專利名稱：貯罐螺旋起升組裝法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種采用滑輪使貯罐的壁板螺旋式起升進(jìn)行組裝焊接壁板的施工方法。
從50年代到70年代初，各種大型貯罐在組裝焊接時，都采用正裝法。象砌墻一樣，一塊壁板接一塊壁板往上壘、焊接。這種方法由于焊點(diǎn)不固定，而且逐漸升高，這樣給施工操作人員增加了操作難度。目前，鋼制浮頂罐也還應(yīng)用此方法施工，但鋼制拱頂罐已被倒裝法所代替，倒裝法一般有兩種空氣頂升法和機(jī)械提升法，多年的施工實(shí)踐證明，這兩種方法具有工藝簡單，高空作業(yè)少，工期短等優(yōu)點(diǎn)，但也有很大的缺點(diǎn)前者在罐體起升對接中，如果風(fēng)量掌握不好，稍有不慎就會發(fā)生冒頂事故，遇到停電罐體會因?yàn)槭ジ×?dǎo)致歪斜或下沉;后者因機(jī)械提升的起吊點(diǎn)之間有一定的距離(起吊點(diǎn)是分布在罐體圓周的若干個點(diǎn)上的)，因此，在起升當(dāng)中起吊點(diǎn)受力較大，罐壁板有向內(nèi)拉的力，往往造成壁板鼓包，影響壁板的安裝質(zhì)量，還有，這兩種方法都要集中相當(dāng)數(shù)量的電焊機(jī)，不利于設(shè)備的合理使用，也不利于施工單位組織協(xié)調(diào)。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種貯罐螺旋起升組裝法，也是一種倒裝法，可以使罐壁螺旋起升，從而使操作點(diǎn)固定，施工操作人員可以省工、省力、勞動強(qiáng)度低，有利于安全生產(chǎn)，安裝質(zhì)量可以保證，所用的電焊機(jī)少，有利于施工單位組織協(xié)調(diào)。
本發(fā)明是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的。罐頂及罐底采用常規(guī)的排板，鋪裝、焊接的方法，罐壁的排板、組裝、焊接的步驟如下(1)將最下層罐壁的每塊壁板和最上層罐壁的每塊壁板都制成斜腰邊的斜率都相等的直角梯形狀，并且所述的每一層罐壁上的每塊壁板的各底邊互相銜接，能排成一個大直角梯形狀。最下層罐壁和最上層罐壁之間的壁板，除兩塊過渡壁板外都按常規(guī)方法制成矩形板，兩塊過渡壁板都為四邊形，其中每塊壁板的三條邊都為直角邊，另一條邊為斜率都和最上、最下層壁板的斜腰邊的斜率都相等的斜邊，所有的壁板都煨制成弧狀。
(2)在罐底上組裝和焊接最下層罐壁的壁板，并且每塊壁板的梯形直腰邊都與罐底相接，其斜腰邊都朝上，組裝一圈后，最下層罐壁的上端面形成螺旋斜面狀，而且在最寬的底邊和最窄的底邊相接處形成一個臺階。
(3)在最下層罐壁的上端面上沿螺旋方向安裝一圈支承滾動滑輪。
(4)在最下層罐壁的內(nèi)外壁的上沿上，分別各沿圓周均勻分布焊接若干個擋板。
(5)以前述的支承滾動滑輪為支承面，在前述的最下層罐壁上的內(nèi)外擋板之間組裝焊接最上層罐壁的壁板，并且每塊壁板的梯形直腰邊都朝上，其斜腰邊都朝下，組裝一圈后，最上層罐壁的下端面形成螺旋斜面狀，通過前述的支承滾動滑輪倒扣在最下層罐壁的上端面上，而且最上層罐壁上的最寬底邊和最窄的底邊所形成的臺階與最下層罐壁的臺階正好嚙合。
(6)在最上層罐壁上安裝焊接罐頂及附件。
(7)在外加動力作用下，使最上層罐壁在支承滾動滑輪上螺旋式旋轉(zhuǎn)上升，同時使最上層罐壁和最下層罐壁嚙合的臺階處形成空缺，當(dāng)空缺大于一塊壁板時，停止最上層罐壁的旋轉(zhuǎn)上升，在空缺處把一塊過渡壁板焊接在最上層罐壁上，其中過渡壁板的斜邊與最上層罐壁的臺階相接，然后再繼續(xù)使最上層罐壁旋轉(zhuǎn)上升，又出現(xiàn)空缺，再焊接一塊壁板，就這樣反復(fù)的進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計高度為止，最后焊接的是另一塊過渡壁板，其中過渡壁板的斜邊留出，留到最后與最下層罐壁的臺階焊接。
(8)當(dāng)最上層罐壁旋轉(zhuǎn)上升到設(shè)計高度后，根據(jù)罐體重量，在罐壁內(nèi)圍繞著最下層罐壁的圓周均布若干個千斤頂，將罐頂及最下層罐壁以上的罐壁頂起，然后拆除支承滾動滑輪，將頂起部分放下，再焊接最下層罐壁和在其之上的罐壁間的接縫，最后拆除擋板，整個貯罐組裝焊接完成。
下面用實(shí)施例結(jié)合附圖再進(jìn)一步說明。
附

圖1為貯罐罐壁排板圖。
附圖2為貯罐罐壁的過渡板排板圖。
附圖3為貯罐罐壁的組裝焊接圖。
附圖4為加固最下層罐壁的示意圖。
附圖5為在最下層罐壁上邊緣的下方加槽鋼漲圈的示意圖。
附圖6為在最下層罐壁的內(nèi)外壁上焊接擋板的示意圖。
附圖7為附圖5的俯視圖。
附圖8為支承滾動滑輪的主視圖。
附圖9為支承滾動滑輪的側(cè)視圖。
附圖10為在罐壁的外壁上安裝電動倒鏈的示意圖。
圖11為采用千斤頂頂起罐頂及最下層罐壁以上的罐壁的示意圖。
實(shí)施例。采用貯罐螺旋起升組裝法組裝焊接1000m3的存水罐。罐體高度為6.4米，直徑為15米，壁板厚度均為6毫米，罐體需起升重量約17噸。如要采用傳統(tǒng)的組裝焊接法，勞動強(qiáng)度大，操作難度也大，又不安全，質(zhì)量不保證。采用本發(fā)明的方法就很簡單，也很安全，質(zhì)量又可以保證。
罐頂及罐底采用常規(guī)的排板、鋪裝、焊接的方法。貯罐罐壁的排板如圖1所示。共有36塊板，其中最下層壁板共8塊，從第29塊板到第36塊板;最上層壁板共8塊，從第一塊板到第8塊板，上述壁板均為直角梯形狀。其余的除兩塊過渡壁板外，剩余18塊板均為矩形板。從圖2看出，過渡壁板28，9，各有一斜邊，斜邊的斜率是和直角梯形壁板的斜腰邊的斜率是相等的，即四邊形的斜邊和虛線的夾角等于直角梯形的斜腰邊和虛線的夾角。排板后，把每塊壁板都煨制成弧狀。
如圖3所示，在罐底上組裝和焊接最下層罐壁的壁板(29塊至36塊)，最下層罐壁的上端面形成在逆時針方向上的螺旋向上斜面狀。并在其上端面上安裝支承滾動滑輪41，以支承滾動滑輪為支承面，組裝焊接最上層罐壁的壁板(1塊至8塊)。安裝焊接罐頂及附件后，在外加動力作用下，使最上層罐壁沿逆時針方向螺旋上升，同時使兩層罐壁嚙合的臺階處42，形成空缺，在空缺處就可以進(jìn)行中間壁板的焊接了。
在罐底上組裝和焊接最下層罐壁的壁板后，采用支撐鋼管和鋼板對最下層罐壁的壁板進(jìn)行加固，如圖4所示，即沿罐壁的內(nèi)圓間隔均勻地用支撐鋼管43與水平面成傾斜角度支撐最下層罐壁，每個支撐鋼管的兩端都分別各通過一塊鋼塊44，焊接在最下層罐壁和罐底上的。支撐鋼管一般沿內(nèi)圓均勻地間隔3-5米加固、布置。
在最下層罐壁組裝加固后，如圖5所示，在最下層罐壁的壁板上邊緣的下方沿內(nèi)圓加固一圈由槽鋼煨制的漲圈45。漲圈一般在距壁板上邊緣100毫米處。此外，如果因貯罐直徑大，壁板薄，使得罐體剛度不夠，在這種情況下，在最上層罐壁的壁板下邊緣處也加固一圈漲圈。
在組裝焊接最上層罐壁的壁板之前，在最下層罐壁的內(nèi)外壁的上沿上，分別各沿圓周焊接一圈擋板，如圖6所示，擋板46焊接在內(nèi)外壁上，并且如圖7所示，擋板46在內(nèi)外壁上交錯焊接，并應(yīng)避開支承滾動滑輪。
如圖8圖9所示，所采用的支承滾動滑輪是由滾輪47，軸承支承板48，卡具座49所組成，所述的滾輪47是通過其滾輪軸50以轉(zhuǎn)動配合的方式安裝在所述的軸承支承板48上的，軸承支承板48固定連接在所述的卡具座49上的，在使用時，是通過卡具座49將支承滾動滑輪安裝在最下層罐壁的上端面的，并用卡具座49上的偏心輪51卡死在最下層罐壁上。從圖8看出滾輪47的輪面為凹面，正好將最上層罐壁卡入凹輪面中，一般情況下，在最下層罐壁的上端面上每間隔2.5-3米之間安裝一個支承滾動滑輪。
在組裝焊接最上層罐壁的壁板時，每裝一塊壁板都在罐壁內(nèi)外分別用管子臨時支撐，每一塊壁板在罐壁的內(nèi)外至少各有兩根管子支撐，待罐頂安裝焊接完畢后，即可拆除。
如圖10所示，采用電動倒鏈作為使最上層罐壁螺旋式旋轉(zhuǎn)上升的動力源，即在罐頂安裝完畢后，在罐壁外均勻分布若干個電動倒鏈52，本實(shí)施例中采用4個電動倒鏈，每個電動倒鏈52，的兩端分別焊接在最上層，最下層罐壁上的U型鋼板53上，并且每個電動倒鏈都由統(tǒng)一開關(guān)控制其動作。一般情況下U型鋼板的直線距離應(yīng)保證在6.5-7米之間。
安裝旋轉(zhuǎn)上升后所出現(xiàn)的空缺處的最下層罐壁上的內(nèi)外擋板，要求同一側(cè)的擋板的間距為500毫米，此處的擋板排例的總長為所要圍新壁板長度加1米。
在最上層罐壁和最下層罐壁相接的空缺處嵌入新安裝的壁板時，先把新安裝的壁板和最上層罐壁連接的縱縫和環(huán)縫點(diǎn)固后再次旋轉(zhuǎn)上部罐體，然后再接著安裝下一塊壁板，與此同時進(jìn)行已圍壁板縱、環(huán)縫的焊接工作，這樣依次可以按流水作業(yè)的方式直至組裝完最后一塊壁板。壁板組裝完畢之后。在罐壁內(nèi)圓周均布若干個千斤頂，如圖11所示，在接縫上部的壁板的內(nèi)壁上固定上支板55，在最下層壁板的內(nèi)壁上固定下支板56，千斤頂54就支架在上支板和下支板之間，就這樣在罐壁內(nèi)均布若干個千斤頂。用千斤頂將螺旋接縫上部的壁板頂起，卸掉支承滾動滑輪，使上部壁板降至規(guī)定位置后，進(jìn)行點(diǎn)焊，焊接。最后拆除擋板，整個貯罐組裝焊接完成。
本方法經(jīng)試驗(yàn)，組裝焊接的貯罐，其質(zhì)量完全符合SYT1205-87《圓筒形鋼制焊接貯罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明的方法和傳統(tǒng)的組裝焊接方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本方法簡單、勞動強(qiáng)度低，施工前期準(zhǔn)備時間短、施工機(jī)具簡單，因?yàn)檫@種方法是在罐下部固定位置連續(xù)施工，施工人員可不必沿罐壁來回奔跑。
(2)減少施工機(jī)械臺班，提高設(shè)備利用率，由于施工操作是在固定位置上進(jìn)行，因此可在固定點(diǎn)附近集中擺放，減少了沿罐圓周圍板工序，在整個施工過程中使用電焊機(jī)2臺，氣焊設(shè)備2套、半徑吊小車一臺，這和傳統(tǒng)方法相比節(jié)省大量的施工機(jī)具，人力和物力，對降低施工成本，提高工效具有廣闊的前景。
(3)能夠?qū)嵭辛魉鳂I(yè)，便于合理分工，有利于提高工效，宜于保證施工質(zhì)量。
(4)不受場地狹小限制，可以做到安全生產(chǎn)，由于操作點(diǎn)在下部固定位置上，有利于安全操作。
(5)如果工期緊張，壁板在排板時，可設(shè)計成雙軌螺旋起升，即可在兩處固定點(diǎn)同時組裝，大大縮短建罐周期。
本發(fā)明的方法可廣泛用于對大型的水罐、油罐及工業(yè)用罐的組裝焊接的施工中。
權(quán)利要求
1.一種貯罐螺旋起升組裝法，罐頂及罐底采用常規(guī)的排板、鋪裝、焊接的方法，其特征在于(1)將最下層罐壁的每塊壁板和最上層罐壁的每塊壁板都制成斜腰邊的斜率都相等的直角梯形狀，并且所述的每一層罐壁上的每塊壁板的各底邊互相銜接，能排成一個大直角梯形狀，最下層罐壁和最上層罐壁之間的壁板，除兩塊過渡壁板外都按常規(guī)方法制成矩形板，兩塊過渡壁都為四邊形，其中每塊壁板的三條邊都為直角邊，另一條邊為斜率都和最上、最下層壁板的斜腰邊的斜率都相等的斜邊，所有的壁板都煨制成弧狀，(2)在罐底上組裝和焊接最下層罐壁的壁板，并且每塊壁板的梯形直腰邊都與罐底相接，其斜腰邊都朝上，組裝一圈后，最下層罐壁的上端面形成螺旋斜面狀，而且在最寬的底邊和最窄的底邊相接處形成一個臺階，(3)在最下層罐壁的上端面上沿螺旋方向安裝一圈支承滾動滑輪，(4)在最下層罐壁的內(nèi)外壁的上沿上，分別各沿圓周均勻分布焊接若干個擋板，(5)以前述的支承滾動滑輪為支承面，在前述的最下層罐壁上的內(nèi)外擋板之間組裝焊接最上層罐壁的壁板，并且每塊壁板的梯形直腰邊都朝上，其斜腰邊都朝下，組裝一圈后，最下層罐壁的下端面形成螺旋斜面狀，通過前述的支承滾動滑輪倒扣在最下層罐壁的上端面上，而且最上層罐壁上的最寬底邊和最窄的底邊所形成的臺階與最下層罐壁的臺階正好嚙合。(6)在最上層罐壁上安裝焊接罐頂及附件，(7)在外加動力作用下，使最上層罐壁在支承滾動滑輪上螺旋式旋轉(zhuǎn)上升，同時使最上層罐壁和最下層罐壁嚙合的臺階處形成空缺，當(dāng)空缺大于一塊壁板時，停止最上層罐壁的旋轉(zhuǎn)上升，在空缺處把一塊過渡壁板焊接在最上層罐壁上，其中過渡壁板的斜邊與最上層罐壁的臺階相接，然后再繼續(xù)使最上層罐壁旋轉(zhuǎn)上升，又出現(xiàn)空缺，再焊接一塊壁板，就這樣反復(fù)的進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計高度為止，最后焊接的是另一塊過渡壁板，其中過渡壁板的斜邊留出，留到最后與最下層罐壁的臺階焊接，(8)當(dāng)最上層罐壁旋轉(zhuǎn)上升到設(shè)計高度后，根據(jù)罐體重量，在罐壁內(nèi)圍繞著最下層罐壁的圓周，均布若干個千斤頂，將罐頂及最下層罐壁以上的罐壁頂起，然后拆除支承滾動滑輪，將頂起部分放下，再焊接最下層罐壁和在其之上的罐體間的接縫，最后拆除擋板，整個貯罐組裝焊接完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯罐螺旋起升組裝法，其特征在于采用電動倒鏈作為使最上層罐壁螺旋式旋轉(zhuǎn)上升的動力源，即在罐頂安裝完畢后，在罐壁外均勻分布若干個電動倒鏈，每個電動倒鏈的兩端分別焊接在最上層、最下層罐壁上的U型鋼板上，并且每個電動倒鏈都由統(tǒng)一開關(guān)控制其動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貯罐螺旋起升組裝法，其特征在于所采用的支承滾動滑輪是由滾輪軸承支承板、卡具座所組成，所述的滾輪是通過其滾輪軸以轉(zhuǎn)動配合的方式安裝在所述的軸承支承板上的，軸承支承板固定連接在所述的卡具座上的，在使用時，是通過卡具座將支承滾動滑輪安裝在最下層罐壁的上端面的，并用卡具座上的偏心輪卡死在最下層罐壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貯罐螺旋起升組裝法，其特征在于在罐底上組裝和焊接最下層罐壁的壁板后，采用支撐鋼管和鋼板對最下層罐壁的壁板進(jìn)行加固，即沿罐壁的內(nèi)圓間隔均勻地用支撐鋼管與水平面成傾斜角度支撐最下層罐壁，每個支撐鋼管的兩端都分別各通過一塊鋼塊焊接在最下層罐壁和罐底上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的貯罐螺旋起升組裝法，其特征在于在最下層罐壁組裝加固后，在最下層罐壁的壁板上邊緣的下方沿內(nèi)圓周加固一圈由槽鋼煨制的漲圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的貯罐螺旋起升組裝法，其特征在于在組裝焊接最上層罐壁的壁板時，每裝一塊壁板都在罐壁內(nèi)外分別用管子臨時支撐，每一塊壁板在罐壁的內(nèi)外至少各有兩根管子支撐，待罐頂安裝焊接完畢后，即可拆除。
全文摘要
本發(fā)明是一種采用滑輪使貯罐的壁板螺旋式起升進(jìn)行組裝焊接壁板的方法。本方法中，最下層罐壁的每塊壁板和最上層罐壁的每塊壁板都制成直角梯形狀，并在最下層壁板組裝焊接后，其上端面形成螺旋斜面狀，在螺旋斜面上安裝支承滾動滑輪，以滑輪為支承面組裝焊接最上層壁板。在外加動力作用下，使最上層罐壁螺旋上升，使兩層罐壁的嚙合臺階處形成空缺，在空缺處進(jìn)行中間壁板的焊接。上層壁板不斷地螺旋上升，不斷形成空缺，又不斷進(jìn)行焊接。使操作點(diǎn)在下部固定位置上，因此勞動強(qiáng)度低、工效高，有利于安全操作。
文檔編號B23K31/02GK1068526SQ9210413
公開日1993年2月3日 申請日期1992年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月5日
發(fā)明者馬起鎣, 曾凡廣 申請人:馬起鎣, 曾凡廣