风力顶升在金属油罐制安应用

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1、广东建材2010年第7期工艺与设备风力顶升在金属油罐制安应用陈彬(广东吉业工程有限公司)摘要：在发电厂、石油、化工、钢结构制安中，对于大容积的重油罐体施工，采用风力顶升法，具易操作、成本低、工期短等特点。本文以8000m3罐体制安为例，对风力顶升理论，风机选择、罐体密封、限位装置、安全技术等关键技术作出阐述。关键词：风压；风机；金属油罐；风力顶升前言：在发电厂、石油、化工、钢结构制安中、容积V≥2000ms罐体制安作业，对罐体进行顶升，采用风力顶升法(倒装法)，具易操作、成本低、工期短等特点。1风力顶升基本理论风力顶升的工作示意图如(

2、图1)，它的基本原理是当罐内空气压力大于罐体自重(顶起部分)和其它重量(胀圈等)以及壁板间的摩擦力时，罐体上升；反之，则罐体下降。上升和下降的动作可根据作业需要进行风机的鼓风量的控制。如图l所示。图1理论上，若在顶升过程中两层钢板之间产生的磨擦力为F，拱顶投影面积为s，大气压强为P。。拱顶和第一层壁板的重量为G。，将要顶升壁板质量为AG，如果风机提供的风量产生压强△P满足：(／kP+Po)×S≥F+G0+／kG+PoXS上式两边消除大气压力：P。XSAp×S≥F+Go+△G(式1)则罐体会上升由式(1)，可知，风机要提供的风压AP为A

3、p≥(F+Go+△G)／S(式2)根据力的平衡可知，当罐体升至最后一层时，重量为最大值，风力要提升的重量为：G。=F。+Go+△G。(式3)式中：F脚广围板层与上部壁板的摩擦力G旷一拱顶质量+上部罐壁质量‘△G。，—相I第二以下层壁板之和的重量(注：风机选型时要考虑的第一个性能是所能提供的最大压强P。。)实际作业中，要求在一定时间(t)内完成升层，完成升层(一层)金属油罐体积为△V，那么我们所需的流量Q则为：Q=AV／t(式4)2风压顶升过程简述倒装法过程如下：首先进行底板铺设，板下表面应按设计要求涂刷沥青防腐层2遍，但沿板周边50r

4、am不涂刷。并经无损探伤和严密性试验合格后，组装好上部第一圈罐体壁板和拱顶，随之自上而下的第二圈壁板逐块围在第一圈肇板的外侧。作为密封套筒，并且用拉紧装置将这一层圈板的所有立缝(除了活口外)全部焊接完毕。焊接采用对接焊，I型双面，对中厚板焊接产生的面积较大且较深的缺陷，宜采用气刨进行清除，清除深度不得大于板厚的2／a，在此深度清除还未发现缺陷时，应停止清除，进行补焊，补焊完成后，再从反面进行清除修补，并经无损探伤合格。组装好底板一在底板上焊接倒数第一圈壁板和拱顶、拱顶护栏(无损探伤合格)一组装围倒数第二圈壁板一风力顶升、定位、稳定、校

5、正、焊接(无损探伤)一组装倒数第三圈壁板一项升、稳定、校正一⋯⋯直到全部顶升完毕，焊接校正最后一层(无损探伤合格)一油罐的其它人孔、排污口、盘梯、呼吸阀制作。3工程实例——215—-工艺与设备广东建材2010年第7期壁板厚度及数量(咖)名称内径(mm)罐高(哪)6=206=186=166=146=126=106=8参数25400mm168001800×l1800×11800×21800×l1800×11400×13．1理论计算以某重油发电厂，8000#的燃油油罐为例。依设计图纸，罐体底直径：25．4m，罐体高度为16．8m，由厚度为6

6、=20～6mm的0235一A热轧钢板围焊而成，其中拱顶6=6mm的钢板围焊而成。热轧Q235一A钢板具有可焊性强的特点，底层采用搭接焊，壁板的焊接方式采用对接焊，I型焊口。罐体参数如表1。油罐的拱顶(加强肋、胀圈)+第一层钢板重量为G。GO=丌D6H+兀h(4r—h)6={3．14×25．4×0．008X1．4+[3．14×l×(2×25．4—1)×0．006]×1．3)×7．8=16．48t注：上式中，拱顶加强肋及胀圈重量约占拱顶重量的30％，手动葫芦、吊耳及拦杆平台预焊件，约1～3吨，取最大值3吨。提升倒数第二层之时的重量为最大。

7、G．,---Go+AG。+F。F。=GX1．t式中静摩擦力系数取：p=O．3则瞄×l,t=3．14×25．4×1．8×O．02×7．8×0．3=6．72t△G。产3．14×25．4×[1．8×(O．018+2×0．016+2×0．014+0．012+0．010)+1．4×0．008]×7．8=118．95t则有G嗽=G0+△‰+F眦+G附=16．48+i18．95+6．72+3=145．15t则顶升的最大风压：P。=G。／S=145．15×1000×9．8／(3．14×12．72)=2808．70Pa3．2风机选择理论上，油罐在提升最

8、后一层之时，所需的体积V=3．14×(犁)2X1．8=911．61m3空气的压缩系数取——216——‘=O．88，则实际所需风量O,=V／‘=1035．93m3。修正Q=Q，+Q2-1035．93+966．60=2002