大型气柜安装技术

大型气柜安装技术

1.1气柜安装技术简介

气柜是一种大型气体储罐，由钢材焊接而成，广泛应用于化工气体和城市煤气的贮

存。气柜分为干式和湿式两种。湿式气柜具有用钢量少，与干式气柜相比机械加工构件

少，施工难度低。但由于存在水封装置，柜体易锈蚀，维护费用较高。干式气柜是借助

内部大面积活塞升降来恒定及调节输出压力。气柜安装精度及构件加工精度高，施工难

度大，但地面积小，贮存压力高，稳定性好，使用寿命长，节省钢材，环境污染少。

建国五十年来，我国气柜的施工技术经历了由机械吊装到气顶、水浮、液压顶升、

大拼板等发展过程。建国初期只建造小型直升式气柜，六十年代开始建造5.4万n?气柜，

至九十年代，我国建造的最大湿式气柜已达20万nA干式气柜已达15万n?。

1.1.1湿式气柜安装

湿式气柜主要由立式圆筒形水槽、一个或数个圆筒塔节、钟罩及导向装置组成。钟

罩是一个有拱顶的底而敞开的圆筒结构。在水槽和钟罩之间是圆筒状的活动塔节。气体

管道穿过水槽底板和水槽中的水进入钟罩，实现气体的输入或排出。上下相连的塔节间

用水封挂圈连接并实现密封：当向气柜压送气体」寸，钟罩上升，其下部挂圈从水槽中取

水；钟罩升至一定高度时，钟罩下挂圈与第二塔节上挂圈连接，第二塔节上挂圈立板插

入钟罩下挂圈水封，第二塔节即被提起，如此依次提起各塔节。在输出气体时，钟罩和

塔节的动作过程相反。钟罩及塔节依靠导轨和导轮保证升降平稳。

按导轨形式分为直升式和螺旋导轨式两类，直升式气柜又有外导架直升式和无导架

直升式之分。

1）直升式湿式气柜

这种气柜的直径和高度均较小，安装工艺比较简单，多采用正装法施工或先钟罩后

水槽的倒装工艺施工。

直升式气柜具有如下特点：

有引导架，抗倾覆性能好，尤其适用于大风或高烈度地震区；

导轨制作、安装容易；

外导架高度大，施工时高空作业多，需采取安全措施；

钢材消耗比螺旋气柜多15〜20%；

适用于中、小型气柜。

2)螺旋导轨湿式气柜

螺旋导轨湿式气柜具有以下特点：

没有外导架，用钢量少，气柜愈大，省材愈多；

安装高度低，仅相当于水槽高度，安装方便、安全：

抗倾覆性能虽不及外导架直升式气柜，但升起后的稳定性仍较好；

导轨加工、制造难度大，安装精度要求高；

广泛用于大、中空气柜。

螺旋导轨湿式气柜的施工方法：

(1)水槽制作、安装

气柜水槽由罐底、水槽壁板、梯子平台等组成，制作安装方法基本上与大型储罐相

同，其关键是变形的控制。

由于水槽底板直径大，减小焊接变形是一个重要问题。采用正确的技术措施，可保

证直径几十米的罐底板焊后凹凸变形量控制在允许范围之内。

大型气柜的壁板组装，可利用设在罐底中心位置的动臂式桅杆起重机或绕中心回转

的环形轨式起重机等机械正装法施工。该种施工方法在八十年代前广泛采用。

七十年代，水浮正装法在人型气柜中开始应用。1983年，我国用水浮法建造了15

万淀气柜，水槽直径67m,总升高度68m,取得了良好的效果。其主要施工方法是设置浮

排并配以环形吊架担任平台进行施工。

八十年代，开始采用液压顶升倒装法施工，全部组对工作均在基础上进行，不需高

空作业。如八十年代某煤气厂建造的5万小湿式气柜水槽采用了该种方法。

九十年代，大拼板施工技术在大型气柜中开始应用。1997年，南京油制气厂10万

湿式气柜水槽的建造即采用了大拼板施工技术，取得了良好的效果。

(2)钟罩、中节安装

①气柜各塔节上下挂圈、立柱、导轨的安装。七十年代以前采用分节高空安装。各

塔一般安装顺序为下挂圈、立柱、导轨、上挂圈、菱形板，这种安装方法不够安全，调

整时间长，施工速度慢，质量控制也较为困难。附着吊装技术的发展，现多采用上挂圈

和立柱地面分段组装、分段吊装的方法。

②菱形板安装

八十年代前后，菱形板安装采用了装在导轨垫板外侧的形式，从而克服了因受上挂

圈影响造成的吊装与贴板的困难，使菱形板敷贴圆顺、平整、外形美观、施工方便。

③导轨的制作

热煨法已逐渐被淘汰，现均采用冷态弯制，在胎具上精确矫正的工艺。冷态煨弯有

顶弯和用大型滚圆机滚制两种方法。

④拱形网架安装

拱架i般采用在地面预制成若干根主拱架和次拱架组合件，然后进行分片吊装的方

法进行施工。近年来，随着吊装技术发展，大型气柜拱顶网架的安装近来已由分片组装

趋向于整体装配。某1万n?气柜拱顶网架，其拱顶中心高13.7m,周边高9.5m,直径62m,

重182t,采用中心桅杆和设置在四塔周围的悬臂吊架，实现了整体吊装。

1.1.2干式气柜安装1)

干式气柜的结构

干式气柜通常采月传统的威金斯干式气柜模式，由气柜底板、立柱、侧壁板、柜顶

架、活塞系统、密封装置、平衡装置等主要部分组成，另外设有供检验、操作用的走道

平台、梯子及附属装置，如内部升降吊笼及救助装置、外部电梯、放散吹扫装置等。目

前常用的干式气柜公称容积有50000m\80000n?和150000n?三种，其中150000n?干式

气柜内径iA54m,高90m,总重1980t。

干式气柜外形呈正多棱柱形。在筒体顶角处竖立大型工字钢，作为连接侧壁板的连

接件及浮升大活塞用的升降轨道，筒体侧壁由冲压成型的壁板块砌叠焊接而成，柜顶架

采用型钢桁架结构，柜顶板由钢板或由冲压成型的面板焊接而成，柜顶上设有通风换气

装置。气柜内有与其外形相适应的正多边形活塞，在活塞上压有混凝土预制块以调节输

出煤气压力。活塞四周设有柔性密封装置，密封装置按密封形式又有稀油密封和橡胶布

帘密封之分。活塞因其密封形式的不同，其结构也不一样，稀油密封气柜的活塞其骨架

为型钢桁架，骨架底部焊有钢板将其密闭。橡胶布帘密封气柜的活塞则由用钢板焊成的

活塞板、混凝土托座、支架、活塞支柱等组成。橡胶布帘密封干式气柜见图3.1所示。

稀油密封干式气柜见图3.2所示。

图3.21500001/稀油密封干式气柜图

(a)气柜外形图(b)气柜剖面图

1—煤气进出口管2—煤气放散管3—煤气紧急放散管4—预留油箱5—外部电梯6—回廊7

一柜容指示器8—油泵站9一人孔10一吹扫气体放散管11一内部吊笼12—手动保护装置

(2)施工焊接量大，且大部分在高空施焊，为控制焊接变形应采用行之有效地焊接顺序

及方法，并及时对焊缝进行检验，及时消除缺陷。

(3)构件吊装范围广，高度大，吊装件数多，且须对称吊装施焊。吊车应以80T00lm

的塔吊为主，在吊装死角或对称施吊时，再采用机动能力强的16t汽车吊或50t履带吊。

(4)柜体防腐要求高，刷涂、除锈预处理工作最大，且在高空作业，应采用合理的施

工工艺：

(5)安装精度要求高，尤其是立柱的垂直精度为H/5000,在立柱安装过程中，须采取

特殊措施来保证，并在施工各个关键阶段及时检测、调整、校正。

6)为保证工程质量和施工安全，需特制专用模具、吊具、脚手架、机具等，技术措

施用料大，有时可达200多吨。

4)干式气柜的主要施工方法

干式气柜因其结构所限，通常采用正装法施工。经过多年的发展，干式气柜正装施

工主要形成了两种安装技术，一种是提升法安装技术，一种是浮升法安装技术。

(1)提升法施工技术：

柜顶系统在地面组装，待立柱、侧板、走道安装后在柱顶设置提升装置，用手摇卷

扬机将柜顶系统整体提升至设计位置。此技术主要适用于橡胶布帘密封干式气柜。其整

个安装施工过程保可分为七个阶段进行。

第一阶段：柜底板、活塞板、活塞支衬板、混凝土坝安装；

第二阶段：柜顶系统在柜底组装，包括柜顶骨架、柜顶钢板、通风换气装置、中心

走廊、检修孔等附件。

第三阶段：气柜立柱、侧板、环形走道安装；

第四阶段：柜顶提升与安装；

第五阶段：柜内T型挡板及活塞支架、密封装置安装；

笫六阶段：柜体附属设施安装、内外部涂装；

第七阶段：调试及交工。

(2)浮升法施工技术：

用鼓风机鼓风，将活塞浮升，带动柜顶吊车和施工用双层活动脚手架，逐层安装立

柱、侧板及其附属装置。此技术主要用于稀油密封干式气柜安装。其整个安装过程可分

四个阶段进行。

第一阶段：地面施工阶段，包括底板铺设、底部油沟安装、第1〜2节立柱安装、底

部侧板安装、活塞系统、柜顶系统、通风换气装置组装、专用施工机具架设。

第二阶段：浮升施工阶段，包括立柱、侧板、附件安装、落顶、活塞落地、内部涂

装。

第三阶段：安装收尾阶段，包括专用施工机具的拆除、附属装置安装、柜体外部涂

装。

第四阶段：调试交工阶段，包括更换密封帆布、注入密封油，油泵、活塞调试。

1.1.3工程实例

近年来，国内大型气柜工程如表3.1所示。

表3.1典型工程一览表

序号建设单位气柜规格施工单位

1南京市轻油制气厂10万n?湿式螺旋气柜中建*局安装公司

2南京市重油制气厂10万m3湿式螺旋气柜中建*局安装公司

3上海梅山冶金公司10万n?湿式螺旋气柜中国**冶金建设公司

4南京市小天堂燥气储备站15万m3湿式螺旋气柜中建*局安装公司

5上海燥气公司20万n?湿式螺旋气柜**造船厂

6上海梅山冶金公司8万n『橡胶布帘密封干式气柜中国中冶金建设公司

7上海梅山冶金公司15万n?稀油密封干式气柜中国*冶金建设公司

1.2气柜底板安装技术

气柜底板制作安装与大型储罐底板的制作安装方法基本相同，其关键是焊接变形的

控制。同类型的工程还有气柜活塞板和顶板。

在长期的施工实践中，人们已积累了许多防止底板焊接变形的经验，其中有些已列

入标准施工工艺。主要包括：合理的排板：先拼大块后铺设底板铺设工艺：先焊接短缝

后焊接长缝，先焊接对接焊缝后焊角焊缝，从中心对称向外分段退焊；先焊壁板和边缘板

连接缝，后焊边缘板与中幅板连接缝；采取防变形措施，增大结构刚性；控制焊接线能

量；锤击法消除应力等。正确运用这技术，可保证直经几十米的底板焊后凹凸变形量控

制在允许范围内。本节以底板大拼板安装法为例对气柜底板安装技术做以介绍。

1.2.1施工准备：

1）根据施工图和《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》（HGJ212）第二章规定，

对基础检查验收。

2）按照施工图在基础上放出纵横向中心线、安装基准线、阀门井或进、出气管中

心线和标高线。

3）在基础外侧壁用红油漆做出各基准线的标记。

4）确定基础高度比差测量点。以基础中心为圆心，以4米和4米的倍数为半径，

在基础上划圆，并分别以6和6的倍数依次等分各圆，等分点处做出标记并编号，作为

基础高度比差测量点。

5）根据高度比差点实测标高值和各点的计算高度的差值，垫以厚度等于差值的钢

垫板，以此作为铺沙厚度的基准。

垫板规格：基础中心各点为lOOXlOOnmi,基础周边为200XI00mm0

6）铺沙完毕经检查合格后，必须取出中心各点垫板，复测基础周边垫板标高，标

高相差应不大于3mm。

1.2.2底板拼接1）

制定合理的排板图，且根据排板图制定拼接方案，优先选用拼接成约6X12m的

大块底板。

2）底板拼接在钢平台上进行，采用手工电弧焊和埋弧自动焊。埋弧自动焊接工艺参

数如下:

焊丝：H08/\4）3.2mm

焊剂：401

焊接电流：/=400〜450A

电弧电压：，=34〜35v

焊丝进给速度：62m/h

焊接速度：40.5m/h

焊接组对前要认真用沙轮清理焊口，组对间隙为0,最大不得超过2mm。焊接前要用

大锤轻拍钢板边缘以消除切割残余应力，焊接完毕后，用大锤沿焊缝拍击一遍，以消除

焊接应力。

3）大块底板以手工焊完一面后翻转，翻转时，用四只卡兰卡住板边，以两根钢丝绳

扣通过带有两组滑轮的吊梁起吊翻转（见图3.3）后用埋弧自动焊焊另一面。

3.3底板翻转吊装示意图1一吊

梁2—绳扣3-卡兰4—底板

4）拼接焊缝均用煤油作渗透试验。

5）焊接完毕并经渗透试验合格的底板进行几何尺寸检测，其边长允差1mm,对角线欢

送允差3mm,边缘不直度允差3mmo

6）除安装焊缝坡口两侧50mm外，其余部分正反两面均按设计要求涂刷油漆。

7）大块板吊装前，把中幅板安装焊缝的焊接垫板点焊在底板的正确位置上。

1.2.3底板的组装

1）组装顺序

首先铺设中心板。铺设前，在中心板上划出纵横向中心线，就位时使该中心线与基

础中心线重合，然后向两端铺设中心条板。沿中心条板两侧铺设中二条板、中三条板、

中四条板。如图3.4所示。铺设中幅板时，其直径应比设计直径大1—2/1000。铺设完毕

后，必须进行检查测量，确认中幅板整体尺寸准确。然后根据排板图从基准线开始依次

向两侧铺设边环板（或称边缘板）o

1

2

3

4

5

图3.4底板组装图

1一边环板2一中二、三行板3—中行板4一长舞5一短健6一吊装前定位焊

2）大块底板的吊装就位

吊装底板要设计如图3.5所示的专用吊架。中小型气柜可由吊机在基础外侧吊装吊

装大块底板就位；大型气柜可采用塔吊进行吊装。

3）中幅板全部就位后，根据焊接工艺要求调整对口间隙和对口错边量，并用夹具进

行固定。夹具间距约为500mm,在底板与焊接衬板间的间隙大于1mm处可适当增加夹具。

4）底板全部组装完毕后，要进行平整度调整，对局部凹凸不平处用图3,5所示的方

法予以校平。

6

5

图3.5底板吊装示意图

1—底板2-吊鼻3一吊链4一吊架5一吊绳6—起重机吊钩

L2.4焊接

1）焊接时，焊条直径选用以不大于①3.2为宜，焊条必须进行严格烘烤，且烘烤后

的焊条必须放在保温筒内，随用随取。采用偏小的电流、快速不摆动焊。

2）焊接底板时先焊中幅板，并将边环板与中幅板连接处的夹具（角钢楔子）松开，暂

不焊接。

3）应先焊中心条板短缝，然后焊接相邻诸条板的短缝。焊长缝以前必须洛相邻条板

的短缝焊完。

4）施焊时每条焊缝均由两名焊工同时从中间向两侧焊接，打底焊道必须以分段跳焊

法或分段退焊法施焊，每段长300nlm至500mm,并应采取相同的工艺参数。各层焊道的焊

缝接头应错开。

5）边环板焊接时，先焊接边环板外侧200mni长的焊缝，其余部分待壁板角焊缝焊完

后施焊。与壁板连接部位的焊缝上表面须磨平。

6）最后焊接边环板与中幅板间的角焊缝。应必须安排4名以上焊工等距离分段跳

焊，并采用相同的焊接参数。

7）为了减少焊接变形量，在焊接过程中应用钢锭或沙箱压在焊缝边缘，或采取其它

措施，增大底板刚性。

1.2.5质量检测

1）根据工艺图在底板上划出纵横向中心线和安装基准线，在中心线上打上样冲眼,

并用油漆做出标记。

2）根据排板图在底板上划出垫梁的位置线。

3）按测量基础表面高差的确定测点方法，在底板上测点，测量各点高度比差，检查

底板凹凸度。还必须测量明显的凹凸点（可用拉线法检查测量）。底板焊后局部凹凸度不

应大于50mm,超过50HH1的凹凸点，必须采用火焰加热法进行修正。测量底板凹凸度应在底

板表面温度均匀时进行。底板鼓起脱离基础表面大于30mm时，应在底板上开孔充填干沙,

并用压缩空气吹实填满，再用厚度不小于底板的同材质钢板将油口盖上焊好（搭接）。整个

底板开孔数量不宜超过5个。

4）全部焊接工作结束后，对焊缝进行严密性试验。试验方法是：在底板焊缝表面刷

上肥皂水。将真空箱压在焊道上，并用胶管接至真空泵，当真空泵的真空度达到规定值

时进行检查，以焊缝表面无气泡为合格。对有缺陷的焊缝，须将焊肉铲除、磨光，并进

行补焊，重新作严密性试验。

1.2.6采用大拼板方案安装气柜底板的技术特点

1）大拼板的预制二作可的气柜基础交付安装之前进行，有利于缩短工期。

2）预制焊缝可以采用自动焊接，有利于保证焊接质量，提高工效。

3）必须具备比较立整的预制场地。

4）必须具备性能适宜的吊装机械。

1.3湿式气柜水槽水浮正装法安装技术

1.3.1技术特点

1）采用水浮正装法安装气柜水槽时，水槽一直处于充水状态，对气柜基础起到预压

作用，缩短了基础预压时间，从而缩短了施工工期。

2）有利于提高壁板成型质量。充水后罐壁受到水压的均匀作用，有利于水槽壁板圆

度的保持。此外，安装各层壁板具有较好的防变形条件（可直接将管子撑到浮排上），有

利于保证壁板几何尺寸准确。

3）可以节省大量的架设脚手架的人工和材料。

4）水浮正装法有利于水槽内、外壁防腐刷油以及其他各工种的操作，改善了劳动条

件。

5）操作时安全可靠，有利于文明施工。

1.3.2工艺原理

水槽水浮正装工艺是在水槽内布置二圈大口径钢管作为临时浮排，以此作为内脚手

平台，利用水槽平台作浮动环形吊栏并作为外脚手平台，利用悬臂吊架来连接内外脚手

平台。充水时，内外脚手平台将随罐内水位升高而上升。内脚手平台还用于材料、构件

的堆放。

在底层壁板组焊完毕后，立即安装浮排、吊栏和吊架，充水后浮排升起，此时可组

装第二层壁板并焊接纵缝和环缝。纵缝和环缝经检验合格后，再次向水槽内充水，使浮

排继续上浮到预定的组装位置，操作人员重复上述的操作，直至顶层壁板组装、焊接完

毕。然后按设计要求安装立柱，拆除吊栏和吊架，分段安装水槽平台。

1.3.3适用范围

水浮正装法安装技术适用于10000/至150000m：'湿式气柜水槽壁板的安装。亦可用

于5000m：'至200001/储罐壁板的施工。

1.3.4实施过程及操作要点

施工程序

施工准备一底板安装一底层壁板组装、焊接一浮排、吊架和吊栏安装一充水、浮排

上升一第二层壁板组装、焊接一充水、浮排上升一依次组装、焊接各层壁板一立柱安装

一拆除吊栏和吊架一平台安装。

2)水槽底板预制及安装见本章第二节。

3)定位与划线

(1)圆心定位：气柜的水槽壁和各塔节的平面投影是半径不同的同心圆。它们的安

装尺寸准确与否，将对气柜升降有很大影响。其圆周线是否同心关键在于中心点固定，

施工时一般采用焊接中心底座板的方法将圆心定位。

(2)划线内容:

①通过圆心相互星直的十字基准线；

②水槽底板外沿尺寸线；

③水槽壁板的圆周位置线；

④水槽壁板外侧立柱的等分位置线；

⑤垫梁安装位置线；

⑥各塔下拄圈安装位置线。

(3)划线半径R：

R=+"+「

式中：〃一实际划线半径(mm)；

r一设计图纸所标半径(mm)；

力一坡度所造成的中心高度(mm)：C-

焊接收缩量，一般取〃的1〜2%。(伽)。

4)水槽壁板制作

根据排板图，在施工平台上用半自动切割机进行壁板下料，并制备坡口。壁板的长

度、宽度允差为1mm,对角线允差为2mm,

下料后的钢板用滚圆机制成所需的弧度，用2m长的弧形样板检查，其允差为5mm。

5)水槽壁板组装

(1)水槽壁板组装过程是：

①调整底板边缘板的水平度，并划出底层壁板内侧安装位置线；

②设置内侧卡具；

③组对点焊下圈壁板，纵缝点焊固定，留两个收缩活口；

④焊接纵缝(随组装进行)，最后焊接活口纵缝；

⑤焊接内外T形角焊缝，设置第二层壁板组装卡具(在下圈壁板顶部焊上环缝卡具，

内夕卜各间距500mm焊一个）;

⑥以同样方法组装焊接第二层壁板，然后焊接第一道环缝；

⑦再依次以同样的方法焊接第三、四、五、六、七圈壁板。

（2）操作要点：

①在壁板安装过程中应同时进行焊缝的检查和检验，合格后方可进入下一道工序。

②每一圈壁板组装从相对两点开始，各从开始点向两侧进行组装，最后汇合的两块

板必须留有足够的收活口余量。壁板组装前需开好焊缝坡口，校正圆度。吊装时需有临

时加强的支撑，防止变形。

③壁板垂直度的测量、纠正工作应在吊装过程中反复进行。考虑到焊接收缩，一般

上口应稍许外倾。

④相邻两块壁板上口连接处的水平度如大于2mm,应查明原因，并进行修整。

6）水槽壁板焊接

立缝焊接：组对定位后立即施焊。先焊外侧，后反面清根内侧封底焊。

环缝焊接：焊工沿环向均匀分布，采用相同的焊接工艺参数，沿同一方向分段对称

施焊，以减小壁板的焊接变形。

7）水槽水浮正装法的工装及其设计

（1）主要工装

该工艺的主要工装包括浮排和悬臂吊架。浮排采用人口径钢管制成，在水槽内侧布

置一圈，作为内脚手平台；悬臂吊架的作用是连接内外脚手平台（利用水槽平台作为临时

外脚手平台）。充水时，它们将同时随水位升高而上升。为防止浮动环形平台和浮排在组

装壁板时受力偏转，沿浮排四周设置若干个“假密封”，它与壁板距离约为15mm。

（2）浮排的设计和计算

①浮排的结构如图3.6所示。它由二圈大口径钢管连接而成。浮排顶部铺设平台板

板，内侧设置栏杆，顶面操作宽度为2.2m.内外圈管子由钢板临时固定在一起，为防止

两圈管子互相错位，G适当加设斜支撑。

浮排外圈管子上安装若干槁悬臂吊架，连接水槽外侧浮动环形平台（即水槽平台），

吊架内侧上端用两根足够强度的管子斜拉在内圈浮排上，以增加吊架的强度。

②浮排浸液深度计算：根据阿基米德原理，可以计算出浮力。管子截面积为//；每

米管子上的荷重为（包括管子自重），钢管在水中时，沉入水中部分高度为长度为Z,

浸水面积为SoY水为水的比重。工装钢管浮在水面时，重力P与浮力0平衡。

P=Q

而P=YXL

0=丫木XSX£

所以KX£=Y水XSX£

得到六丫木XS

由上式得到管子浸液面积S=%水，由此，可以计算出浸液深度〃。

图3.6浮排结构图

1一水槽底板2—水3—水槽4一管式浮排5—环形吊栏

6一悬臂吊架7一吊架斜支撑8—浮排栏杆

8）水槽立柱安装

待最上圈壁板组装、焊接完毕，用垂线将立柱在底板上的等分点返到罐壁上部，利

用外部平台安装立柱。

9）水槽平台安装

根据水浮正装法的施工需要，先将水槽平台分段预制，并作为水浮正装法的外部平

台使用。待水槽壁板和立柱组装、焊接完毕，整体几何尺寸检查合格后，即可拆除吊架,

并将水槽平台组合件分段安装在水槽壁上口。

10）水槽试水和基础沉降观测

水槽在水浮正装法施工时，应同时进行底板严密性、壁板强度和严密性的检查。若

发现渗漏现象，应立即停止充水，并将水位降至焊缝缺陷部位以下进行修补，检查合格

后方可继续进水。

充水开始后，每天早、中、晚对基础上的沉降观测点测量一次，以掌握气柜基础的

沉降情况。

1.4湿式气柜水槽大拼板安装技术

1.4.1技术特点

1）大拼板安装技术是将小块壁板在地面组对、焊接成大块壁板，然后进行大块板

的吊装、组对，大大减少了高空作业量。

2）环缝的焊接全部为埋弧自动焊，减轻了劳动强度，提高了焊缝质量，缩短了施工

工期。

3）减少了机械台班的使用量。

4）大大减少了脚手架使用量。

5）减少了现场安装焊缝数量，将大部分安装环缝改为在地面用埋弧自动焊焊接的预

制焊缝，有效地控制了壁板的焊接变形。

1.4.2工艺原理

大拼板安装技术是根据水槽壁板周长及钢板实际尺寸，将水槽壁板竖向分为大致相

等的若干块大拼板。每块大拼板包括自顶圈至底圈的各圈壁板各一块。在地面用自动埋

弧焊将小块壁板焊接成大拼板后，把水槽立柱和相应长度的水槽平台也组焊在大拼板上，

最后将大拼板吊装就位，进行立缝焊接。

1.4.3适用范围

大拼板施工技术可用于钢制湿式螺旋气柜水槽壁板的施工，容积自20000■至

200000/。此施工技术亦可用于大、中型储罐壁板的施工。

1.4.4施工过程及操作要点

1）施工程序

施工准备一凹、凸胎具预制-小块壁板下料-＞喷砂除锈防腐-＞在凸胎上组装大拼板

•埋弧自动焊焊接外侧焊缝-吊运翻转至凹胎f碳弧气刨清根一埋弧焊焊接内侧焊缝-＞

吊至切边胎上切边、切坡口-＞组焊水槽壁柱-＞组焊水槽平台-＞大拼板吊装就位一整体检

测调整一立缝焊接一无损探伤-水槽壁板刷面漆一水槽试水、基础沉降观测。

2）操作要点（1）

绘制排板图

将水槽壁板沿圆周方向展开，根据其总长、总高和现场钢板实际来料尺寸，将整体

水槽壁板分为若干块大致相等的大拼板。以南京市50万淀/d轻油制气工程的10万■

湿式气柜为例，每块大拼板尺寸为8.508mX9.502m,如图3.7所示。

4854

(2)胎具制作

胎具制作是大拼板施工技术的一道重要工序。应根据大拼板的长宽尺寸制作相应大

小的凹、凸胎具，胎具底部用较座固定，旁边立拔杆并挂5t倒链，以调整胎具在大拼板

焊缝施焊时埋弧焊机保持水平。凸形胎具示意图如图3.8所示。

(3)下料、卷弧

根据排板图，在施工平台上用半自动切机下壁板料，每块壁板长度及宽度允许偏差

为±lmni,对角线之差不大于2mm,并切割所需坡口。

若大拼板中的小块板需拼接时，用埋板自动焊机进行双面焊。下料时，应考虑安装

时焊接收缩余量及壁板收活口量，故将其中一块大拼板横向留有200mm裕量。

下料后的钢板用滚圆机制成所需的弧度，用2m长弧形样板检查，其偏差不应大于

5mmo

图3.8凸胎示意图

1一大拼板2—凸形胎具3—较座4—导链5一扒杆

(4)大拼板制作

小块钢板延用吊机逐张吊至凸形胎具上，进行大拼板的组装、点焊。组装合格并点

焊后采用埋弧自动焊焊接外侧焊缝。埋弧自动焊焊接时，根据钢板材质和厚度选择相应

的焊丝、焊剂，焊口组对间隙为0〜Ion。如相焊的两层钢板不等厚，在坡口组对时保持

凸面平齐。

外侧焊缝焊完后，起吊翻转大拼板到凹胎，用碳弧气刨清除焊根，用埋弧自动焊施

焊内侧焊缝。由于在凹面施焊时，焊口有2〜5nmi错口(板厚不等造成)，熔化金属向低侧

流动，易形成焊缝外观成形不良，因此，需要将凹形胎具上大拼板薄的一侧适当垫高，

使自动焊焊缝表面两条熔合或基本处于同一平面内，这样可使焊缝成形更美观，更易保

证焊缝余高符合要求。

焊接内、外侧焊缝时，要利用挂在拔杆上的倒链随时调整凹凸胎具，便自动埋弧焊

始终在水平状态进行。

起吊翻转大拼板至切边胎，放线切割，调整半自动切割机割嘴角度切割出坡口。切

边前，在距切割线200mm处平行划出检查线，作为半自动切割机的轨道定位线，切割机

运行的轨道边缘必须与检查线重合。

确定水槽壁柱上立柱、平台位置线，组装、焊接立柱和平台，并按其安装位置编号。

按规范检查大块壁板的制作质量，合格以后放在指定地点的胎具上，存放点应不影响施

工作业和交通。

(5)大拼板安装

①在底板上确定大拼板的安装位置线。

②组装

通过外侧吊耳起吊大拼板，第一块就位以后，通过手拉葫芦将内侧拉绳端部固定在

底板中部，外侧拉绳固定在外侧锚点上，第一块大拼板必须内外各由2根缆风绳固定，

稳固以后方可撤吊钩。

通过手拉葫芦调整大拼板铅垂度，当铅垂度小于其高度的千分之一时，即可吊装下

一块大拼板。

第二块大拼板紧靠第一块就位。就位以后调整立缝间隙、错边量及铅垂度，符合要

求以后用弧形卡板与第一块板固定，内外各拉上一根缆风绳稳固，然后撤去吊钩。

用同样的方法按排板图依次安装其余各块大拼板。当安装达到全圆周的1/4、1/2

及3/4时，应分别测量其上、下圆周周长，偏差值小于±10mm为合格。

吊装最后一块大拼板之前，应精确测量已安装好的壁板外圆周上、下口的实际总长

度，并根据测量结果，计算出最后一块板需要的弧长，加上200mm收活口余量，然后对

其下料切割。同时应测量已装好的大拼板全部立柱处的铅垂度和半径差，并将超差处调

整到符合要求以后方可按前述方法吊装最后一块大拼板。

③整体检测调整

壁板全部吊装就位以后进行对口错边量的调整。错边量超差小的部位可用打楔子的

方法调整，错边量超差大的部位可结合凹凸度的修正并增加弧形加强板的方法纠正。

两柱间的壁板凹凸度超差部位要用工字钢加门形卡校直。

测量所有立柱处的壁板铅垂度，通过缆风绳和手拉葫芦进行调整。

④立缝焊接

大拼板全部组装完毕并经检测确认符合要求后，即可进行立缝的焊接工作。水槽立

缝采用手工电弧焊，由若干名焊工在圆周均匀分布同步作业，并采用相同的焊接工艺参

数施焊。第一道焊缝焊完后间隔一道焊缝焊下一道焊缝。第一层焊道采用自上到下的分

段退焊法进行分段施焊，每段长度为600—800mm。每条立缝最上一段300nun暂不焊，待

水槽平台全部安装结束后再施焊。

立缝的焊接过程：焊外侧焊缝2/3厚度-内侧气刨清根-内侧焊接-外侧焊缝盖面。

⑤T形角焊缝焊接

水槽壁的立缝焊接完毕以后，必须对圆弧度及铅垂度进行调整，合格后进行壁板与

底板间T形角焊缝焊接工作。

焊工在圆周上对称均匀分布，采用分段跳焊法，3000mm左右为一跳焊区段，内外T

角缝交替焊接，其焊角尺寸应符合设计要求，且焊接时每侧不少于3道。

(7)焊接管理

水槽壁板的焊接技术要求和焊接质量检验，按施工图纸和有关规定进行。为保证水

槽的焊接质量，达到设计对焊接质量的要求，开工前，除对焊工进行培训和考试外，尚

须根据钢板材质、厚度、焊接材料、接头形式以及焊接设备制订焊接工艺评定，确定最

佳的焊接工艺参数，从而获得良好的焊接质量。焊接前检查组装质量，消除坡口面及坡

口两侧20min范围内的铁锈、水分和油污，并充分干燥。定位焊及工卡具的焊接，应与正式

焊接相同。

(8)焊接检验

焊缝检验按国家或行业现行标准规范执行，如《现场设备、工业管道焊接工程施工

及验收规范》(GBJ50236)、《钢制低压湿式气柜》(HGJ20517)等。

焊接的修补必须按照原焊接工艺进行，同一部位的返修次数不宜超过二次，当超过

二次时，须经施工单位技术总负责人批准。返修的焊缝，应按原规定的方法进行探伤。

(9)水槽注水试验

水槽完工验收合格后，方可进行注水试验。进水前水槽内所有杂物均需清理干净。

注水过程中应严格执行分级进水，以逐渐增加水槽负荷。注水同时应密切观察所有焊缝

及连接处，要求无渗漏现象。做好基础沉降观测记录。

1.4.5工程实例

南京市50万//日轻油制气厂工程中含一座10万行钢制湿式螺旋气柜，其水槽直

径65m,高9.502m,壁板犀度为6—25mm,总重量达465,若按通常的逐层正装法施工，

存在高空作业量大、焊缝质量不易保证，吊装及脚手架费用高，特别是焊接变形难以控

制等问题。为解决上述问题，在本工程中采用了大拼板施工技术，不但有效地控制了焊

接变形，而且还提高了焊缝质量，减轻了劳动强度，减少了高空作业量，确保了施工安

全，降低了施工成本。10万小气柜作为轻油制气厂的主体工程，单位工程质量评定优良，

取得了良好的社会和经济效益，并且为整个工程获得国家建筑业最高奖一一鲁班奖创造

了条件。

1.5湿式气柜中节、钟罩安装技术

中节、钟罩是湿式气柜最重要的组成部分，它的安装难度大，其质量好坏关系到气

柜能否正常升降。因此，必须认真对待每一道安装工序，作到严格要求，精心施工，每

一个检测数据要做到准确无误。

1.5.1塔体划线

根据事先确定的中心，利用盘尺和拉力计（拉力统一）在同一气温条件下画出各塔下

水封内、外圆在底板上的垂直投影弧线，划线要专人负责，划线时要考虑底板的坡度，

并对所划的线进行反复核对。

十字中心线和基准圆弧线是塔体安装质量检验的基准，它是整个划线、测量的关键，

务必十分准确。为此要求利用精度为1—2级的光学经纬仪复测其中的角度是否准确，十

字线相交是否为直角。

塔体底部垫梁的安装既要与十字基准线保持正确的关系，又要呈放射形均布，并且

要求保持等高。因此需要用经纬仪精心测出角度，划出各放射线方位，然后利用钢盘尺

加弹簧称量取半径，确定垫梁的安装位置。

1.5.2垫梁的安装

根据划线确定的安装位置，先将垫梁垫板粗找平，并焊接在底板上，然后安装垫梁,

利用垫铁找平，控制垫梁相对标高误差不大于5mm,垫梁本身水平度误差不大于1mm,

每根垫梁的标高测量外、中、内三点，以最高点为基准。

153塔体的安装

垫梁安装完毕后，进行各塔体的安装，其安装顺序由外向内，即先进行塔1的安装，

然后依次进行塔2、塔3、塔4等的安装，最后安装钟罩。每个塔体安装顺序为：下挂圈

安装7下挂圈盛水试漏-立柱及上挂圈安装f导凯及垫板安装一菱形板安装。

各塔骨架安装之前，应尽量加大预制深度，以减少高空作业量。根据塔体的结构特

点，采取分段吊装方案。整个安装过程中，不要求专门的脚手架配合。当进行导轨的几

何尺寸检测和调整、菱形板组装和焊接等作业时，可在塔体立柱的适当高度上铺设跳板，

做为作业平台。以供工人操作活动。

1）上、下挂圈分段预制

根据塔体立柱和导轨数，将各塔上、下挂圈预制成若干段组合件，各段组合件的理

论长度应当相等，旦可以互换。由于实际制作中存在误差，为了避免某一区段误差积累

过大，以保证导轨、立柱的安装孔距均匀分布，预制时应采取如下措施：

(1)测量各段上、下挂圈圈板的实际长度。各段长度叠加并加上各段挂圈圈板的

组装间隙应与设计的理论长度相一致。

(2)预制上、下水封时应对立柱和导轨上螺栓孔的位置及孔距进行复测，确认无

误后方可进行安装。

(3)由于挂圈圈板上螺孔位置的准确程度将直接影响到立柱与导轨安装工作能否

顺利进行，故对圈板的加工尺寸要求很严，尺寸必须符合要求，方可交付安装。

2)导轨预制

(1)螺旋导轨胎具制作

螺旋导轨呈螺旋形状，螺线导角为45°,由于形状特殊，加工难度较大，一般应借

助特制的导轨胎具进行加工。为了便于安装，应将导轨与导轨垫板应在胎具上焊接成一

体，组成导轨组装部件。

螺旋导轨胎具放样步骤如下(见图3.9)：

(to)

图3.9螺旋导轨胎具放样及其构造图

(a)胎具俯视图(b)1—1视图

1一模板2一胎具面板3—S形导轨中心线4一接筋5—底座6—面板7一连接板R

一塔体半径h—导轨女装高度螺旋角45。

①在塔体重水平截面上取08=h,并将08等分（等分点越多，精度超高）得1、2、3、

4等各点。

②在圆弧上取01=01=1'2'=12=2'3'=23等，得1'、2'、3'等各点。

③以h为两直角边作三角形ACD,AD即为导轨展开长度。

©球板上等分点1、2、3等各点投影到AD线上得交点①、②、③等点，由交点引

出水平线与徐上1,、2,、3'等各点的投影线相交得1〃、2〃、3〃等各点，连接各

点得“S”形曲线，即为螺旋导轨的中心线。

⑤根据胎具高度的要求，任意作EF平行08,则a、b、c等即为胎具面板上①、②、

③等各点位置的高度。

根据图3.9所示之构造，制作螺旋导轨胎具。胎具的尺寸、弧形曲线及胎具面板上

的导轨中心线（“S”形曲线），需经验收合格后方可使用。胎具面板线型要求光顺、正确。

胎具放样时，必须注意相邻两塔节的螺旋方向相反，允许以第一、三两塔节的平均

直径作一胎具两节共用，第二、四两塔节的平均直径作另一胎具两节共用。

（2）螺旋导轨预制

螺旋导轨加工一般分两步进行，即初步加工：将导轨利用胎具采用热煨加工或利用

辐床以45°角放入反复轧制，使其基本符合线型；然后进行第二步加工一一矫形，即将

初步加工后的导轨放在胎具上进行局部矫形，直至符合导轨胎具线型要求。

导轨需要对接时，接头的焊缝坡口见图3.10,钢轨头部采用U形坡口，腹部采用X

型坡口，底部采用V型坡口。接头部分（两侧各150mm左右）焊前要预热，预热温度为300

℃,焊后立即加热至300〜400C保温，缓慢冷却，焊条采用J506或J507。

图3.10导轨接头焊缝结构图（略）

导轨与导轨垫板的焊接需在导轨接头焊接完毕后进行，搭接焊缝，采月两面交错间

断焊，导轨端部间断焊焊缝长为200mm,导轨接头附近为3（）（）mm,o导轨与垫板两端搭

接焊缝在安装定位后再进行焊接。

3）下挂圈安装

安装下挂圈前，应在垫梁上按各塔直径的理论位置线点焊内挡板，在确定挡板位置

时应扣除圈板厚度。否则，由于整个圈板直径的放大，将会对后续安装工作造成困难。

各塔上、下挂圈安装时，必须保证圈板上螺孔的间距应与设计尺寸相一致。不管圈

板的纵缝间隙状况如何，首先要保证立柱与立柱之间、导轨与导轨之间的间距准确，其

误差不得大于2.5mm。

各塔挂圈第一段的基准位置必须准确无误，并由专业技术人员确认之后方可进行下

步施工。

4）立柱与上挂圈的安装

为了减少高空作业，保证安装质量，可在地面将各段上挂圈（或者两段组合件）与立柱

用螺栓预先紧固连接成“口”形组合件，然后将其吊起适当高度，封焊挂圈圈板上的螺孔。

“n”形组合件安装时，还应注意下列问题：

（1）为了确保第1幅上挂圈立柱组合件的安装位置要准确，应采用经纬仪随时检

测立柱的周向垂直度。立柱的径向垂直度误差可借助于水槽平台上的基准圆，用磁力线

坠吊线配合测量。第1根组合件安装完毕，用型钢将其与水槽平台或前塔的上挂圈连在

一起。

（2）上挂圈各段之间的组对间隙、误差控制及注意事项同下挂圈。

（3）吊装组合件时，应采取防变形措施。吊装组合件采用铁扁担，铁扁担两端各

挂2.01倒链1个，用以调整立柱高度，便于螺栓穿插连接。

5）导轨安装

导轨安装应在塔体上、下挂圈组装完毕后、连接焊缝施焊前进行。安装前，需复查

上、下挂圈的半径偏差，并根据设计图纸在挂圈上准确地标出导轨端部的位置。根据塔

体的实际周长并以基准线为准，准确定出各导轨位置，然后焊好定位角钢。安装时应注

意下列问题：

（1）导轨吊装时，利用卡扣将钢丝绳拴在导轨垫板的安装孔上，或者用钢丝绳捆

扎在导轨上。吊点位置应在导轨的中心偏上，以便导轨斜穿插入各塔上挂圈空挡内。

（2）导轨吊装就位后，立即用螺栓将其与下挂圈圈板紧固好，再进行上挂圈圈板

与导轨螺栓连接，最后进行导轨垫板与立柱间的连接。

（3）导轨的安装质量是气柜加工制作的关键。因此，导轨就位后，应调整其位置。

将导轨分成若干等分，并作好标记（见图3.11）,以此测量其平行度和突出度。分段、等分

工作要十分仔细认真，并由专人复查等分尺寸的准确程度。

（4）导轨平行度和径向突出度检查

①导轨平行度的测量。导轨安装是否符合要求，主要的标志就是导轨平行度是否达

到规范要求，其误差大小将直接影响气柜的升降。因此，必须仔细、认真测量，要反复

校对，确保无误。

采用盘尺测量导轨平行度。利用钢盘尺和弹簧测力计检查相邻导轨之间的水平间距，

如图3.12所示。同一档内的LI、L2、L3、L4、L5、L6长度误差，不得大于5mm。每档

导轨平行度拟测6点，测点应符合下列要求：其一，各测点应位于导轨的中心线上；其

二，导轨间相应两点必须位于同一水平面上。

②导轨径向突出度的测量。导轨径向突出度如果控制不好，在气柜升降过程中导轨

会将导轮向外拉出或者向内压进，如果径向突出度误差超过导轮结构所允许的轴向串动

量，则会产生导轨与导轮间严重挤压甚至产生脱轨现象。

图3.12导轨平行度的测量方法

1一上水封2—导轨3—立柱4一下水封

测量导轨径向突出度的方法是在导轨上、中、下挂线坠，借助于基准圆线测量径向

误差（见图3.l3）o

图3.13导轨径向突出度测量方法

1一吊线横杆2—基准圆位置3一吊线4一导轨

6）菱形板的安装

塔体骨架安装完成并在几何尺寸复测无误后，方可进行菱形板的安装。

菱形板的吊装，按图3.14所示的方法进行。

菱形板安装时，要使其与上下挂圈板紧贴并确保其板面不产生皱折或鼓包。焊接菱

形板时按以下顺序进行：导轨垫板上、下两端与挂圈的对接焊接一菱形板与挂圈的搭接

焊缝一菱形板与导轨垫板的搭接焊缝。焊工应沿气柜周边均匀分布，并沿同一方向对称

施焊。焊接时，被立柱挡住焊不到的部位，要进行换柱头焊接。

图3.14菱形板吊装示意图

1—扁担2—钢丝绳3—菱形板4一上水封5一下水封

1.5.4钟罩、拱架和顶板的安装

1）拱架安装

（1）拱架预制

为了尽可能地减少吊装次数和高空作业量，可将拱架单件在地面组焊成若干根主拱

架组合件（指两根主向梁及其间的环向梁、次径向梁、斜杆等组成之组件）及次拱架组合件

（指两枷之间的环向梁与斜杆的组装件）。预制时，凡主拱架上的连接件可事先焊好，以减

少拱架吊装后的高空焊接工作量。

（2）拱架安装

①拱架安装前，应对施工用中心胎架（如图3.15）的垂直度和实际高度进行复验。因中

心胎架拆除后拱架会因重力作用而下降，因此，中心胎架顶圈应根据拱架直径大小比设

计标局提局50〜200mm。

中心胎架是拱架安装的必备设施，要有必要的强度和刚度，以防变形，并在其顶部

设置操作平台。安装时，应先将钟罩中心环固定在胎架上部。

②拱架安装，无论采用正装法，还是倒装法，均宜事先组装好罩顶边环的包边角钢。

大型气柜包边角钢刚度不足时，应将钟罩上部加强圈用足够强度的型钢与各塔的上挂圈

及水槽壁板相连接，以防止钟罩加强圈在顶架安装时发生径向变形而造成椭圆。

③拱架吊装

1

8

3

图3.15中心胎架图

1一中心顶圈2一操作平台3—水槽底板

拱架构件的吊装顺序应先吊装主径向梁及环向梁的组装件（主拱架），再吊装两根之间

的环向梁与斜杆的组装件（次拱架），最后吊装次径向梁及环向梁散件。组装件要对称地进

行吊装并用螺栓固定，使之连成整体，待几何尺寸调整合格后再进行焊接。拱架吊装顺

序如图3.16所示。

吊装拱架组装件之前，应先根据拱架尺寸，计算出拱架重心位置，然后选择合适的

吊机，采用单机抬吊法进行吊装施工。

2）顶板安装

顶板安装采用由下而上的方法进行施工，即先铺设边环板，然后逐圈向上安装各圈

中幅板，最后安装顶圈盖板。

顶板应对称地进行吊装。为防止顶板下凹，须采用临时支撑予以加固。顶板吊装结

束后，应将临时点焊固定处铲除，按排板图尺寸找正就位，正式点焊固定。

顶板焊接顺序：先焊径向焊缝，再焊环向焊缝，顺序是由内向外，最后焊边环板，

以减少焊接变形，中间薄板若为条形板，则先焊短边后焊长边，最后焊接与边环板连接

的环缝。

图3.16拱架吊装顺序图

1.5.5导轮安装

1）导轮安装前，各塔体以及顶板等的焊接工作应全部结束。除各塔挂圈上每根

导轨附近的夹紧调整螺栓保留不动以外，其他施工中的辅助构件应基本拆除。

2）根据水槽及各塔总验收时的测量数据，换算出每根导轨上、中、下三点相对理

论圆柱面的误差，以作为安装导轮的参考依据。

3）导轮安装所依据有：水槽及塔体椭园度偏差；导轨径向偏差；导轮安装处的水

平度，导轮位置处各塔节之间的间距。

4）导轮安装时，轮轴应调整到两侧均有串动裕量的中间位置。轮缘凹槽和导轨的

接触面应有5mm的间隙，导轮的径向位置应满足寻轨升降时任何一点均能顺利通过导轮的

要求。经复测符合要求并通过升降试验后，即可将导轮底板焊死。

5）为避免塔体温度差影响测定，同一塔节上的全部导轮的安装就位及测量工作宜

选择在气柜各处温差较小的时机进行（早晨或傍晚）。

1.5.6斜梯安装

斜梯先在平台上预制好，然后吊装就位。按一字基准线确定好各塔斜梯的安装位置，

注意斜梯位置不能与内塔导轨相碰。用经纬仪找正，确认无误后方可焊接固定。

1.5.7升降试验

升降试验是气柜二程最后的总体检验，也是气柜是否合格验收、能否投产使用的关

键。

1）试验内容和目的

（1）1-5塔升降各3次，检验各塔体运转性能；

（2）检验整个气柜的气密性；

（3）检查罐体强度、严密性和基础的承载能力。

2）水槽充水试验

（1）充水前准各工作

①仔细检查拄圈、立柱与垫梁以及其它各部位临时点固焊是否铲除；

②所有妨碍升降的因素应予以清除；

③水槽内所有杂物、泥土及垃圾均应清扫干净；

④升降试验若在冬天进行，要采取措施保证水温在（）℃以上。

（2）充水试验

①设专人负责值班，检查水槽有无异常变形和渗漏现象。如发生渗漏，则应放水，

使水面降至缺陷部位以下进行修补，合格后继续上水。

②充水试验时应对基础进行沉降观测。

3）升降试验

（1）各塔气压值计算和风机选择

升降试验时，各塔内的气压按下式计算：

P=Q/F

式中：Q一一上升塔体的总重（包括挂圈的水重，kg）

F---上升塔体的截面面积（nf）

根据上述公式可以计算出升降试验时各塔的气压值，其中包括气柜升降的最大气压

值和最小气压值。风机全压应大于计算的最大气压值（不计风量泄漏）。

（2）升降速度

升降试验时，由于要进行各项数据的测量、各塔外壁油漆涂刷或补刷、焊缝涂肥皂

水试漏等工作，因此，第1、2次升降试验速度可以控制得慢一些，第3次升降试验可以

进行得快些。升降速度见表3.2o

表3.2气柜升降速度表

升降次数上升速度(m/h)下降速度(m/h)

第1次升降试验2—37—8

第2次升降试验2—47—10

第3次升降试验5—610—12

(3)试验方法

①试升、降。用鼓风机向罐内充气，使塔体徐徐上升。沿四周观察导轮与导轨接触

情况及导轮运转情况，并加以记录。气柜升至最高位置后，打开阀门塔体渐渐下降，继

续观察压力变化及导轨运转情况。

②借助罐顶上的U型压力计观察压力变化情况，检验塔体上升的性能。

③用涂肥皂水方法检验塔体的气密性，如有泄漏应予补焊。

④塔节全升起后，如压力计指示的压力和设计压力偏差过大，则应调整配重块。

保压试验

气柜升降试险完成之后，应进行7昼夜的保压试脸。将气柜约85%的容积允满空气，

按照热力学原理将初始储气量与经过7昼夜后的储气量换算成标准容积，其标准容积差

就为泄漏量。

气柜在充气密闭后，要准确测量柜内的平均温度相当困难，因此保压试验初始值和

最终值测量应选在阴天的早晨或傍晚，在外部气温变化较小的气温条件下进行。

柜内储气量的标准容积可用下式进行换算：

Z13（B—P藏气+P）

760273+l）

式中：%—0℃、760mmHg时的干燥空气的标准容积(一);

6—气柜1/2高度处测定的大气压力;mmHg)；P

一柜内空气的相对气压值(mmHg)；

P滋二一柜内水蒸气分压(mmHg)；

力一柜内空气的平均温度（℃）。

计算出的空气泄漏量应换算成煤气泄漏量，其煤气泄漏量不得超过初始量的2%。

5）主要验收标准

塔体所有焊缝和各密封接口均无泄漏；

导轮和导轨在升降过程中无卡轨现象；

各部分无严重变形：

安全限位装置准确可靠。

1.6干式气柜提升法安装技术

1.6.1工艺原理及特点

干式气柜提升法安装工艺是通过在柜体立柱顶上设置提升装置，用手摇卷扬机将柜

顶系统整体提升至设计安装位置。这种技术的主要特点是有效地解决干式气柜因活塞表

面刚性较差，不宜采用活塞浮升法施工的问题，如橡胶布帘密封干式气柜。避免了因强

制采用浮升施工而导致施工成本提高。这种技术的主要施工程序是：首先进行气柜底板、

活塞板的安装，其次是在柜底上组装柜顶系统，然后安装立柱、侧板。在立柱、侧板安

装过程中，以每层环形走道为施工平台。待气柜立柱、侧板、环形走道安装结束后，整

体提升柜顶系统，最后安装活塞密封装置等活塞系统及附属装置。施工概略图见图3.17o

优）

屋顶板屋顶梁-中央台架-塔式吊

1-活塞板2-底板3-ft4-吊车1-2-34

卜立柱2-抗风架3-侧板，-塔式附卜卷扬机2-起吊立柱3-限近块4-屋项

脚

IB

IB9

N

.。

1-工型挡板2-防护棚台架3-过桥上3a汽车吊

图3.17干式气柜提升法施工概略图

由于这种技术存在柜顶系统提升时为半机械化作业，因此劳动强度较大，但与采用

柜顶系统高空散装相比有巨大的优越性。

1.6.2工艺流程

僖L*备I

小B定心孤记