一、倒裝法液壓提升原理
隨著(zhù)世界工業(yè)水平的發(fā)展和規?;?jīng)營(yíng)的需求,各類(lèi)儲罐的儲備能力的要求越來(lái)越高,金屬儲罐向著(zhù)大型化發(fā)展的趨勢也越加明顯,液壓提升倒裝法以其提升平穩、的施工特點(diǎn)逐漸受到了各施工單位的認可。
將液壓提升裝置(成套設備)均布于儲罐內壁圓周上,先提升罐頂及罐體的上層(層)壁板,然后逐層組焊罐體的壁板。采用自鎖式液壓千斤項和提升架、提升桿組成的提升裝置(液壓提升機)。
通過(guò)液壓控制系統,使液壓千斤頂進(jìn)油時(shí),通過(guò)其上卡頭卡緊并舉起提升桿和脹圈,從而帶動(dòng)罐體(包括罐頂)向上提升,當千斤頂回油時(shí),其上卡頭隨活塞桿回程,此時(shí)其下卡頭自動(dòng)卡緊提升桿不會(huì )下滑。千斤頂如此反復運動(dòng)使提升桿帶著(zhù)罐體不斷上升,直到預定的高度(空出下一層板的高度)。
當下一層壁板對接組焊后,打開(kāi)液壓千斤頂的上、下松卡裝置,松開(kāi)上下卡頭將提升桿以及脹圈下降到下一層壁板下壁脹緊、焊好傳力筋板,再進(jìn)行提升。如此反復,使已組焊好的罐體上升,直到一層壁板組焊完成,從而達到倒裝法施一工工藝要求。
二、大型儲罐維修施工方案確定
某煉油廠(chǎng)在對燃料油罐區的瀝青儲罐G1302進(jìn)行檢驗的過(guò)程中,發(fā)現儲罐罐底板下表面嚴重腐蝕減薄,出現大量穿孔的現象。從儲罐的腐蝕嚴重性、施工過(guò)程中的性、維修后的等方面考慮,決定采用對儲罐進(jìn)行整體頂升后,進(jìn)行整體更換底板的施工方案,儲罐長(cháng)周期的運行。
G1302罐日常儲存介質(zhì)為瀝青,于2009年3月正式投入使用。在2018年7月進(jìn)行的檢測過(guò)程中,通過(guò)測厚檢測、相控陣檢測、漏磁檢測等手段,發(fā)現罐底板出現大面積腐蝕,其中當量妻45%的腐蝕缺陷有134處,甚至出現35處穿孔的現象。
1、局部修補與整體更換
(1)根據現場(chǎng)的腐蝕情況,腐蝕面積較大,分布不均勻,施工過(guò)程中容易產(chǎn)生遺漏,可能需要多次施工與檢測才能隱患,而且施工質(zhì)量無(wú)法。
(2)在修補過(guò)程中,若不對罐底泄漏處進(jìn)行清理,局部修補時(shí)會(huì )產(chǎn)生局部密閉空間,存在發(fā)生爆炸、火災的隱患。
(3)由于罐底板整體減薄,若不進(jìn)行整體更換,在后續的使用過(guò)程中,使用年限無(wú)法。
因罐底板腐蝕面積較大,更換部位較多,從檢修的效率性與性,以及施工質(zhì)量來(lái)考慮,整體更換相比較于局部修補與實(shí)用。
2、局部頂升與整體頂升
此前在國內同類(lèi)型的儲罐檢修施工作業(yè)中,大型儲罐多數采用局部頂升的作業(yè)方式來(lái)進(jìn)行更換底板,需要進(jìn)行復雜的應力計算來(lái)儲罐的頂升,在G1302罐的檢修作業(yè)中,整體頂升相較于局部頂升,在以下幾方面具備優(yōu)勢:
(1)儲罐體積大,宜采用整體頂升
G1302罐容積20000m3、直徑37m、高25m,相較于局部頂升,整體頂升均布的液壓提升設備多點(diǎn)支撐,了罐壁連接處的每個(gè)頂升單元受力均勻,提高了頂升的性。
(2)儲罐重量大,宜采用整體頂升
G1302罐罐體及附件總重為398T,若儲罐進(jìn)行局部頂升,頂升之后弱側的受力將急劇增大,容易導致罐基礎環(huán)墻受損。而整體頂升的多點(diǎn)均勻分布,能將總重量分化為相同的若干分力,使基礎均勻受力。
(3)儲罐剛性差,宜采用整體頂升
因本身結構原因,G1302罐存在剛性差的特點(diǎn),且本次維修總工期約4個(gè)月,若采用局部頂升方式,儲罐會(huì )長(cháng)時(shí)間處于受力不均的狀態(tài),會(huì )對儲罐造成不可的應力變形,影響儲罐日后的使用。