细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法适用范围

《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》适用于长细比不大于2.5：1的圆形大型金属容器的现场制作安装 。

细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法工艺原理

《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》利用罐体自身结构及其可密封性，按倒装顺序，先组装底板、拱顶和最上一圈壁板，形成相对密封的空间，安装密封装置，然后在罐外围板、充气，当罐内空气顶升力大于已组焊完成的罐体部分重量（不含底板与外部围板重量）和圈板间的摩擦阻力时，罐体被顶起，到达预定高度时，调整顶升气压及外圈板的位置，组对和找正，然后施焊。如此反复交替组焊圈板和充气顶升两大工序，直到完成全部罐体的组成安装 。

细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法工艺流程

《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》工艺流程见下图：

细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法操作要点

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》时的操作要点如下：

一、基础检查与放线

1、基础中心位置偏差不大于±10毫米；基础各平面标高偏差不大于±10毫米。

2、环形承重梁基础内径偏差不大于±10毫米，其表面沿罐壁圆周方向的平面度高差不大于10毫米，外径圆周椭圆度偏差不大于20毫米。

3、均布设置永久性基础沉降观测点4个。

二、下料与预制

1、根据施工图及板料对底板、壁板及拱顶进行排板，选择最佳下料方案，使之既能减少废料又能满足错缝之要求。

2、下料预制时应根据安装顺序进行，并分类堆码和标识。

3、下料釆用基准线法进行下料，如右图所示：

4、板材下料采用半自动气割及手工气割相结合的方法进行，型材下料尽量采用砂轮机切割，切割后除去熔渣及毛刺等。

5、下料误差：坡口≦±2°，长度≦±l毫米，对角线长≦±2毫米。

6、 弧形板经卷弧合格后应堆放在胎具上，并做好标识。

三、罐底安装

1、根据罐底的结构形式进行组对安装。

2、当罐底为锥底时，基础环预制成形后与锥底定位并施焊，但应注意在定位时使之与锥底之间的焊缝错位。

3、当罐底为平底无边缘板时，罐底铺板定位点焊后暂不施焊，待罐壁与罐底的角焊缝施焊完后再施焊底板。

4、当罐底为平底有边缘板时，罐底铺板定位点焊后施焊完中幅板，待罐壁与罐底的角焊缝施焊完后再施焊边缘板与中幅板之间的焊缝。

四、罐体的组对安装

1、罐顶与第一圈壁板安装：在基础环上按储罐的内径放大2~3毫米划出一圆周线，打上样冲眼，并在内侧圆周处均布一定数量的小挡铁。将卷制好的最上一圈壁板按排板图尺寸进行围板组对。

2、壁板纵缝组对与施焊：施焊纵缝时下端应暂留80~100毫米长不焊，等下一圈壁板组对定位和环缝施焊完后再施焊这部分焊缝。

3、拱顶临时支撑、拱顶中心环、骨架安装。在拱顶临时支撑标高定位时，其相对标高应比设计的要低40~50毫米，以使拱顶安装焊接完后拆除拱顶临时支撑时，因焊接应力收缩其拱顶上弹后标高正好与设计符合。

4、顶板铺设与焊接：顶板下料后由锥底至锥顶对称铺设，然后按先施焊纵缝、再施焊环缝、并按对称分段退焊法进行施焊。施焊完毕后进行煤油渗透试验。

5、顶部栏杆、气升限位装置、防倾覆装置安装完毕，拆除中心支撑。

五、充气风机的确定与选型

1、气升原理：利用鼓风机向罐内充气，使罐体内空气压强产生的顶升力大于被顶升部分和附加重量以及壁板之间的摩擦力时，则罐体上部被顶升。反之，则罐体下降，如果两力平衡时，则罐体在空中稳住。

2、风机的选择：风机的选择是根据需顶升罐体的最大重量计算出所需风机能提供的最大风压和风量。使用经验公式进行计算。

（1）最大风压计算

Pmax=（g₁ g₂ g₃ g₄）/F

式中：

F=πR²一一顶升罐体的截面积，平方米；

Pmax一一顶升罐体所需最大风压力，N；

g₁一一被顶升部分罐体重量，N；

g₂一一壁板间的摩擦力，N；

g₃一一附件的重量，N；

g4一一缆风绳附加力，N_。

（2）最大风量计算

Q_max=60K（Vn P_maxV_总）/T

式中

Vn——最下一圈壁板的容积，立方米；

V_总——罐体总容积，立方米；

T——顶升一圈壁板所需时间，一般取10-15分钟；

K——泄漏系数，一般取4~6；

Q_max——所需最大风量，立方米/小时_。

（3）风机选择：根据以上数值，选择与最大风压和风量匹配的风机，一般选择2台。

六、气吹顶升装置准备

1、装置制安，包括离心式鼓风机2台安装、减振帆布接口风管、风量调节闸板、阀门、进出罐体人孔、U形压力计等。

2、2台离心式鼓风机与储罐连接的风管釆用并联形式，以便相互连通和调节。

七、密封装置设置

1、用δ2~3毫米厚的橡胶皮和用[14号~[16号槽钢胀圈等组成。在胀圈上下位置及和罐底与壁板的结合处布置橡胶皮，用密封胶带封住待焊接的焊缝。罐体内的气压使橡胶皮紧贴在密封部位，控制气体外泄。

2、在密封橡胶皮与罐壁之间加衬一圈0.3~0.5毫米厚的镀锌铁皮，镀锌铁皮剪成小块，呈鳞片状布置（详见下两图）。

3、底板部位的密封装置：利用该公司的专利技术实施（ZL201020187584.5），见下图：

5.2.8防坠落装置安装

气吹作业过程中，可能出现密封装置意外严重漏风、胀圈异常卡住、鼓风机系统出现机械故障或电气故障被迫停机、突然停电等故障。一旦出现上述故障，气吹作业将被迫中断，罐体在重力作用下自然下降，压坏密封装置，严重时导致罐体变形。安装齿条式安全保护装置，在风压下降或停风机的情况下，利用齿条式安全装置可使筒体稳定在起升高度的任一位置阻止筒体下降。齿条式安全装置结构见下图：

九、顶升平衡装置安装

在起升部分与地板或基础之间挂设若干个捯链，保证平衡，防止倾覆。

十、下圈壁板安装与充气顶升

1、将下圈壁板紧贴上圈壁板围好，留一处活口，将该圈壁板其他纵缝外侧施焊完毕，在活口两端安装锁紧捯链。

2、适当拉紧活口锁紧捯链，开启鼓风机，充气顶升罐体，升到预定高度时，调节风量，使升起的罐体处于悬浮状态，调整、组对上下圈壁板。

3、壁板焊接，按规范进行无损检测。

4、按上述步骤将壁板安装完毕，然后进行其他部件的安装。

十一、焊接工艺

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》的焊接工艺与一般工程相同 。

十二、劳动力组织

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》的劳动力组织如下表：