拱顶式储罐气顶倒装法施工浅析

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1、拱顶式储罐气顶倒装法施工控制ControllingoftheAir-riseUpside-downConstructionfortheVaulted-typeTank林宽宏(福建省工业设备安装有限公司350011)LinKuanhong(FujianIndustrialEquipmentInstallationCo.,Ltd.350011)[提要]通过对拱顶罐气顶倒装法施工过程介绍，分析气顶倒装法施工要点和注意事项。[Abstract]Itisanalyzethemainpointsandnotesabouttheair-riseupside-downconstructionby

2、inductionoftheconstructionofair-riseupside-downforthevaulted-typetank.[关键词]拱顶罐、气顶倒装法、静浮风压、顶升风压、装置[Keywords]Vaulted-typetank,Air-riseupside-downway,windpressureofstaticfloat,Windpressureofrisingup,Device1工程概况某项目设计有10000m3乙二醇储罐4个，5000m3燃油储罐2个，6个储罐均为拱顶罐，结构基本类似。其中10000m3储罐罐体内径31m，罐体总高度18m，主要材料为Oc

3、r18Ni9不锈钢，罐体总重为252吨；5000m3储罐罐体内径23.7m，罐体总高度15.1m，主要材料为Q235A钢，罐体总重为135吨。2施工方法6个拱顶罐既可用正装法施工，也可用倒装法施工，既可用起重机械逐圈吊装，也可用气体浮力顶升罐体。经过方案比较，决定采用气顶倒装法施工，以节约劳力和费用，加快施工进度。施工工艺为先焊好底板，再安装拱顶，然后从罐顶自上而下顺序逐层组装壁板。用风机向已组装形成的部份罐体内腔输送具有一定压强的空气，在适当密封、空气泄漏量可忽略不计的情况下，罐体内腔上部受到向上的推力，底底受到向下的力，当总推力P与罐体重量G相等时，罐体处于平衡状态，此时风压

4、称为静浮风压。当腔内风压略大于静浮风压，罐体就能向上浮升，此时风压称为顶升风压。在实际施工中，尚须考虑二圈壁板间摩擦力及漏风损失等附加因素，因此P升=P浮+P附，根据施工经验，一般附加风压为静浮风压的15%~25%，取中间值20%，故P升=1.2P浮=1.2G/F。（G为所需顶升的罐体重量，F为罐体横断面积。）3风压及风量计算在施工中必须掌握好每圈带板顶升时的静浮风压和顶升风压，确保罐体在顶升过程中升降自如，根据求得的风压及风量选择合适的鼓风机，下面以10000m3乙二醇储罐为例进行风压及风量计算。πD2π×31244F===754.39㎡3.1风压计算罐体横断面积最大顶升罐体重

5、量Gmax=G拱顶+G最大顶升筒体=46800+116726=163526kgfG163526P升max=1.2·=1.2×=260kgf/㎡=2.55kpaF754.39故最大顶升风压GP浮==2.12kpaF此时的静浮风压同理，可求得每圈带板静浮风压和顶升风压。60P2V2–P1(V2-V1)Qmax=·K·tP13.2风量计算所需最大风量式中t顶升时间，一般取15min。K风机风量修正值，根据经验取4。P2最终一次顶升时风压。P1大气压值（9.8×104Pa）。V2最终罐体体积。V1最后一带板所形成的罐体体积。V1=π/4·D2·H1=π/4·312·2=1509m3(罐体

6、单层高2米)V2=罐筒柱体积+拱顶体积=π/4·D2·H+π/3·h2·(3R-h)=13000m360(P1+2550)×13000-P1×(13000–1509)Q=×4×=29552m3/h15P1故所需最大风量：4顶升法工装布置顶升前，应对密封装置、鼓风装置、限位装置、平衡装置等进行核算，对各个工装进行选型、制作，经检查完整合格后，才可进行顶升施工。图1为顶升法工装布置示意图。图1顶升法工装布置示意图1、D14型离心鼓风机(全压3kpa,风量35000m3/h)2、风量调节阀3、测压装置4、人孔5、密封橡胶板6、胀圈7、罐体8、限位装置9、平衡装置10、定位装置11、密封

7、橡胶板5顶升施工5.1壁板的组装流程卷板围板、纵缝组对安装反变形板纵缝收口安装限位装置松罐内胀圈吹升就位环缝组对表面清理施焊内侧清理施焊检验5.2顶升前准备工作5.2.1顶升前应对各顶升装置进行检查，对风机进行试运转，以确保顶升过程顺利进行。5.2.2顶升前，负责人应召集参加顶升的施工人员进行技术安全交底，确定各岗位人员分工，明确各项施工要求及注意事项，做到统一指挥。5.3顶升5.3.1在各项准备就绪后，负责人应检查各岗位人员是否就位，方可启动风机。5.3.2当风机转速达到全速后