大型儲(chǔ)罐倒裝法施工相比于傳統(tǒng)工藝正裝法施工,施工作業(yè)面從空中改為地面,性好,施工工效高,質(zhì)量易于控制,是眾多施工單位嘗試的目標(biāo)。但對(duì)大型儲(chǔ)罐倒裝法施工的提升、提升過(guò)程的抗風(fēng)載荷等問(wèn)題又無(wú)力解決,因此還沒(méi)有施工單位組織實(shí)施。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究,總結(jié)提出了液壓提升穩(wěn)定分析、同步分析、控制分析、系統(tǒng)分析四項(xiàng)儲(chǔ)罐液壓提升理論,并據(jù)此設(shè)計(jì)出儲(chǔ)罐倒裝法施工的液壓提升系統(tǒng);并針對(duì)儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)計(jì)了落保險(xiǎn)裝置;分析儲(chǔ)罐提升過(guò)程中的風(fēng)載荷;對(duì)儲(chǔ)罐倒裝法施工關(guān)鍵工序逐項(xiàng)的分析計(jì)算。
100000m³儲(chǔ)罐倒裝法施工成功后,有多家儲(chǔ)罐施工單位效仿,因?qū)Υ笮蛢?chǔ)罐倒裝法施工的關(guān)鍵技術(shù)掌握不到位,致使倒裝法施工的優(yōu)越不能發(fā)揮出來(lái),有的在提升過(guò)程中還發(fā)生了事故。事實(shí)上,在做大型儲(chǔ)罐倒裝法施工方案時(shí),要求方案中的每一步都要考慮到位,相對(duì)質(zhì)量的概念,稱其為技術(shù)。大型儲(chǔ)罐倒裝法既不是只將以前的小罐倒裝做大了一些這么簡(jiǎn)單,也并不多危險(xiǎn)(在第 一次50000m³儲(chǔ)罐倒裝法施工時(shí),遇到了很大的阻力)。在此介紹儲(chǔ)罐倒裝法施工液壓提升原理,以供參考。
1、提升穩(wěn)定分析
理論上各個(gè)液壓缸在罐內(nèi)均布,提升力相等,但由于罐體部分結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱,在提升時(shí)各個(gè)液壓缸的負(fù)載是不同的。提升時(shí),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(huì)向此處偏移,此段距離內(nèi)的液壓缸的負(fù)載增加,這是不穩(wěn)定平衡的受力條件。因此,要求儲(chǔ)罐提升液壓系統(tǒng)較 少要有三個(gè)流量相同的液壓泵站,每個(gè)泵站配置相同的液壓缸。2005年前,單個(gè)泵站的儲(chǔ)罐倒裝施工液壓提升設(shè)備比較流行,用這種液壓設(shè)備提升罐體時(shí),總是不斷調(diào)整液壓缸。這就是一種不穩(wěn)定平衡系統(tǒng),因此,這種結(jié)構(gòu)是不合理的。
2、提升同步分析
提升過(guò)程中,負(fù)載增加,提升速度會(huì)變慢,負(fù)載進(jìn)一步增加,這就要求液壓提升系統(tǒng)有抵抗這種不穩(wěn)定平衡的能力,也就是要求液壓缸在(范圍內(nèi))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(jī)的轉(zhuǎn)矩(負(fù)載)和轉(zhuǎn)速(流量)成線性關(guān)系;而交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速(流量)隨轉(zhuǎn)矩(負(fù)載)的變化較小,也就是有較為恒定的轉(zhuǎn)速(流量)。因此,儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)備泵站的電機(jī)須選用交流電機(jī)。
3、提升控制分析
在儲(chǔ)罐倒裝法施工中,要求液壓缸在提升和下降時(shí)既能集中控制,又能單獨(dú)控制每個(gè)液壓缸,要求兩種控制的轉(zhuǎn)換方便、簡(jiǎn)單。
4、系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析理論是儲(chǔ)罐倒裝法施工液壓提升的。很多人在考慮液壓提升時(shí),都認(rèn)為罐體提升過(guò)程是較 危險(xiǎn)的,實(shí)際分析時(shí)下降過(guò)程才是較 危險(xiǎn)的。罐體的提升液壓缸通過(guò)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(shí),有一、兩個(gè)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(tǒng)能夠基本正常工作;下降時(shí),如果有一、兩個(gè)液壓缸不工作,其他液壓缸都下降,數(shù)倍的負(fù)載集中在這個(gè)不下降的液壓缸上,系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。現(xiàn)在,儲(chǔ)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(shí)具有較大的危險(xiǎn)性。
因此,要求液壓缸在上升和下降操作時(shí),液壓系統(tǒng)具有超壓溢流的功能,稱其為“軟性能”。帶液壓鎖的儲(chǔ)罐液壓提升設(shè)備,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩斷裂的事故,曾今有一次在下降過(guò)程中,連續(xù)斷了七根鋼絲繩,原因就是下降操作時(shí),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(yīng)。松卡式液壓設(shè)備也是同樣的原理,在下降操作時(shí)都會(huì)出現(xiàn)載荷分配的極端不均衡。所有這些額外的負(fù)載是通過(guò)系統(tǒng)的余量來(lái)承擔(dān)的,一旦超出較 大載荷,就會(huì)有事故發(fā)生。