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        液壓提升的倒裝施工特點及阻力問題

        發布時間:2018-09-16  發布者:鼎恒液壓機械
          大型儲罐倒裝法施工相比于傳統工藝正裝法施工,施工作業面從空中改為地面,性好,施工工效高,質量易于控制,是 眾多施工單位嘗試的目標。但液壓提升設備對大型儲罐倒裝法施工的提升、提升過程的抗風載荷等問題又無力解決,因此還沒有施工單位組織實施。
          液壓提升2002年,新疆石油建設有限公司開始研究50000m³外浮頂儲罐倒裝法施工工藝。經過長期的研究,總結提出了液壓提升穩定分析、同步分析、控制分析、系統分析四項儲罐液壓提升理論,并據此設計出儲罐倒裝法施工的液壓提升系統;并針對儲罐液壓提升設計了防滑落保險裝置;分析儲罐提升過程中的風載荷;對儲罐倒裝法施工關鍵工序逐項的分析計算。2005年,新疆石油建設有限公司在中哈管道工程阿拉山口首站50000m³雙浮盤儲罐施工中采用倒裝法施工;2006年,在獨山子石化千萬噸煉油百萬噸乙烯項目100000m³儲罐采用倒裝法施工,經過查新,該項施工為首例100000m³儲罐倒裝法施工。
          新疆石油建設有限公司100000m³儲罐倒裝法施工成功后,有多家儲罐施工單位效仿,因對大型儲罐倒裝法施工的關鍵技術掌握不到位,致使倒裝法施工的優越不能完全發揮出來,有的在提升過程中還發生了事故。事實上,在做大型儲罐倒裝法施工方案時,要求方案中的每一步都要考慮 到位,相對質量的概念,稱其為技術。大型儲罐倒裝法既不是 只將以前的小罐倒裝做大了一些這么簡單,也并不多危險(在第 一次50000m³儲罐倒裝法施工時,遇到了很大的阻力)。在此介紹儲罐倒裝法施工液壓提升原理,以供參考。
          1、提升穩定分析
          理論上各個液壓缸在罐內均布,提升力相等,但由于罐體部分結構的不對稱,在提升時各個液壓缸的負載是 不同的。提升時,如果某處(某一段)壁板的提升高度低于其他位置的提升高度,罐體的重心就會向此處偏移,此段距離內的液壓缸的負載增加,這是 不穩定平衡的受力條件。因此,要求儲罐提升液壓系統較少要有三個流量相同的液壓泵站,每個泵站配置相同的液壓缸:2005年前,單個泵站的儲罐倒裝施工液壓提升設備比較流行,用這種液壓設備提升罐體時,總是 不斷調整液壓缸。這就是 一種不穩定平衡系統,因此,這種結構是 不合理的。
          2、提升同步分析
          液壓頂升提升過程中,負載增加,提升速度會變慢,負載進一步增加,這就要求液壓提升系統有抵抗這種不穩定平衡的能力,也就是 要求液壓缸在(范圍內)受力不均勻的情況下,能夠保持基本一致的提升速度。直流電機的轉矩(負載)和轉速(流量)成線性關系,而交流電機的轉速(流量)隨轉矩(負載)的變化較小,也就是 有較為恒定的轉速(流量)。因此,儲罐液壓提升設備泵站的電機須選用交流電機。
          3、提升控制分析
          在儲罐倒裝法施工中,要求液壓缸在提升和下降時既能集中控制,又能單獨控制每個液壓缸,要求兩種控制的轉換方便、簡單。
          4、系統分析
          液壓提升裝置系統分析理論是 儲罐倒裝法施工液壓提升的。很多人在考慮 液壓提升時,都認為罐體提升過程是 較危險的,實際分析時下降過程才是 較危險的。罐體的提升液壓缸通過鋼絲繩傳力給脹圈,鋼絲繩只能傳遞拉力,不能夠傳遞壓力。如果提升時,有一、兩個液壓缸不工作,由于選用的液壓缸的提升力有較大余量,系統能夠基本正常工作;下降時,如果有一、兩個液壓缸不工作,其他液壓缸都下降,數倍的負載集中在這個不下降的液壓缸上,系統就會出現危險?,F在,儲罐倒裝法施工采用的是 先提升后圍板的施工順序,罐體整體下降操作時具有較大的危險性。因此,要求液壓缸在上升和下降操作時,液壓系統具有超壓溢流的功能,稱其為“軟性能”。
          帶液壓鎖的儲罐液壓提升設備,有時會出現鋼絲繩斷裂的事故,曾今有一次在下降過程中,連續斷了七根鋼絲繩,原因就是 下降操作時,液壓鎖打開有先后,荷載分配不均勻,鋼絲繩斷裂后載荷再次變化而引起連鎖反應。松卡式液壓設備也是 同樣的原理,在下降操作時都會出現載荷分配的極端不均衡。所有這些額外的負載是 通過系統的余量來承擔的,一旦超出較大載荷,就會有事故發生。
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