础上进行安装焊接,最后将组对好的5~6带板进行安装,使1~4带板、第五带壁板、5~6带板组焊成一个整体。
包头铝厂氧化铝贮槽及输送系统贮仓制作安装施工方案文件编号:12YJSJG2008------04编制单位; 审批单位;负责人; 负责人;编制人; 审批;二零零八年五月二十八日目录第一章、工程概况-----------------------------------------------3 第二章、本工程使用的标准和规范--------------------------3 第三章、施工程序及施工方法-------------------------------5 第四章、安全技术措施----------------------------------------18 第五章、拟投入的设备人员----------------------------------27第六章、吊装示意图-------------------------------------------29第一章、工程概况氧化铝贮槽及输送系统中的贮槽有两个6500m3。
主体结构为钢贮槽,用钢板焊接而成。
包括主体、附件、栏杆、中间锥体等总重量为600吨左右,规格为φ24mX12m。
其中贮槽底部座在12.09m的环行砼梁上,用地脚螺栓固定,底部为砼锥型。
由于施工过程中高度比较高,施工的空间比较狭小。
增加了施工难度。
但是我们在大型非标设备的施工中积累了丰富的施工经验,总结出了一套完整的施工工艺和方法(及液压顶升倒装工艺)。
第二章、本工程使用的标准和规范一、本工程使用的标准和规范1、本工程制安应严格按照JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》标准进行制造、检验和验收。
2、机加工件按JB/T5000.9-1998《切削加工件通用技术要求》进行。
3、设备的油漆、包装、运输按JB4711-2003规定,设备外表面涂二遍底漆、两遍面漆。
4、焊接采用电焊,焊条型号为E4315型。
5、焊接接头尺寸除图中注明外,手工焊按GB985--88,自动焊按GB986--88规定制造。
氧化铝仓及包装堆栈钢结构工程施工方案山西一建钢结构分公司二O一一年十月十八日目录一、编制依据二、钢结构工程概况三、施工关键部位的识别四、项目管理的目标五、施工部署六、主要施工方法七、施工机械投入计划八、劳动力投入计划九、钢结构工期计划十、钢结构工程制作施工方案十一、钢结构安装方案十二、钢结构施工的质量保证措施十三、安全保证措施十四、成品保护措施十五、季节性施工措施十六、文明施工及环保措施一、编制依据1、氧化铝仓及包装堆栈工程钢结构设计图纸。
2、主要规范、规程、标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《钢结构高强度螺栓连接结构技术规程》(GB50018-2002)《门式钢架轻型房屋钢结构设计技术规程》CECS102:2002《冷弯薄壁型钢结构技术规程》(GB50018-2002)《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91《碳素结构钢》GB/T700《碳素焊条》GB/T5117《工程测量规程》GB50026-93《山西省建筑工程施工质量验收规范》DBJ04-226-2003。
《山西省建筑工程施工资料管理规程》DBJ04-214-2004。
3、相关图集4、相关法律、法规5、公司相关管理办法、程序文件6、山西建筑工程(集团)总公司《建筑安装工程施工工艺标准》。
二、钢结构工程概况本工程为氧化铝仓及包装堆栈工程,图纸由中铝国际工程有限责任公司设计,钢结构工程主要涉及A-B、D-E轴的两跨钢门架体系、3.5m钢平台、顶层钢平台及筒仓外部局部休息平台。
建筑安全等级为二级,结构重要性系数为1.0,主体结构设计使用年限为50年1、A-B、D-E轴的门架体系相同,具体钢结构概况如下:此门架体系为双坡单层门式钢架结构,跨度为30m,柱距6m,长120m,柱顶标高13.2m,柱底标高为-2.750m。
一、编制说明本方案是针对青海黄河水电再生铝基合金工程氧化铝输送及供配工程钢储仓料的预制、组对、焊接、安装及检查验收而编制,施工人员必须严格执行本方案。
工作内容:三台新鲜氧化铝仓、三台含氟氧化铝仓、四台渣壳仓、两台氟化盐仓的钢结构本体及储仓上爬梯栏杆等附属构件的制作及安装。
二、编制依据1、施工蓝图《氧化铝输送及供配料》G5285—6Tb—12、13G1、14G1、15、16、17、19、21。
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20013、《立式圆筒形焊接储罐施工及验收规范》GB50128—2005三、工程概况1.新鲜氧化铝仓示意图如示图一:新鲜氧化铝仓示意图其结构由钢漏斗、储仓壁、储仓底、屋顶、屋面板、爬梯及扶手栏杆几大部份组成,其中储仓壁由五带板组成,其中:宽度为2000mm钢板组成的4带,宽度为950mm钢板组成的1带。
各带壁板设计板厚及材质:板厚δ=14mm 材质Q235B漏斗设计板厚及材质:板厚δ=14mm 材质Q235B储仓顶设计板厚及材质:板厚δ=8mm 材质Q235B3、工程地点:青海省西宁市甘河滩工业园(湟中县)四、施工方法(一)施工程序(详见下页附图:图二)(二)施工方法4台渣壳仓和2台氟化盐仓拟采用加工厂整体制作,用平板拖车运输到安装现场,采用100吨汽车吊一次性整体安装(详细制作方法参照氧化铝仓施工方法)。
3台新鲜氧化铝仓和3台含氟氧化铝仓因其直径大,重量大的特点,是本工程的重点和难点,根据我公司现有能力,同时考虑经济效益,决定采用制作现场预制各代壁板及漏斗,用平板拖车运至安装现场,然后采用液压倒装法安装各代壁板,每相邻的两台氧化铝仓(一台新鲜氧化铝仓和一台含氟氧化铝仓)为一组,共三组依次施工,施工吊装示意图如图所示(详见下页附图:图三)。
图二:施工程序附图图三:液压倒装提升法示意图1、漏斗的施工方法由于板幅限制,考虑到尽量减少钢板损耗,钢漏斗由六带板组成,六带板分别在制作现场进行预制,然后运至安装现场,再在安装现场搭设的平台上进行组对,首先将1~4带板组对焊接后,用65吨汽车式起重机吊至框架平台上,然后将第五带壁板及环形板组对好以后吊装至环形基础上进行安装焊接,最后将组对好的5~6带板进行安装,使1~4带板、第五带壁板、5~6带板组焊成一个整体。
中国铝业股份公司河南分公司氧化铝贮仓增容施工组织设计批准审核编制目录一、工程简况二、工期管理三、施工准备四、质量保证措施和质量计划五、主要工序施工方案六、确保材料质量地措施七、确保安全施工地措施八、确保文明施工地措施九、施工平面布置图(见附图)十、施工进度横道图(见附图)一、工程简况该工程位于中国铝业股份公司河南分公司厂区之内,与氧化铝八车间氧化铝储仓相依,原储仓东面由(17)~(21)号Φ12.36*23M5座储仓本体组成,原储仓西面由(13)~(16)号Φ12.36*23M4座储仓本体组成.主体为独立式圆形料仓,抗震烈度为7度,场地类别为Ⅲ类,筒仓结构安全等级为二级.储仓基础采用混凝土灌注桩,共630根,直径为0.6M,长为24M,桩上边为整体式钢筋混凝土筏板基础.主体总高度为36.5M,8~31M为钢筋混凝土筒体结构,8M以下有井字梁框架结构.由于新增氧化铝储仓是老储仓地配套工程,新储仓要和老储仓连接起来,故施工时做好各种埋件及配套施工.二、工期管理2.1工期目标:总工期150个日历天数.(见施工进度网络图)2.2确保工期地技术组织措施2.2.1 由于工期短,(17)~(21)号及13)~(16)号两组联体筒仓同时施工,又因场地狭窄,钢筋加工等工作需在施工区域以外.在施工过程中,必须保证施工道路通畅,鉴于此,施工时14#铁路在施工期间需停止使用.2.2.2在施工过程中,材料使用量较大,垂直水平运输需采用2台50M塔吊,后期施工需采用2台25吨吊车配合施工(约使用台班85个),用于吊装、倒运材料及构件.2.2.3混凝土采用泵送混凝土,每个单台贮仓采用2台地泵同时浇筑,以保证混凝土施工地连续性和混凝土浇筑地均衡性.2.2.4施工期间处于汛期,雨水较多,用可靠地季节性施工防护措施来保证.三、施工准备3.1技术准备3.1.1熟悉图纸,组织有关人员参加图纸会审,同时取利有关技术资料及有关图集.并与建设单位、设计单位做好洽商.3.1.2制定和分部、分项工程施工措施,组织技术交底.预算员做出施工预算及工程材料分析.3.2物质准备3.2.1根据施工预算地材料分析和施工进度计划要求,编制建筑材料需要量计划,为施工备料、确定现场仓库地面积以及组织运输提供依据.3.2.2 确定建筑施工机具数量和现场停放位置.根据施工进度,确定进厂地施工机械如下表:四.质量保证措施和质量计划4.1、确定施工管理目标:本工程质量目标按国家质量验收评定标准达到优良等级,单位工程合格率100%。
Φ30×30M钢制氧化铝贮仓安装实例【摘要】在氧化铝生产设备中存在大量的槽类非标设备,运用不同的、适当的方法来完成槽体设备的制作和安装是更新改造、新建工程中经常遇到的问题,在本文将四例某厂在不同时期所建圆断面槽类非标设备的安装方法进行了总结。
【关键词】槽类;非标设备;结构;安装在氧化铝生产设备中有很多非标设备,在氧化铝生产、贮运过程中存在着大量的槽类非标设备,在更新改造、新建工作中经常遇到此类的问题:1施工方法简介常用施工方法:大型立式槽、罐类非标设备常用的安装方法主要有正装和倒装二大类。
正装法通常分为分片法、分段法二种安装方法。
倒装法多用于单台罐体的施工,通常施工的方法为中心柱倒装法、立柱倒装法、水浮倒装法、气顶倒装法等。
2优缺点的比较2.1正装法的优缺点分片正装法的优点是:组装时辅助工装用料较少,投入人工较少,组对所用辅助机械和人工较少;缺点是:施工方法属高空作业,所用脚手架的用量较大,施工时的精度控制较困难。
分段正装法的优点是:组对时精度较好,高空作业组对、焊接量较小,施工安全性较好,成组的多台槽体施工时效率较高;缺点是:所用机械设备一次性投资较大,对施工的组织能力要求较高。
2.2倒装法的优缺点中心柱倒装法优点是:利用贮槽的中心柱做吊装的起重桅杆,可减少辅助设施材料的用量;吊点在顶盖加强圈的位置,有利于槽体圆度的控制;缺点是:通用性不强;立柱倒装法优点:适用于场地狭小,运输困难,机械化程度低的施工;缺点是:立柱及加固所用材料较多,施工质量控制难度较大,起重能力有限,安全性较差;水浮倒装法优点:多用于浮顶式油罐的安装,利用油罐所附的部件,辅助材料用量较少,施工的安全性较好;缺点是:应用的范围较小,应用的局限性较大;气顶倒装法优点:应用的范围较宽,辅助材料较为节约,劳动强度较小,高空作业少;缺点是:槽体高度较大时,应用较困难,受环境影响较大。
3安装3.1简介某钢制氧化铝贮仓,外形几何尺寸为?准30×30M,壁板为15带,由下至上每二带钢板(最上部三带钢板)为一个厚度,钢板厚度由20mm递减至8mm,仓顶的支撑为桁架结构,主桁架18榀,主桁架间由型钢连接加固,仓顶盖为厚度8mm的钢板构成,仓壁顶部有6圈角钢煨制成的加强圈。
仓顶、加强圈、壁板等总重429吨。
3.2安装方案的选择中心柱倒装、水浮倒装这二种方法因本贮仓本身不附带有中心柱和浮顶,因此不适于本贮仓的施工,应在立柱倒装和气顶倒装这二种方法中选择一种进行本贮仓的安装。
本贮仓的顶盖和壁板(不含下部第一带δ20mm的壁板)需起升的最大重量为397吨,如用一般的立柱倒装法,按每根立柱上的倒链的起重能力为10T,则需倒链40个,才能满足起升重量的要求,在实际施工中,从安全性上考虑,对用手动起重设备的选用均要加一定的安全系数,对于重量较大的工件施工时安全系数至少为2,如按此系数,则至少要80台倒链进行起升,在实际施工中这是不可行的,因此,立柱、倒链倒装法是不可行的。
如应用气顶倒装法,其参数计算如下:P=W/S=397.166T/152*3.1416=397.166/706.86=561.87kg/m2P为压强、W为最大起升重量、S为罐内横截面积,考虑30%的摩擦力及其他附件重量,则P=561.87kg/m2*1.3=730.44kg/m2根据公式P1V1=P2V2设P1=1kg/m2(自然空气在海平面的压力)P2=1.042kg/m2(顶升时罐内的绝对压力)V1为罐的总容积,V2为P2作用下的容积V1=706.86*30=21205.8m3V2=P1V1/P2=21205.8/1.042=20351.06m3设在P2作用下气体容积的压缩量为V压,则V压=V1-V2=854.74m3设V0为最后一次顶升板构成的容积,V真为P2作用下空气压缩量和顶升高度相对真空容积V0=706.86*2=1413.72m3V真=V压+V0=2268.46m3设V真为P2作用下顶升到预定高度所需鼓风量V升=P2*V真/P1=2266.232*1.042/1=2363.74m3设罐体在10分钟内顶升到位,所用风量为Q则Q=2363.74/10*60=14182.74m3/H考虑到风压作用下的泄漏,则需对所计算出来的风量进行放大,通常所取的放大系数为6,则最终风量为Q终=14182.74*6=85096.44m3/H从上面的计算可知,因风量较大,所用的风机选型较困难,如用多台风机,则在鼓风时在罐内会产生涡流,增加施工安全控制的难度,且因本罐的高度较高,施工所用平衡装置的布置和使用较为困难,因此,气顶倒装在本贮仓的施工中应用难度较大,不宜采用。
从上述的理由可知,常规的施工方法在本贮仓的施工中均无法直接使用,因此,在本贮仓的施工中,必须对各施工方法的长处进行综合分析归纳,从而选用最优化的方法进行施工。
在正装法不宜采用的情况下,必须对倒装施工的方法进行优化提高以保证施工的安全性和经济性。
在上文中对倒装法的叙述中可知,立柱(倒链)倒装施工法是应用较普遍、技术较成熟的一种施工方法,其原理和实际操作都较简单,适用范围较宽,在中小型贮罐的施工中应用较为普遍,但本贮仓是大型贮罐,直接应用本方法是不可行的,但对其原理进行深入地分析,并针对实际情况进行改进,是可以完成本贮仓施工的。
立柱倒装法的原理:立柱倒装法是沿圆形截面贮罐的罐壁设立多个立柱,每根立柱上设置一台或多吧手动起重工具,使贮罐的重量均匀地分配在各台起重工具上,同时起升各台起重工具以达到起升的目地从而完成贮罐的起升施工。
起重工具的选择:立柱倒装法所用的起重工具最常用的是倒链,这是因为倒链的使用具有较为方便、简单,可以一次起升到位,操作灵活等特点,但是倒链的起重能力较小,应用的范围局限于中小型贮罐的施工,不适用于本贮仓的施工,如果能够增大起重工具的能力,起升重量能够满足本贮仓的要求,则立柱倒装法是能够完成施工的。
常用的手动起重工具为倒链和千斤顶,倒链的起重量小,行程较大,使用时吊点在起重物的上方;千斤顶的起重量较大,行程较小,使用时顶点一般在重物的下方,如果能够通过辅助性器具使顶点能够在重物的上方,并克服行程较小的缺点,则在本贮罐的施工中是可以应用千斤顶进行起升的。
因此,选用立柱(千斤顶)的方法来进行本贮仓的倒装施工。
3.3立柱(千斤顶)倒装法实施1)立柱数量的选择立柱数量的选择也就是千斤顶数量的选择,本工件最大的起升重量为397吨,选用起重量为50吨的千斤顶,则8个千斤顶即可满足起重量的要求,但在实际施工中,尤其是多台机械同时使用时要考虑到机械运动在执行时不可能完全同步,因此在施工中在对起重能力选定时要考虑安全系数,一般情况下,安全系数为1.5~2.5倍,本贮仓最大起重量为397吨,重量较大,为安全起见,取安全系数为2.5倍,这样实际用顶的数量为20个,立柱的数量也为20个。
2)起升方式的选择常用的千斤顶起升方式为千斤顶在重物的下方,通过顶升将重物提升一个千斤顶的行程,然后,将重物支撑牢固,千斤顶落下,抬高千斤顶,再顶升,直至将重物顶升到位;如果本贮仓的施工用此方式,因千斤顶的行程最大为300mm,起升的壁板高度为2m,则最少需准备六种不同高度的立柱,立柱的固定问题较多、安全性较差、经济性较差,所以一般性的起重方式是不宜在本工件的施工中使用的。
为解决这一问题,我们在实际施工中采用了以下的方式进行顶升:利用立柱、起升横梁、起升拉杆、起升牛腿和止退柱销的组合应用完成了壁板的起升,具体的构件的明细如表3-1所示:(1)施工的顺序:先完成最上部的壁板的安装,然后将顶盖安装、焊接完成,安装加固好立柱,起升第一带的壁板,逐带安装其余的带板。
(2)壁板起升施工步骤如下:步骤1分为二步:焊好牛腿、挂好起升拉杆上的第一组挂环,千斤顶起升至牛腿底板超过第一组柱销孔;步骤2分为三步:在第一组柱销孔内穿入止退柱销,千斤顶下落至牛腿底板座于止退柱销上,松开千斤顶、将第二组挂环挂在牛腿底板上,千斤顶起升至牛腿底板高于第二组柱销孔;步骤3分为三步:在第二组柱销孔内穿入止退柱销,千斤顶下落至牛腿底板座于止退柱销上,松开千斤顶、将第三组挂环挂在牛腿底板上,千斤顶起升至牛腿底板高于第三组柱销孔;步骤4~7重复步骤2、3的步骤,第一步骤起升一个挂环的距离直至步骤8;步骤8分为三步:在第七组柱销孔内穿入止退柱销,千斤顶下落至牛腿底板座于柱销上,松开千斤顶、将第八个挂环挂在牛腿底板上,千斤顶起升至牛腿底板高于下一带的壁板,进行下一带壁板的组对。
按上述1~8的步骤逐带进行壁板的安装,即可完成整台贮仓的安装。
3.4施工中应注意的问题1)立柱的位置沿壁板的圆周方向均布,立柱的座板要与地面接触紧密,立柱在使用前要进行加固,加固的方法为对称的二根立柱、相邻的二根立柱顶部用钢丝绳连为一体,钢丝绳系于固定吊环上;2)安装立柱时,因第一带壁板的高度低于立柱的高度,因此部分顶盖板可在安装完第二带壁板后进行安装,以保证起升;3)在安装最上部几带的壁板时,因起升的重量较轻,可安装部分立柱进行起升,但考虑到牛腿较少时,壁板变形的可能性较大,立柱的数量不应少于10个;4)在起升的过程中,各千斤顶的操作者应遵循统一的指挥,每次起重杆下压的距离应保持一致,在实际施工时,是三人一组来进行起升作业的,一人站在临时支架上,负责压杆的回位,二人在地面负责下压,下压通过向下拉动固定在压杆上的绳索来实现的,每台千斤顶的位置上,均设有用钢筋制成的限位杆,以控制每次下压及回位的距离;5)在第一次顶升前,要对壁板的原始位置进行测量,并测量壁板在每个销钉孔处放置时的高度,以便于调整立柱的原始高度,对壁板起升时的水平度进行调节和控制;6)在实际施工中,当安装最下部几带壁板时,因起升的重量较大,壁板在局部出现了变形,针对这种情况,起升前我们在牛腿的部位加焊了长度为2米的弧板以强化壁弧的钢度,防止了变形的发生;7)50吨千斤顶的的行程为300mm,在实际起升的过程中,每次千斤顶的行程为250mm,最后一次起升时的高度为300mm,以便于组对下一带壁板;8)在施工中要严格控制壁板上、下二道接口的周长,以防止上、下二带壁板组对时的错边等缺陷,提高施工质量,具体的做法是:组对第一带筒体时,每道立焊缝均要预留1mm的收缩量,在焊接完成后,实测第一带筒体下口的周长,并以此为依据,确定下一带壁板的周长,在起升第一带筒体之前,将第二带筒体留一道活口,其余立缝焊完,并按第一带壁板的周长对第二带壁板的长度进行确定,然后,提升第一带筒体,组对第二带筒体;重复以上步骤直至全部壁板组对完成。
9)在壁板起升前,要完成焊缝的探伤和壁板外表面的除锈、底漆及面漆的涂刷,以减少高空作业的工作量。