CN113819392B - 高炉煤气柜安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高炉煤气柜安装方法，包括侧板制作：A1、在钢板上下料得到矩形的侧板，对侧板进行轧圆弧操作；A2、制作弯T型钢；A3、制备胎膜，所述胎膜具有弧形的校准面；A4、将侧板放在胎膜的校准面上，利用配重将侧板压紧固定在校准面上，将弯T型钢的翼缘贴在侧板的上表面，利用压紧机构将弯T型钢压紧固定在侧板和垫块上；A5、焊接连接侧板和弯T型钢；安装各个部件。在焊接侧板与弯T型钢时，利用曲率与侧板一致的校准面支撑侧板，并且在侧板上设置配重，配重对侧板产生较大的压力，压力使侧板始终维持原来的形状，防止焊接过程中侧板变形，从而保证侧板的曲率准确性。
Description
技术领域
本发明涉及煤气柜安装技术领域，尤其是一种高炉煤气柜安装方法。
背景技术
在工业建设工程中，为满足环保需要，提高煤气利用率，平衡管网压力，比如电厂、钢厂等都需要建设煤气储气装置-煤气柜，煤气柜直径相对较大，高度也比较高，以某15万m3高炉煤气柜为例，直径56.539m(侧板外径)，高度107.8755m(通风气楼)；15万m3以上的柜型直径及高度会更大。
高炉煤气柜主要由底板***、活塞***、柜顶***、立柱侧板***、回廊爬梯、电梯井、吊笼卷扬机等组成，现有的施工过程为：柱地脚螺栓埋设、第一节立柱吊装、底板铺设、下部侧板安装、中央台架安装、活塞***安装、柜顶桁架梁-板-通风气楼安装、临时密封机构安装、活塞浮升、上部立柱及侧板安装、回廊安装、梯子安装、电梯井道安装、放散管安装、活塞下降、油泵站及配管安装、附属设备安装、涂装、活塞箱内浇注混凝土、调试。
由于侧板直径大，一般是在施工现场制作侧板，制作过程为：钢板和T型钢下料、侧板和T型钢轧圆弧、侧板与T型钢组对焊接、钻安装孔。施工时，将多个具有相同曲率的侧板拼接成为圆筒形的柜体。侧板与T型钢在组对焊接时，会产生变形，影响侧板与T型钢的曲率等尺寸精度。
目前，吊笼卷扬机的安装普遍采用两种方式安装：1、柜底板，中央台架及卷扬机平台安装完成后，利用吊车在中央底板上进行吊装就位。2、柜顶成型后，活塞浮升前，在煤气柜外侧利用吊车直接吊装就位。利用第1种方法安装，柜顶卷扬重约3.5t左右，卷扬机安装高度约27m，需要重新组织一台50吨吊车，站在已经铺设完成的中央底板上进行吊装，首先中央底板属于薄板结构，板厚基本在4.5mm左右，且存在大量焊接连接，应力集中。一般施工中，中央底板不允许站吊车或其他重物碾压，不然容易造成底板焊缝拉裂及底板焊接成型后凹凸不平，导致底板平整度超限，不易处理。其次吊车站位点在中央底板上，其吊车工作半径正是其他工序施工作业人员施工范围，造成其他工序全部无法施工，浪费施工人力资源，影响施工效率。利用第2种方法安装，吊车站在煤气柜外侧进行安装，规避了上述第1种安装方法的弊端，但是站在外侧进行安装，吊车工作半径增大，15万m3煤气柜就需要160t以上大吊车进行安装，准备时间及成本就相对较大，尤其是许多工业建设都建设在比较偏远的地方，大型吊车资源比较少，增加了施工难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉煤气柜安装方法，可防止侧板与T型钢焊接时产生变形，保证侧板具有准确的曲率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高炉煤气柜安装方法，包括
A、现场制作立柱、侧板、活塞***、柜顶***、通气楼和电梯井，其中，侧板的制作过程为：
A1、在钢板上下料得到矩形的侧板，对侧板进行轧圆弧操作；
A2、在T型钢上下料得到直T型钢，对直T型钢进行轧圆弧操作，得到弯T型钢，弯T型钢的曲率与侧板的曲率一致；
A3、制备胎膜，所述胎膜具有弧形的校准面，所述校准面与侧板的设计曲率一致，且校准面的长度大于侧板的长度，宽度大于侧板的宽度；
A4、将胎膜水平放置，校准面朝上，将侧板放在胎膜的校准面上，使侧板的内侧面贴合校准面，并利用配重将侧板压紧固定在校准面上，将弯T型钢腹板朝上，腹板一侧的翼缘贴在侧板的上表面，腹板另一侧的翼缘与校准面之间设置垫块，所述垫块的曲率等于侧板的曲率，厚度等于侧板的厚度，并利用压紧机构将弯T型钢压紧固定在侧板和垫块上；
A5、焊接连接侧板和弯T型钢；
B、依次进行立柱下部安装、底板铺设、下部侧板安装、中央台架安装、活塞***安装、柜顶***安装、临时密封机构安装、活塞浮升、上部立柱及上部侧板安装、回廊安装、梯子安装、电梯井道安装、放散管安装、活塞下降、油泵站及配管安装、附属设备安装、涂装、活塞箱内浇注混凝土和调试。
进一步地，步骤A1中，通过靠模连续剪切下料得到矩形的侧板，矩形侧板的长度和宽度误差小于4mm，不平度小于或等于4mm。
进一步地，步骤A1中，先在侧板上钻定位孔，然后再进行轧圆弧；
步骤A2中，先在直T型钢腹板一侧的翼缘上钻一排安装孔，并在腹板另一侧的翼缘上钻一排塞焊孔，然后再对直T型钢进行轧圆弧操作；
步骤A3中，在胎膜上钻销孔，销孔的位置与定位孔的位置对应，步骤A4中，利用定位销穿过定位孔和销孔，对侧板进行定位；
步骤A5中，通过塞焊孔进行塞焊，使侧板和弯T型钢焊接连接。
进一步地，步骤A4中，所述压紧机构包括倒U形的压杆，所述压杆的一端固定连接有L形的连接杆，所述连接杆的水平段上设置有竖直的锁紧螺栓，使用时，将连接杆的竖直段移动至胎膜的一侧，使得连接杆的水平段伸入胎膜的下方，压杆的另一端位于弯T型钢的上方，旋转锁紧螺栓，使锁紧螺栓与胎膜的下表面压紧。
进一步地，步骤A4中，配重为弧形的架体，所述架体的曲率与侧板的曲率相同。
进一步地，步骤B中，柜顶***安装完成后进行吊笼卷扬机的安装：
B1、在柜顶的塔楼上方设置卷扬平台，在卷扬平台与柜顶边缘之间安装两列竖直的轨道立柱，轨道立柱的高度从卷扬平台与柜顶边缘逐渐降低，且每列轨道立柱的上端位于同一条直线上；
B2、在两列轨道立柱上分别安装一轨道，轨道的一端位于柜顶边缘，另一端位于卷扬平台边缘，且两轨道相互平行；
B3、利用吊装设备将吊笼卷扬机吊装至轨道的下端，利用手拉葫芦拉动吊笼卷扬机沿着轨道向上移动，使吊笼卷扬机到达卷扬平台；
B4、将吊笼卷扬机安装固定在卷扬平台。
进一步地，所述轨道立柱采用H型钢，H型钢的上端设置有顶板，下端设置有底板，所述顶板倾斜设置并与轨道下表面贴合，且顶板通过螺栓与轨道相连。
进一步地，步骤B2、中，将轨道安装在轨道立柱上后，采用多根连接梁将两轨道连为一体。
进一步地，所述轨道采用H型钢，轨道的两翼缘之间设置多块均匀分布的加劲板，轨道的腹板竖直设置，且轨道的上翼缘焊接连接有角钢。
进一步地，所述轨道上设置有多个螺纹孔，步骤B3中，每拉动吊笼卷扬机向上移动一定的距离后，在吊笼卷扬机后方的螺纹孔中安装螺栓。
本发明的有益效果是：在焊接侧板与弯T型钢时，利用曲率与侧板一致的校准面支撑侧板，并且在侧板上设置配重，配重对侧板产生较大的压力，压力使侧板始终维持原来的形状，防止焊接过程中侧板变形，从而保证侧板的曲率准确性。
附图说明
图1是侧板焊接时的俯视示意图；
图2是侧板焊接时的主视示意图；
图3是侧板焊接时的侧视示意图；
图4是图3中A部分的放大示意图；
图5是轨道搭设的俯视示意图；
图6是图5中C-C的剖视示意图；
图7是图5中B-B的剖视示意图；
附图标记：100—侧板；101—定位孔；200—弯T型钢；201—安装孔；202—塞焊孔；1—校准面；2—配重；3—垫块；4—压杆；5—连接杆；6—锁紧螺栓；7—卷扬平台；8—塔楼；9—轨道立柱；10—轨道；11—顶板；12—底板；13—连接梁；14—角钢；15—加劲板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明的高炉煤气柜安装方法，包括
A、现场制作立柱、侧板100、活塞***、柜顶***、通气楼和电梯井，立柱、活塞***、柜顶***、通气楼和电梯井的制作过程采用现有技术，其中，侧板100的制作过程为：
A1、在钢板上下料得到矩形的侧板100，钢板采用双向定尺板，通过靠模连续剪切下料得到矩形的侧板100，不允许采用气割或其他下料方式，侧板100的长度和宽度误差小于4mm，不平度小于或等于4mm，侧板100坡口由手动刨边机完成。当侧板100的不平度较大时，利用平板机进行矫正，矫正时可以对凹凸程度较大的部位进行加热，以提高矫正效率，降低矫正难度。
在侧板100处于平直状态时，钻需要加工的孔洞，如钻定位孔101，在后续焊接时，定位孔101可用于将侧板100固定在胎膜上，在后续正式施工时，定位孔101可用于与其他设备相连。侧板100弯曲后，孔距出现一定的变化，因此在钻孔前，要先进行试验，找出弯曲后孔距变化规律，并调节钻孔位置，以保证侧板100弯曲后，孔距满足设计要求。
然后利用卷板机对侧板100进行轧圆弧操作，并检验轧圆弧尺寸和曲率，使侧板100的曲率满足设计要求。
A2、在T型钢上下料得到直T型钢，T型钢即断面呈T形的型钢，包括一翼缘和一腹板，腹板位于翼缘的中线处并垂直于翼缘。
下料后，直T型钢处于平直状态，先在直T型钢腹板一侧的翼缘上钻一排安装孔201，并在腹板另一侧的翼缘上钻一排塞焊孔202，然后对直T型钢进行轧圆弧操作，得到弯T型钢200，弯T型钢200的曲率与侧板100的曲率一致。
塞焊孔202的作用在于：焊接弯T型钢200和侧板100时，将焊丝伸入塞焊孔202，通过塞焊的方式连接弯T型钢200和侧板100。安装孔201用于在后续施工时将弯T型钢200与立柱等相连。
侧板100和T型钢处于平直状态时钻孔，可降低钻孔难度。
A3、制备胎膜，所述胎膜具有弧形的校准面1，所述校准面1与侧板100的设计曲率一致，且校准面1的长度大于侧板100的长度，宽度大于侧板100的宽度。具体地，胎膜包括一弧形板和支撑架，弧形板设置在支撑架顶部，弧形板的厚度大于侧板100的厚度，弧形板的上表面即为校准面1。在胎膜上钻销孔，销孔的位置与定位孔101的位置对应。
A4、如图1至图4所示，将胎膜水平放置，校准面1朝上，将侧板100放在胎膜的校准面1上，使侧板100的内侧面贴合校准面1，并利用配重2将侧板100压紧固定在校准面1上，将弯T型钢200腹板朝上，腹板一侧的翼缘贴在侧板100的上表面，腹板另一侧的翼缘与校准面1之间设置垫块3，所述垫块3的曲率等于侧板100的曲率，厚度等于侧板100的厚度，并利用压紧机构将弯T型钢200压紧固定在侧板100和垫块3上。
通过设置配重2，配重2对侧板100施加较大的压力，使侧板100仅仅贴合在校准面1上，形状保持固定，不会产生变形，侧板100的曲率不会产生变化，保证了曲率的准确性。配重2可以是一块钢板，钢板上表面添加石头等重物，为了提高配重2对侧板100的压力的均匀性，配重2为弧形的架体，所述架体的曲率与侧板100的曲率相同，架体可以采用尺寸较大的型钢焊接而成。
为了对侧板100进行稳定定位，将侧板100放在校准面1上后，移动侧板100，使侧板100上的定位孔101对准胎膜上的销孔，再利用穿过定位孔101并***销孔的定位销对侧板100进行定位。
为了提高弯T型钢200的稳定性，采用弧形的垫块3对弯T型钢200悬空的翼缘进行支撑，同时通过压紧机构将弯T型钢200压紧固定在侧板100和垫块3上，压紧机构包括倒U形的压杆4，所述压杆4的一端固定连接有L形的连接杆5，所述连接杆5的水平段上设置有竖直的锁紧螺栓6，使用时，将连接杆5的竖直段移动至胎膜的一侧，使得连接杆5的水平段伸入胎膜的下方，压杆4的另一端位于弯T型钢200的上方，旋转锁紧螺栓6，使锁紧螺栓6与胎膜的下表面压紧。压紧机构为多个，提高压紧效果。焊接完成后，松开锁紧螺栓6即可拆下压紧机构，操作方便。
A5、将侧板100和弯T型钢200固定好后，即可焊接连接侧板100和弯T型钢200。焊接时，采用CO2气体保护焊接，先在塞焊孔202中焊接形成塞焊缝，再焊接侧板100外侧面与弯T型钢200翼缘之间的环焊缝。通过塞焊缝与环焊缝组合的方式，保证了侧板100和弯T型钢200的连接强度。
B、依次进行立柱下部安装、底板铺设、下部侧板100安装、中央台架安装、活塞***安装、柜顶***安装、临时密封机构安装、活塞浮升、上部立柱及上部侧板100安装、回廊安装、梯子安装、电梯井道安装、放散管安装、活塞下降、油泵站及配管安装、附属设备安装、涂装、活塞箱内浇注混凝土和调试。
其中，柜顶***安装完成后进行吊笼卷扬机的安装：
B1、如图5、图6和图7所示，在柜顶的塔楼8上方设置卷扬平台7，在卷扬平台7与柜顶边缘之间安装两列竖直的轨道立柱9，轨道立柱9的高度从卷扬平台7与柜顶边缘逐渐降低，且每列轨道立柱9的上端位于同一条直线上。轨道立柱9可采用各种柱体，优选的，所述轨道立柱9采用H型钢，H型钢的上端设置有顶板11，下端设置有底板12，所述顶板11倾斜设置以便于与轨道10下表面贴合。
B2、在两列轨道立柱9上分别安装一轨道10，轨道10的一端位于柜顶边缘，另一端位于卷扬平台7边缘，且两轨道10相互平行，轨道立柱9优选通过可拆卸连接的方式与轨道10相连，具体地，轨道立柱9的顶板11与轨道10下表面贴合并通过螺栓与轨道10相连。
轨道10可采用槽钢或者其他的现有技术，优选的，所述轨道10采用H型钢，轨道10的两翼缘之间设置多块均匀分布的加劲板15，以提高强度，轨道10的腹板竖直设置，且轨道10的上翼缘焊接连接有角钢14，角钢14起到导向和限位的作用，防止吊笼卷扬机脱轨。
将轨道10安装在轨道立柱9上后，采用多根连接梁13将两轨道10连为一体，提高两根轨道10的稳定性，连接梁13通过螺栓与加劲板15相连。
B3、利用吊装设备将吊笼卷扬机吊装至轨道10的下端，由于只需要将吊笼卷扬机吊装至轨道10的下端(即柜顶的边缘)，吊笼卷扬机的水平移动距离很小，常规的小型起吊设备就能够满足要求，不需要大型起吊设备，降低了施工难度。且起吊设置在煤气柜外部工作即可，不影响其他设备的安装施工。利用手拉葫芦拉动吊笼卷扬机沿着轨道10向上移动，使吊笼卷扬机到达卷扬平台7。设置轨道10后，利用手拉葫芦可以拉动吊笼卷扬机沿着轨道10移动，不需要复杂的动力设备，提高了施工的便利性。
所述轨道10上设置有多个螺纹孔，每拉动吊笼卷扬机向上移动一定的距离后，在吊笼卷扬机后方的螺纹孔中安装螺栓，当吊笼卷扬机打滑时，后方的螺栓能够挡住吊笼卷扬机，保证施工安全。
B4、将吊笼卷扬机安装固定在卷扬平台7。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.高炉煤气柜安装方法，其特征在于，包括
A、现场制作立柱、侧板(100)、活塞***、柜顶***、通气楼和电梯井，其中，侧板(100)的制作过程为：
A1、在钢板上下料得到矩形的侧板(100)，对侧板(100)进行轧圆弧操作；
A2、在T型钢上下料得到直T型钢，对直T型钢进行轧圆弧操作，得到弯T型钢(200)，弯T型钢(200)的曲率与侧板(100)的曲率一致；
A3、制备胎膜，所述胎膜具有弧形的校准面(1)，所述校准面(1)与侧板(100)的设计曲率一致，且校准面(1)的长度大于侧板(100)的长度，宽度大于侧板(100)的宽度；
A4、将胎膜水平放置，校准面(1)朝上，将侧板(100)放在胎膜的校准面(1)上，使侧板(100)的内侧面贴合校准面(1)，并利用配重(2)将侧板(100)压紧固定在校准面(1)上，将弯T型钢(200)腹板朝上，腹板一侧的翼缘贴在侧板(100)的上表面，腹板另一侧的翼缘与校准面(1)之间设置垫块(3)，所述垫块(3)的曲率等于侧板(100)的曲率，厚度等于侧板(100)的厚度，并利用压紧机构将弯T型钢(200)压紧固定在侧板(100)和垫块(3)上；
A5、焊接连接侧板(100)和弯T型钢(200)；
B、依次进行立柱下部安装、底板铺设、下部侧板(100)安装、中央台架安装、活塞***安装、柜顶***安装、临时密封机构安装、活塞浮升、上部立柱及上部侧板(100)安装、回廊安装、梯子安装、电梯井道安装、放散管安装、活塞下降、油泵站及配管安装、附属设备安装、涂装、活塞箱内浇注混凝土和调试；
步骤B中，柜顶***安装完成后进行吊笼卷扬机的安装：
B1、在柜顶的塔楼(8)上方设置卷扬平台(7)，在卷扬平台(7)与柜顶边缘之间安装两列竖直的轨道立柱(9)，轨道立柱(9)的高度从卷扬平台(7)与柜顶边缘逐渐降低，且每列轨道立柱(9)的上端位于同一条直线上；
B2、在两列轨道立柱(9)上分别安装一轨道(10)，轨道(10)的一端位于柜顶边缘，另一端位于卷扬平台(7)边缘，且两轨道(10)相互平行；
B3、利用吊装设备将吊笼卷扬机吊装至轨道(10)的下端，利用手拉葫芦拉动吊笼卷扬机沿着轨道(10)向上移动，使吊笼卷扬机到达卷扬平台(7)；
B4、将吊笼卷扬机安装固定在卷扬平台(7)。
2.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，步骤A1中，通过靠模连续剪切下料得到矩形的侧板(100)，矩形侧板(100)的长度和宽度误差小于4mm，不平度小于或等于4mm。
3.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，步骤A1中，先在侧板(100)上钻定位孔(101)，然后再进行轧圆弧；
步骤A2中，先在直T型钢腹板一侧的翼缘上钻一排安装孔(201)，并在腹板另一侧的翼缘上钻一排塞焊孔(202)，然后再对直T型钢进行轧圆弧操作；
步骤A3中，在胎膜上钻销孔，销孔的位置与定位孔(101)的位置对应，步骤A4中，利用定位销穿过定位孔(101)和销孔，对侧板进行定位；
步骤A5中，通过塞焊孔(202)进行塞焊，使侧板(100)和弯T型钢(200)焊接连接。
4.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，步骤A4中，所述压紧机构包括倒U形的压杆(4)，所述压杆(4)的一端固定连接有L形的连接杆(5)，所述连接杆(5)的水平段上设置有竖直的锁紧螺栓(6)，使用时，将连接杆(5)的竖直段移动至胎膜的一侧，使得连接杆(5)的水平段伸入胎膜的下方，压杆(4)的另一端位于弯T型钢(200)的上方，旋转锁紧螺栓(6)，使锁紧螺栓(6)与胎膜的下表面压紧。
5.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，步骤A4中，配重(2)为弧形的架体，所述架体的曲率与侧板(100)的曲率相同。
6.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，所述轨道立柱(9)采用H型钢，H型钢的上端设置有顶板(11)，下端设置有底板(12)，所述顶板(11)倾斜设置并与轨道(10)下表面贴合，且顶板(11)通过螺栓与轨道(10)相连。
7.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，步骤B2中，将轨道(10)安装在轨道立柱(9)上后，采用多根连接梁(13)将两轨道(10)连为一体。
8.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，所述轨道(10)采用H型钢，轨道(10)的两翼缘之间设置多块均匀分布的加劲板(15)，轨道(10)的腹板竖直设置，且轨道(10)的上翼缘焊接连接有角钢(14)。
9.如权利要求1所述的高炉煤气柜安装方法，其特征在于，所述轨道(10)上设置有多个螺纹孔，步骤B3中，每拉动吊笼卷扬机向上移动一定的距离后，在吊笼卷扬机后方的螺纹孔中安装螺栓。
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