煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置，解决了现有技术存在的不能同时流水作业、无法利用浮升法安装回廊、操作安全隐患大等问题。工装装置包括由内、外层架体，及其间设置的可翻转的第一、二、三、四层操作平台、可翻人孔盖、铰轴等组成单元体，多个彼此相连的单元体悬挂在与柜顶吊梁、柜顶加固支架通过螺栓连接的主悬挂吊杆上，呈多边形状，可随柜体的升高而升高，除用于柜体各侧板安装焊接外，各层操作平台翻转后，还可用浮升法安装回廊支架及平台。本实用新型所述的工装装置全部使用螺栓、铰轴连接，作一次性投资后，可反复长期使用，每次周转使用的维护费用也很低，具有造价低、使用成本也低的特点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种建筑施工辅助设备，具体涉及干式煤气柜侧板、立柱及回廊 安装操作用外部脚手架工装装置。 煤气柜安装专用可淳升及翻转式外部脚手架工装装置
【背景技术】
[0002] 煤气柜是贮存工业及民用煤气的钢制容器，对于保护环境、节约能源起到了重要 作用。煤气柜按结构形式主要分为湿式和干式两种，干式煤气柜为用稀(干）油或柔膜密封 的活塞式结构，根据施工要求的不同，干式煤气柜的规格大小也不相同。早期煤气柜侧板、 立柱及回廊的安装施工是采取在煤气柜外侧搭设满堂脚手架的方法进行的。后来伴随着新 型大型干式煤气柜的出现，气柜高度可达127m (大多气柜高度为70?95m)，搭设满堂脚手 架的施工方法无法满足施工要求，从而研制了活塞浮升施工法，柜外悬挂式脚手架亦同时 出现，对煤气柜侧板、立柱等的安装操作带来较大的方便。但实践中发现该类脚手架还存在 以下严重不足：①.脚手架只设置有两层操作平台，只能分别用于侧板吊装上位时的装配 和侧板的焊接，无法同时进行焊缝焊后的检验和油漆涂装，即不能形成流水作业。这样会大 大降低施工的速度，增加施工周期。②.因脚手架上的各层操作平台不能自由翻转，若在操 作平台上面安装回廊支架及平台后，外部脚手架将无法浮升。因此回廊支架及平台的安装 只能采取从外部脚手架最下层操作平台上，向下放置挂梯的方法进行。操作很不方便、功效 低，且安全隐患很大。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的旨在改进现有脚手架的不足，提供一种脚手架上各层操作平台 能自由翻转，安全可靠，操作方便，并能反复使用的可浮升及翻转式外部脚手架工装装置， 利用该工装装置安装煤气柜，能同时进行焊缝焊后的检验和油漆涂装，加快施工速度。
[0004] 本实用新型所述的煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置，呈悬挂 状安装于安装初期的煤气柜上口柜壁外侧，其上端用螺栓固定在随活塞体浮升而上升的柜 顶回廊上，下端则紧贴靠在柜壁板外侧，距立柱面150mm。柜体每两根立柱间对应设有一组 与柜体侧板中心法线垂直的外部脚手架工装装置单元体，两相邻单元体共用一组主悬挂吊 杆9,相邻单元体间通过若干连接板及连接螺栓而形成多边形状稳定的封闭结构。
[0005] 所述外部脚手架工装装置单元体由内外两层架体组成，其中外层架体1为由2根 坚向吊杆21，2根以上坚向拉杆22,斜撑23, 2根以上水平栏杆24组成的平面结构体系，两 端的坚向吊杆21分别悬挂于主悬挂吊杆9上，主悬挂吊杆9与柜顶吊梁7通过螺栓连接， 柜顶吊梁7与柜顶加固支架8也通过螺栓连接；内层架体2由与外层架体1的坚向吊杆21 相对的2根坚向扁钢14组成，2根坚向扁钢14分别与柜顶加固支架8通过螺栓连接，坚向 扁钢14上设置短槽钢支托15 ;内外两层架体间设有四层可翻转的呈水平状的操作平台，共 同组成外部脚手架工装装置单元体。
[0006] 为了便于安装和拆卸，内外两层架体中所有连接均采用螺栓连接。
[0007] 所述四层可翻转的操作平台，其外端通过带铰轴11的活络角钢12固定在外层架 体1外沿的坚向吊杆21上，内端则支承在内层架体2外沿带有短槽钢支托15的坚向扁钢 14上，且与外层架体平行。其中第一层操作平台3的活络角钢12反向焊接于操作平台的框 架边缘，第二层操作平台4、第三层操作平台5、第四层操作平台6的活络角钢12正向焊接 于操作平台的框架边缘。施工操作安装侧板时，1?4层操作平台均保持正常状态；安装回 廊时，每次浮升需进行操作平台的翻板工作，保证外部脚手架留出足够的空间通过气柜回 廊位置，其中，第一层操作平台3沿铰轴向上翻转90°，其余三层操作平台可沿铰轴向下翻 转90°，以满足施工作业操作功能的需求；翻板时，两端先用手拉葫芦将待翻转的平台提 起，然后拆除坚向扁钢14上相应的短槽钢支托15,同时松开铰轴11上的螺母，使铰轴能自 由转动，此时，活络角钢12功能类似于活页。每次浮升后，应检查活络角钢附属的铰轴螺栓 的完好性。
[0008] 所述的各层操作平台，每层操作平台均设有4个带铰链盖13的人孔10,呈90°布 置，操作人员可通过人孔10及配套的活动直爬梯由一层操作平台进入到另一层操作平台 上，当操作平台需要翻转时活动直爬梯可临时挂在外层平面结构的杆件上，待操作平台恢 复到正常工位时，活动直爬梯也应恢复。
[0009] 所述的外部脚手架工装装置单元体第一层操作平台3距柜顶回廊底部4958mm，第 一、二层操作平台间高度为2400mm，第二、三层操作平台间高度为2170mm，第三、四层操作 平台间高度为2000mm。第一层操作平台间距较大的原因，是因为活塞加柜顶形成的浮升体 高度较高，同时也为了满足侧板吊装就位的空间位置的需要，其余各层操作平台间距的变 化则是为了适应操作人员的操作站立高度的需要。当用于不同类型的柜型或柜壁每行侧板 高度有变化时，这些间距可以做相应地调整。
[0010] 所述的外部脚手架工装装置单元体上部与柜体两立柱及侧板间所形成的空隙位 置，能充分满足相应位置的侧板吊装、上位装配的需要。当设置在柜顶的移动式柜顶吊车将 待安装的侧板吊起至一定的高度后，沿两立柱与外部脚手架工装装置单元体间的空隙从上 面将侧板块放下，操作人员即可在第一层操作平台上进行所吊侧板与两侧立柱、下部已安 装侧板间的装配。上述空隙位置也能充分满足回廊支架及回廊平台的安装。
[0011] 所述的外部脚手架工装装置单元体各层操作平台功能如下：第一层操作平台用于 侧板、回廊等构件的组对和装配；第二层操作平台用于已装配定位侧板的销钉塞焊及坚向 焊缝的焊接和焊缝质量检验；第三层操作平台用于侧板的环向焊缝的焊接和焊缝质量检 验；第四层操作平台用于油漆涂装。
[0012] 所述的每个外部脚手架工装装置单元体的各层操作平台，施工时必须严格控制 该层操作平台上的荷载在允许荷载（3. 4kN)的范围内，即每个单元体的每层操作平台最多 可容许4个人加上lkN的工机具，且应尽可能避免形成集中荷载。
[0013] 本实用新型具有以下有益效果：
[0014] ①.本实用新型所述的外部脚手架工装装置全部使用螺栓、铰轴连接，作一次性 投资后，可反复长期使用，每次周转使用的维护费用也很低。因此本装置具有造价低、使用 成本也低的特点。
[0015] ②.本实用新型所述的外部脚手架工装装置适应性很强，它不仅适用于P0C型煤 气柜的施工，也适用于曼型和威金斯型煤气柜的施工，可以说凡采用活塞浮升法安装的所 有类型煤气柜都可以使用本装置施工。它的适应性强，还表现在可用于10000?300000m3 不同容积煤气柜的施工，使用时只需增减变更外部脚手架工装装置单元体的数量及调整各 单元体长度、各操作平台间距即可。
[0016] ③.本实用新型所述的多边形外部脚手架工装装置，呈悬挂状安装在煤气柜上口 柜壁外侧，且紧贴柜壁，共设有1?4层可翻转的操作平台。其安装作业面全部覆盖了所有 侧板、立柱、回廊支架及平台的安装位置，利用本装置能完成侧板的吊装上位、侧板与立柱、 侧板与下部侧板的组对装配、侧板坚、环向焊缝的焊接、焊缝质量检验、回廊支架及平台的 安装以及油漆涂装等多项安装工序的施工。
[0017] ④.本实用新型所述的外部脚手架工装装置，其外层为闭合的正交平面结构，当 外界风速较大时，可适当安装上彩色密纹网，以减小风速对施焊的影响，从而能保证焊缝的 施工质量。
[0018] ⑤.本实用新型所述的外部脚手架工装装置能随着活塞体的浮升而逐渐升高，从 而能从柜体低位开始，自下而上安装完全部柜体侧板、立柱、回廊支架及平台、柜顶檐口以 及部分柜体附属的工艺设施，如预备油箱、安全放散管、密封油上升下降管、人孔、观察孔、 柜壁窗等。
[0019] ⑥.本实用新型所述的外部脚手架工装装置，为煤气柜侧板、立柱、回廊等的安装 施工提供了一种类似地面的安全、宽敞、方便、平稳的施工平台，因而能保证煤气柜的安装 施工能快速、高效、安全地进行，施工质量也能稳定地得到保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型工装装置单元体立体结构示意图。
[0021] 图2为本实用新型工装装置单元体主视结构示意图。
[0022] 图3为本实用新型工装装置安装在气柜上结构示意图。
[0023] 图4为本实用新型工装装置单元体翻转结构示意图。
[0024] 图5为本实用新型外部脚手架吊梁及柜顶加固支架安装示意图。
[0025] 图6为本实用新型活络角钢安装示意图。
[0026] 图7为图2 A节点示意图。
[0027] 图8为坚向扁钢上短槽钢支托安装结构示意图。
[0028] 图中，1--外层架体，2--内层架体，3--第一层操作平台，4--第二层操作 平台，5--第三层操作平台，6--第四层操作平台，7--柜顶吊梁，8--柜顶加固支架， 9--主悬挂吊杆，10--人孔，11--铰轴，12--活络角钢，13--铰链盖，14--坚向 扁钢，15--短槽钢支托，21--坚向吊杆，22--坚向拉杆，23--斜撑，24--水平拉 杆。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但不限于实施例。
[0030] 一种煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚Μ手架工装装置，呈悬挂状安装于煤 气柜上口柜壁外侧，其上端用螺栓固定在随活塞体浮升而上升的柜顶回廊上，下端则紧贴 靠在柜壁板外侧，距立柱面150mm，柜体每两根立柱间对应设有一组与柜体侧板中心法线垂 直的外部脚手架单元体，两相邻单元体共用一组主悬挂吊杆9,相邻单元体间通过若干连接 板及连接螺栓而形成多边形状稳定的封闭结构。
[0031] 所述外部脚手架工装装置单元体由内外两层架体组成，其中外层架体1为由2根 坚向吊杆21，2根坚向拉杆22, 2根斜撑23,8根水平栏杆24组成的平面结构体系，两端的 坚向吊杆21分别悬挂于主悬挂吊杆9上，主悬挂吊杆9与柜顶吊梁7通过螺栓连接，柜顶 吊梁7与柜顶加固支架8也通过螺栓连接；内层架体2由与外层架体1的坚向吊杆21相对 的2根坚向扁钢14组成，2根坚向扁钢14分别与柜顶加固支架8通过螺栓连接，坚向扁钢 14上设置短槽钢支托15 ;内外两层架体间设有四层可翻转的呈水平状的操作平台，共同组 成外部脚手架工装装置单元体。
[0032] 为了便于安装和拆卸，内外两层架体中所有连接均采用螺栓连接。
[0033] 所述四层可翻转的操作平台，其外端通过带铰轴11的活络角钢12固定在外层架 体1外沿的坚向吊杆21上，内端则支承在内层架体2外沿带有短槽钢支托15的坚向扁钢 14上，且与外层架体平行。其中第一层操作平台3的活络角钢12反向焊接于操作平台的框 架边缘，第二层操作平台4、第三层操作平台5、第四层操作平台6的活络角钢12正向焊接 于操作平台的框架边缘。施工操作安装侧板时，1?4层操作平台均保持正常状态；安装回 廊时，每次浮升需进行操作平台的翻板工作，保证外部脚手架留出足够的空间通过气柜回 廊位置，其中，第一层操作平台3沿铰轴向上翻转90°，其余三层操作平台可沿铰轴向下翻 转90°，以满足施工作业操作功能的需求；翻板时，两端先用手拉葫芦将待翻转的平台提 起，然后拆除坚向扁钢14上相应的短槽钢支托15,同时松开铰轴11上的螺母，使铰轴能自 由转动，此时，活络角钢12功能类似于活页。每次浮升后，应检查活络角钢附属的铰轴螺栓 的完好性。
[0034] 所述的各层操作平台，每层操作平台均设有4个带铰链盖13的人孔10,呈90°布 置，操作人员可通过人孔10及配套的活动直爬梯由一层操作平台进入到另一层操作平台 上，当操作平台需要翻转时活动直爬梯可临时挂在外层平面结构的杆件上，待操作平台恢 复到正常工位时，活动直爬梯也应恢复。
[0035] 所述的外部脚手架工装装置单元体第一层操作平台3距柜顶回廊底部4958mm，第 一、二层操作平台间高度为2400mm，第二、三层操作平台间高度为2170mm，第三、四层操作 平台间高度为2000mm。
[0036] 可在该工装装置上进行如下操作：
[0037] 1柜体侧板的安装
[0038] 所述的煤气柜侧板安装，柜顶吊将待安装的侧板吊至所属轴线位置的上方，从该 位置的外部脚手架工装装置单元体上面空隙部位紧贴柜壁放下侧板。待侧板落至稍高于相 应安装位置高度后，柜顶吊拉起吊臂，同时操作人员站在第一层操作平台上，推动侧板使之 两端都略进入到柜内，并使侧板外表面贴近两侧立柱的内翼缘表面。这时再稍微调整柜顶 吊吊钩的升降高度和侧板的周向位置，使侧板两端部上面的孔与两侧立柱的孔位对准，先 用过眼冲冲孔，然后再放入安装螺栓稍加拧紧。再装配被吊侧板与原已安装定位侧板间的 连接螺栓，方法同上，区别在于应待所有孔位都放入安装螺栓后再进行紧固。待新安装的侧 板与两侧立柱和下面原有侧板间的所有安装螺栓都已紧固，且接触面均已贴紧后，可进行 各连接焊缝位置的点焊固定，并将安装螺栓拆除，更换成塞销并点焊固定，即完成侧板的安 装定位。上述的安装装配其外部的操作都是在外部脚手架第一层操作平台上进行的，其内 部的操作则是在柜内呈浮升状态的活塞上完成的。
[0039] 2、柜体侧板的焊接、检验、涂装
[0040] 所述的煤气柜柜体侧板、回廊等的安装、焊接、检验、涂装等施工工序，是采用流水 作业法进行的。即在新侧板进行安装组对时，相邻下层正在进行已安装后侧板的坚缝的焊 接和检验，再下各层正在分别进行环缝的焊接和检验及油漆的涂装等。仅在活塞浮升时段， 暂停外部脚手架上的各种作业。侧板坚缝及销钉的焊接是在第二层操作平台上进行的。施 焊时，先焊接侧板坚缝外侧用于定位的销钉的焊缝，然后焊工转入柜内焊接侧板内壁间的 对接坚缝，再回到第二层操作平台上焊接侧板外侧与立柱间的坚向贴角焊缝。侧板环向焊 缝的焊接则是在第三层回廊上进行的，应待该环缝的上、下层坚缝均已施焊完毕的情况下， 进行该环缝的焊接。施焊时，仍先焊接环向加强肋上的定位销钉的焊缝，然后焊工转入柜内 焊接上下行侧板内壁间的对接环缝，再回到第三层操作平台上焊接侧板外侧与加强肋间的 环向贴角焊缝。焊缝的质量检验是在第二、三层操作平台上分别进行的。待焊缝冷却后，先 进行焊缝的清理，即将焊缝表面的药渣及热影响区域上的飞溅物等彻底清理干净，然后按 设计要求进行焊缝的无损检测及焊缝表面质量的检验。侧板的涂装施工是在第四层操作平 台上进行的，因侧板的喷砂除锈及底漆涂装已在预制阶段完成，本工序只做中间漆及面漆 的涂装。
[0041] 3、柜体回廊安装及浮升时的各层操作平台的翻转操作
[0042] 所述的柜体回廊安装及浮升时的各层操作平台的翻转操作，如图4所示。柜体回 廊的安装是在第一层操作平台上进行的。先进行回廊支架的安装，即将各回廊支架吊至安 装位置后与立柱连接，并焊接固定，然后分别将回廊平台各单元体吊至相应位置进行连接 安装和焊接。在进行下一行侧板安装前，柜体内部活塞体要做一次浮升作业，这时为了保证 外部脚手架工装装置能顺利地越过已安装的回廊，需将脚手架的相应层数上的操作平台通 过沿固定在脚手架外层结构上的活络角钢的销轴翻转后上拉或放下，使之呈垂直状态，以 便留出足够的空间位置以满足相互无擦挂的要求。P0C型煤气柜采用单侧板法浮升时，因 每次浮升的高度只有一块侧板的高度即< 2000mm，所以第一次浮升时，只需向上翻起脚手 架的第一层操作平台即可，第二次浮升时，将第二层操作平台向下翻转即可，每次浮升操作 完毕后，应将已翻转的操作平台恢复呈水平状态以便继续使用。P0C型煤气柜采用双侧板法 浮升时，因每次浮升的高度较高即3600?4000mm，所以第一次浮升时，除应翻起第一层操 作平台外，还应同时翻转第二层操作平台，其余操作方法和程序同单侧板法。曼型煤气柜因 每次浮升的高度仅有1000mm，所以可浮升两次才翻转一层操作平台。外部脚手架工装装置 的各层操作平台翻转方向，除第一层操作平台是向上翻转外，其余二、三、四层操作平台均 为向下翻转。翻转某层操作平台时，操作人员可站在相邻两侧的平台上或该位置的外部脚 手架工装装置单元体的外层结构体上，利用该区域安装在单元体脚手架上的2个Q=lt的吊 链，将操作平台向上或向下翻转至垂直状态，向上翻起的操作平台用卡具暂时固定在外层 结构体上，翻向下的操作平台则仍利用原有的绳扣系住。
【权利要求】
1. 一种煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置，其特征在于，呈悬挂状 安装于煤气柜上口柜壁外侧，其上端用螺栓固定在随活塞体浮升而上升的柜顶回廊上，下 端则紧贴靠在柜壁板外侧，距立柱面150mm，柜体每两根立柱间对应设有一组与柜体侧板中 心法线垂直的外部脚手架单元体，两相邻单元体共用一组主悬挂吊杆（9)，相邻单元体间通 过若干连接板及连接螺栓而形成多边形状稳定的封闭结构； 所述外部脚手架工装装置单元体由内外两层架体组成，其中外层架体（1)为由2根坚 向吊杆（21)，2根以上坚向拉杆（22)，斜撑（23)，2根以上水平栏杆（24)组成的平面结构体 系，两端的坚向吊杆（21)分别悬挂于主悬挂吊杆（9)上，主悬挂吊杆（9)与柜顶吊梁（7)通 过螺栓连接，柜顶吊梁（7)与柜顶加固支架（8)也通过螺栓连接；内层架体（2)由与外层架 体（1)的坚向吊杆（21)相对的2根坚向扁钢（14)组成，2根坚向扁钢（14)分别与柜顶加固 支架（8)通过螺栓连接，坚向扁钢（14)上设置短槽钢支托（15);内外两层架体间设有四层 可翻转的呈水平状的操作平台； 带铰轴（11)的活络角钢（12)固定在外层架体（1)外沿的坚向吊杆（21)上，内端则支承 在内层架体（2)外沿带有短槽钢支托（15)的坚向扁钢（14)上，且与外层架体平行；其中第 一层操作平台（3)的活络角钢（12)反向焊接于操作平台的框架边缘，第二层操作平台（4)、 第三层操作平台（5)、第四层操作平台（6)的活络角钢（12)正向焊接于操作平台的框架边 缘。
2. 根据权利要求1所述的煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置，其特 征在于，内外两层架体中所有连接均采用螺栓连接。
3. 根据权利要求1或2所述的煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置， 其特征在于，每层操作平台上设有可翻盖人孔（10)。
4. 根据权利要求3所述的煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置，其特 征在于，每层操作平台均设有4个带铰链盖（13)的人孔（10)，呈90°布置。
5. 根据权利要求1或2所述的煤气柜安装专用可浮升及翻转式外部脚手架工装装置， 其特征在于，外部脚手架工装装置单元体第一层操作平台（3)距柜顶回廊底部4958mm，第 一、二层操作平台间高度为2400mm，第二、三层操作平台间高度为2170mm，第三、四层操作 平台间高度为2000mm。
【文档编号】E04G3/28GK203846750SQ201420259415
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】胥能, 华志宇, 唐晓云 申请人:云南建工安装股份有限公司