细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法

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：

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》所用材料与设备见下表：

《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》的主要特点是：

1、简单易行，成本低廉，只需常规的施工机具，无需添置大型或专用的起重设备。

2、无高空作业，便于控制施工质量。壁板组对与焊接均在同一低位操作平面上进行，操作安全，控制管理方便，可节省大量的脚手架费用。

3、顶升安全可靠。齿条式安全保护装置可在因顶升装置意外失效时发生作用，防止罐体下坠。

4、密封可靠。釆用鳞片式密封装置，消除了顶升气压升高后，3毫米厚橡皮密封垫容易吹出的问题。

5、无需开阔的施工空间和场地 。

圆形储罐是石油、化工行业储存原料、半成品及成品的常见设备。对于扁平形的大型圆形金属储罐，现场制安一般釆用气吹倒装法或者是机械化吊装法施工，其工艺成熟，安全可靠。对于细长形金属储罐的现场制安，中国国内许多企业一般釆用机械化吊装，正装法施工。在许多老厂区的改扩建工程中，由于现场条件的限制，往往不能使用机械化吊装或吊装费用太高，此时，气顶法吊装是一种很好的选择。与扁平罐气顶法不同的是：随着储罐长细比的增大，罐体顶升所需的气压显著升高，施工中有许多新的问题需要解决。

湖南省工业设备安装有限公司在某工程中碰到细长圆形金属储罐尺寸Φ10米xH23米，承台高度9米，四周均有较高的障碍物，如采用机械化吊装，必须选用100吨以上的吊车，费用很高。湖南省工业设备安装有限公司采用“气吹倒装”该工法，较好地解决了该工程吊装问题。在多项工程实践经验和多台细长圆形金属储罐的现场制安总结的基础上，湖南省工业设备安装有限公司完成了编制《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》 。

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》施工时，要执行以下国家标准规范：

• 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87；

• 《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90 。

2006年3月至5月，湖南省工业设备安装有限公司采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》在广东中成化工有限公司二期扩建工程2台纯碱金属储罐的现场制造，其效益数据分析如下：

1、直接成本：工程结算造价158万元（不含主材），实际发生成本95万元，盈利63万元。

2、施工技术措施费用：由于设备四周均有障碍物，如采用机械化吊装法，必须使用120吨左右的吊车方可完成吊装工作，费用极高，本工程采用气顶倒装法施工，为业主节省吊装费40余万元。

3、社会效益分析：该整体装置被评为广东省优质工程，获得业主好评 。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》要注意：

1、金属罐体内照明用电电压不得超过24伏；电动工具用电源线必须使用橡套软蕊电缆线。

2、顶升过程中，罐内作业人员应佩戴耳罩。

3、统一信号，统一指挥 。

湖南省工业设备安装有限公司采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》完成如下工程项目：

2001年7月至10月在广东中成化工有限公司用该工法完成了2台纯碱金属储罐的现场制造安装；

2006年3月至5月在广东中成化工有限公司二期扩建工程用该工法完成了2台纯碱金属储罐的现场制造安装；

2005年3月至2005年12月在厦门腾龙特种树脂厂安装工程用该工法完成了4台塑料粒子金属储罐的现场制造安装 。

施工单位采用《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》应注意环境保护：

1、尽可能地减少光污染（夜间施工照明灯光、电焊弧光、等离子切割机、碳弧气刨等）。

2、不锈钢设备、管道酸洗须集中在专门场所进行，酸洗池内垫设塑料薄膜，以便废水回收处理。同样，管道酸洗时不能集中作业的也须采取有效措施回收 。

2011年9月30日，中华人民共和国住房和城乡建设部审定《2009-2010年度国家二级工法名单（升级版）》，以建质[2011]154号文件公布，《细长圆形金属储罐气吹倒装施工工法》被评定为中国国家二级工法 。2100433B

超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺专利目的

《超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺》克服了2016年7月之前技术的不足，提供一种结构简单的超微型气吹光缆。

超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺技术方案

《超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺》采用的一种技术方案为：一种超微型气吹光缆，包括：一个松套管，所述松套管内包裹有若干根光纤，所述松套管内填充有纤膏，其特征在于，松套管外套设有外护套，松套管和外护套之间设置设有加强材料层，所述外护套的外侧壁环形设置有若干个锯齿状的齿牙，所述齿牙自由端的端部设置有导电层，所述导电层用于在电磁辐射作用下产生热量。

该发明一个较佳实施例中，所述齿牙的横截面呈梯形状。

该发明一个较佳实施例中，所述导电层为金属层。

该发明一个较佳实施例中，所述导电层为石墨掺杂层。

该发明一个较佳实施例中，所述导电层为碳纤维树脂胶联层。

该发明采用的另一种技术方案为：一种超微型气吹光缆的气吹敷缆工艺，吹缆机和硅芯管位于地面以下，且吹缆机连通硅芯管一端，地面以上还设置有高频电磁加热装置，其特征在于：吹缆机通过吹入高压气流来将光缆送入硅芯管内，同时高频电磁加热装置沿硅芯管延伸的方向运动，并朝向硅芯管进行电磁辐射，所述硅胶管内壁涂有润滑剂。

该发明一个较佳实施例中，所述润滑剂为润滑油。

该发明一个较佳实施例中，所述高频电磁加热装置设置有连接电源的电磁线圈。

该发明一个较佳实施例中，所述吹缆机连接有空气压缩机。

超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺有益效果

《超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺》具备以下有益效果：在使用该发明时，采用小直径光纤和特殊塑料做松套管，减小光缆外径、并将光滑的圆形外护套改进为表面齿牙型外护套，明显改善了微缆的气吹性能，增加了通信管道内的光纤密度，为2016年7月之前的通信网络的扩容和建设大容量网络提供了低成本解决方法，铺设后光纤的附加衰减也明显降低。该发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点，锯齿形结构，减小了光缆与硅芯管内壁之间的摩擦面积，一定程度上减小了摩擦力。

通过在设置导电层，可以通过高频电磁加热装置发生电磁波形式的辐射，并透过地面和硅芯管，使导电层自发热；发热可以提高导电层与硅芯管之间接触面之间的温度，特别是润滑油的温度，一定程度上提高了润滑效果，降低了光缆外壁与硅芯管内壁之间的摩擦阻力，是气吹效果进一步得到提高。

在敷缆的环境温度较低的条件下，尤其是在冬季温度较低条件下，气吹敷缆可能因为温度原因，润滑油的润滑效果降低，气吹敷缆需要克服光缆与硅芯管之间的摩擦力较大，通过电磁辐射加热的方式，可以有效的提高导电层的温度，此种加热方式不会对光缆本身造成损伤，加热提成的温度可控，加热可以是透过较深的地面，采用非接触式加热方式，其提供了一种全新的加热方式以降低摩擦力，实现了地面以下位置定位精确的进行加热的方式。

图1是《超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺》的优选实施例的横截面结构示意图；

图中：1、光纤，2、纤膏，3、加强材料层，4、松套管；5、导电层，6、外护套。

《超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺》涉及一种新型光缆，尤其涉及一种超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺。