其一、倒装法液压提升原理
随着世界工业水平的发展和规模化经营的需求,各类储罐的储备能力的要求越来越高,金属储罐向着大型化发展的趋势也越加明显,液压提升倒装法以其提升平稳、的施工特点逐渐受到了各施工单位的认可。
将液压提升装置(成套设备)均布于储罐内壁圆周上,先提升罐顶及罐体的上层(一层)壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。采用自锁式液压千斤项和提升架、提升杆组成的提升装置(液压提升机)。
通过液压控制系统,使液压千斤顶进油时,通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动罐体(包括罐顶)向上提升,当千斤顶回油时,其上卡头随活塞杆回程,此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑。千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升,直到预定的高度(空出下一层板的高度)。
当下一层壁板对接组焊后,打开液压千斤顶的上、下松卡装置,松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下壁胀紧、焊好传力筋板,再进行提升。如此反复,使已组焊好的罐体上升,直到然后一层壁板组焊完成,从而达到倒装法施一工工艺要求。
其二、大型储罐维修施工方案确定
某炼油厂在对燃料油罐区的沥青储罐G1302进行检验的过程中,发现储罐罐底板下表面严重腐蚀减薄,出现大量穿孔的现象。从储罐的腐蚀严重性、施工过程中的性、维修后的等方面考虑,决定采用对储罐进行整体顶升后,进行整体换底板的施工方案,储罐长周期的运行。
G1302罐日常储存介质为沥青,于2009年3月正式投入使用。在2018年7月进行的检测过程中,通过测厚检测、相控阵检测、漏磁检测等手段,发现罐底板出现大面积腐蚀,其中当量妻45%的腐蚀缺陷有134处,甚至出现35处穿孔的现象。
1、局部修补与整体换
(1)根据现场的腐蚀情况,腐蚀面积较大,分布不均匀,施工过程中容易产生遗漏,可能需要多次施工与检测才能清理隐患,而且施工质量无法。
(2)在修补过程中,若不对罐底泄漏处进行清理,局部修补时会产生局部密闭空间,存在发生爆炸、火灾的隐患。
(3)由于罐底板整体减薄,若不进行整体换,在后续的使用过程中,使用年限无法。
因罐底板腐蚀面积较大,换部位较多,从检修的效率性与性,以及施工质量来考虑,整体换相比较于局部修补加与实用。
2、局部顶升与整体顶升
此前在国内同类型的储罐检修施工作业中,大型储罐多数采用局部顶升的作业方式来进行换底板,需要进行复杂的应力计算来储罐的顶升,在G1302罐的检修作业中,整体顶升相较于局部顶升,在以下几方面具备优点:
(1)储罐体积大,宜采用整体顶升
G1302罐容积20000m3、直径37m、高25m,相较于局部顶升,整体顶升均布的液压提升设备多点支撑,了罐壁连接处的每个顶升单元受力均匀,提高了顶升的性。
(2)储罐重量大,宜采用整体顶升
G1302罐罐体及附件总重为398T,若储罐进行局部顶升,顶升之后弱侧的受力将急剧增大,容易导致罐基础环墙受损。而整体顶升的多点均匀分布,能将总重量分化为相同的若干分力,使基础均匀受力。
(3)储罐刚性差,宜采用整体顶升
因本身结构原因,G1302罐存在刚性差的特点,且本次维修总工期约7164个月,若采用局部顶升方式,储罐会长时间处于受力不均的状态,会对储罐造成不可的应力变形,影响储罐日后的使用。