液压提升器是大型立式储罐,贮罐主体安装方法有正装法和倒装法两种。正装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,储罐,贮罐壁板从底层开始,逐块逐节向上安装。倒装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,先安装顶圈壁板和储罐,贮罐顶,然后自上而下,逐圈壁板组装焊接与顶起,交替进行,依次直到底圈壁板安装完毕。
液压提升器利用液压提升装置(成套设备)均布于储罐内壁圆周处,先提升罐顶及罐体的上层壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。
液压提升器采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的液压提升机,当液压千斤顶进油时,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部胀紧、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 后一层壁板组焊完成,从而将整个储罐安装完毕。
液压顶升储罐倒装结构以及对储罐安装液压顶升提出的要求
<一>、储罐倒装结构
液压提升倒装法是采用以液压千斤顶为主体,配以不同型号的液压泵站和液压管路系统配件等组成的大型储罐液压提升成套设备进行储罐施工的方法。例如,新疆石油工程建设公司的10万m³大型浮顶储油罐的倒装法施工采用了60个液压装置均布于储罐内壁圆周方向。施工时,先安装顶层壁板,用液压提升设备提升后,从上至下逐层安装下层壁板,然后安装底层壁板。提升过程中,提升装置将承受罐壁的所有重力作用。施工中遇大风时,巨大的风压也将作用在罐壁上进而将力传递到提升装置上,从而由于罐壁重力和风压的双重作用而造成结构的失稳、变形、失效甚至破坏,对施工安全和工程进度造成影响,甚至可能导致重大的安全事故。目前防范的措施主要是加抗风圈等设施和避开大风天气进行施工。
<二>、对储罐安装设备提出的要求
储罐安装设备直径3.5米,宽度1.7米,较大装机功率800kW,较大深度1074米,较大提升速度3.3米/秒。该储罐安装设备设计拉力120千牛顿,较大提升速度每秒5.5米,提升高度为1028米。储罐安装设备采用双筒设计,可通过离合器实现自由调绳,并大大节约电能消耗量,起动扭矩大,提升、下放和制动过程较平稳,具有操作简便、可靠性高等特点。
矿用储罐安装设备由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵;主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统;二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接拖动液压提升设备运转。
液压提升设备有两台辅助油泵,一台工作、一台备用。辅助油泵中,其大泵作补油泵用,给主液压传动补油;小泵作控制用,给制动系统、操作系统、调绳系统供油。
储罐安装设备采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油,使主油泵的行程调节器动作,改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量,以改变液压马达的转速,使提升设备起动,加速运转。
通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度,就可使主油泵输出不同的流量,使储罐安装设备得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到较大位置时,提升速度较大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,储罐安装设备停车。当手柄反方向扳动时,液压提升设备反方向运行。
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