用于倒装方式储罐同心度、椭圆度控制的中心架的制作方法

本实用新型涉及储罐建造施工技术领域，具体为一种用于倒装方式储罐同心度、椭圆度控制的中心架。

背景技术：

立式拱顶钢制储罐是石油化工、食品行业重要的储存设备，越来越多地用于原油、成品油等储运工程。制作是储罐建造的主要工序，对储罐的施工质量具有决定性意义。储罐的类型有很多，但在各类油库的建造中，广泛应用的是大型立式钢制圆筒形拱顶储罐和浮顶储罐，它引领着当今大型储罐建造技术的发展。现在倒装法大量应用在大型立式钢制圆筒形拱顶储罐的制作与安装施工中，但在倒装储罐实际制作施工过程中存在因同心度、不圆度控制不好，而造成外观质量不佳的问题，甚至因质量差而造成返修，导致施工成本居高，为此，提出一种能够保证倒装方式储罐同心度、椭圆度的中心架，旨在解决上述问题。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的现有倒装式储罐施工工艺在实际施工过程中存在的不足，本实用新型提供了一种用于倒装方式储罐同心度、椭圆度控制的中心架，具备储罐施工快、吊装变形小、能有效控制油罐的同心度和不圆度的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种用于倒装方式储罐同心度、椭圆度控制的中心架，包括中心立柱、水平支撑管和中心柱斜支撑，所述中心立柱的底端固定连接有储罐底板，所述中心立柱位于储罐底板的中心处，所述储罐底板的顶端周向边缘固定安装有储罐壁板，所述储罐底板的上方0.3m处设有水平支撑管，所述水平支撑管的一端通过定心活套板与中心立柱的侧壁固定连接，所述水平支撑管的另一端套接有螺旋千斤顶，所述螺旋千斤顶的另一端通过胀圈与储罐壁板的内壁顶紧，所述中心立柱的侧壁顶部通过斜撑连接板和中心柱盖板固定连接有中心柱斜支撑，所述中心柱斜支撑的另一端与储罐底板的顶端固定连接，所述中心柱盖板固定安装于中心立柱的顶端，所述斜撑连接板焊接于中心柱盖板的底端和中心立柱的侧壁，所述中心柱斜支撑的顶端焊接于斜撑连接板的正面，所述中心立柱的侧底部周向焊接有若干个中心柱底部劲板，所述水平支撑管的侧壁底部均布有若干个管式支撑，所述管式支撑的两端分别固定连接于水平支撑管的侧壁和储罐底板的顶端。

所述水平支撑管有若干个均布于中心立柱的侧壁周向，所述储罐底板的直径在20米以内采用八个水平支撑管，所述储罐底板的直径在20～30米以内采用十二个水平支撑管。

使用时，包括以下步骤：施工准备、储罐半成品构件预制、储罐基础验收、底板铺设焊接及检查、拱顶胎放样制作安装、拱顶放样制作安装、倒装施工设施制作安装、各层壁板制作安装、焊接及外观尺寸检测、充水及基础沉降检测和清洗消毒及竣工验收，在所述底板铺设焊接及检验之后，在罐底板上安装中心架，所述罐底板上安装中心架包括底板找中放线、设置中心柱并找正、加设水平支撑、安装螺旋千斤顶、校正同心度和椭圆度，所述罐底板上安装中心架步骤位于所述各层壁板制作安装步骤之前。

所述各层壁板制作安装具体包含以下步骤：

采用吊车将各弧形板利用吊装胎具吊至罐基础上，利用中心校正设施进行限位，将各片弧形板组合成整圆；

对该单层筒体的上端面水平度及筒壁垂直度进行复核，相邻两壁板上口的水平允许偏差，不应大于2mm在整个周围上任意两点的水平允许偏差，不应大于6mm，壁板的铅垂允许偏差，不应大于3mm；

合格后对竖向焊缝进行焊接反变形加固，并施以段焊；

利用安装好的扒杆和手拉葫芦，进行缓慢、平稳提升至单层筒体高度+20cm；

进行下层筒体组对、焊接，并对下层筒体上端口水平度校正，放下上层筒体，并将上、下两层筒体对接，对接时以下层筒体的上端口为基准，进行对接；

对焊接完成，松开螺旋千斤顶，利用主吊葫芦缓慢放下中心架，利用螺旋千斤顶对第二层筒体下部进行校正后，采用手拉葫芦对第一层、第二层筒体进行提升；

重复上述步骤对第三、四层施工。

本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型通过中心柱和水平支撑，对罐壁进行约束，增加其刚性，以保证其变形在可控范围内，致使筒体端部与水平支撑构成一个均匀、平衡的整体受力体系，以增加筒体在提升过程中的刚性，与传统施工方法相比，本施工工法操作简单易行，安全可靠，储罐施工快，吊装变形小，能有效控制油罐的同心度和椭圆度，避免了质量返修，降低了施工成本，施工质量易于保证。

附图说明

图1为本实用新型中心架安装平面图；

图2为本实用新型中心架安装剖面图；

图3为本实用新型手拉倒链分布示意图；

图4为本实用新型倒装壁板安装示意图。

图中：1、中心立柱；2、定心活套板；3、水平支撑管；4、螺旋千斤顶；5、储罐壁板；6、胀圈；7、储罐底板；8、中心柱底部劲板；9、斜撑连接板；10、中心柱盖板；11、中心柱斜支撑；12、管式支撑；13、定位立柱；14、钢索；15、手拉倒链；16、背杠。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，一种用于倒装方式储罐同心度、椭圆度控制的中心架，包括中心立柱1、水平支撑管3和中心柱斜支撑11，所述中心立柱1的底端固定连接有储罐底板7，所述中心立柱1位于储罐底板7的中心处，所述储罐底板7的顶端周向边缘固定安装有储罐壁板5，所述储罐底板7的上方0.3m处设有水平支撑管3，所述水平支撑管3的一端通过定心活套板2与中心立柱1的侧壁固定连接，所述水平支撑管3的另一端套接有螺旋千斤顶4，所述螺旋千斤顶4的另一端通过胀圈6与储罐壁板5的内壁顶紧，所述中心立柱1的侧壁顶部通过斜撑连接板9和中心柱盖板10固定连接有中心柱斜支撑11，所述中心柱斜支撑11的另一端与储罐底板7的顶端固定连接，所述中心柱盖板10固定安装于中心立柱1的顶端，所述斜撑连接板9焊接于中心柱盖板10的底端和中心立柱1的侧壁，所述中心柱斜支撑11的顶端焊接于斜撑连接板9的正面，所述中心立柱1的侧底部周向焊接有若干个中心柱底部劲板8，所述水平支撑管3的侧壁底部均布有若干个管式支撑12，所述管式支撑12的两端分别固定连接于水平支撑管3的侧壁和储罐底板7的顶端。

所述水平支撑管3有若干个均布于中心立柱1的侧壁周向，所述储罐底板7的直径在20米以内采用八个水平支撑管3，所述储罐底板7的直径在20～30米以内采用十二个水平支撑管3。

倒装施工设施制作安装时，请参阅图3，每圈壁板应备有调整板，除顶圈留一块外，其余各圈留两块调整板，对称分布，调整板每块留300mm余量，调整板在封口时切割。在顶圈壁板内侧下口100mm处设置背杠16，用千斤顶顶紧，使其紧贴罐壁，再用龙门卡具将背杠16与储罐壁板5固定。在距储罐壁板5内侧约500mm处均布安装10根(其余10根待罐顶起吊并固定后再安装)倒装定位立柱13，定位立柱13均设置在罐顶预留窗口处。定位立柱13与储罐底板7焊接牢固。在每根定位立柱13靠近罐中心一侧安装两根斜撑，定位立柱13之间通过钢索14拉紧。在定位立柱13下方的背杠16上安装起吊吊耳。每根定位立柱13靠近罐壁侧挂一个10t的手拉倒链15，手拉倒链15应和背杠16上的吊耳尽可能处于一条铅垂线上。

在罐底板上安装中心架，中心架包括中心立柱1、水平支撑管3和中心柱斜支撑11，中心立柱1的底端固定连接有储罐底板7，中心立柱1位于储罐底板7的中心处，储罐底板7的顶端周向边缘固定安装有储罐壁板5，储罐底板7的上方0.3m处设有水平支撑管3，水平支撑管3的一端通过定心活套板2与中心立柱1的侧壁固定连接，水平支撑管3的另一端套接有螺旋千斤顶4，螺旋千斤顶4的另一端通过胀圈6与储罐壁板5的内壁顶紧，中心立柱1的侧壁顶部通过斜撑连接板9和中心柱盖板10固定连接有中心柱斜支撑11，中心柱斜支撑11的另一端与储罐底板7的顶端固定连接，中心柱盖板10固定安装于中心立柱1的顶端，斜撑连接板9焊接于中心柱盖板10的底端和中心立柱1的侧壁，中心柱斜支撑11的顶端焊接于斜撑连接板9的正面，中心立柱1的侧底部周向焊接有若干个中心柱底部劲板8，水平支撑管3的侧壁底部均布有若干个管式支撑12，管式支撑12的两端分别固定连接于水平支撑管3的侧壁和储罐底板7的顶端。

其中，中心立柱1采用直径219mm无缝钢管，定心活套板2的板厚为22mm，水平支撑管3采用直径为108mm的无缝钢管，螺旋千斤顶4的规格为16t，胀圈6为槽钢组合件，中心柱底部劲板8的厚度为12mm，斜撑连接板9的厚度为12mm，中心柱盖板10的厚度为12mm，中心柱斜支撑11采用直径为108mm的无缝钢管，管式支撑12采用直径为108mm的无缝钢管。

请参阅图1-2，在罐底板中心点位置安装约3m高的中心立柱1（ø219），然后在距底板约0.3m位置安装水平支撑管3，根据储罐直径大小来取等分，直径20米以内采用8等分，20～30米以内采用12等分，水平支撑管3的一端与定心活套板2套接，定心活套板2的另一端焊接于中心立柱1的侧壁上，水平支撑管3的另一端套接在螺旋千斤顶4的活动端部，螺旋千斤顶4的另一端通过胀圈6抵紧在储罐壁板5的内壁上，然后采用螺旋千斤顶4来调整顶紧，在水平支撑管3的底部设两组管式支撑12对水平支撑管3进行跨度支撑，再在中心立柱1的顶端焊接中心柱盖板10，中心柱盖板10的底部焊接斜撑连接板9，斜撑连接板9的正面焊接中心柱斜支撑11，中心柱斜支撑11的另一端焊接于储罐底板7的顶部，在中心立柱1的侧底部并在每两个水平支撑管3之间中部焊接有管式支撑12。

通过螺旋千斤顶4受力，致使筒体端部与水平支撑构成一个均匀、平衡的整体受力体系，以增加筒体在提升过程中的刚性。储罐筒体在基础上通过画线组合成形后,其产生变形主要是在提升过程中,因罐体直径大、提升过程受力不均等因素，易造成罐壁变形，致使其同心度和不圆度难以保证，通过上述中心柱和水平支撑，对罐壁进行约束，增加其刚性，以保证其变形在可控范围内。

各层壁板制作安装阶段，进行罐壁组装，请参阅图4，采用吊车将各弧形板利用吊装胎具吊至罐基础上，利用中心校正设施进行限位，将各片弧形板组合成整圆，并对该单层筒体的上端面水平度及筒壁垂直度进行复核，相邻两壁板上口的水平允许偏差，不应大于2mm在整个周围上任意两点的水平允许偏差，不应大于6mm，壁板的铅垂允许偏差，不应大于3mm，合格后对竖向焊缝进行焊接反变形加固，并施以段焊，然后利用安装好的扒杆和手拉葫芦，进行缓慢、平稳提升至单层筒体高度+20cm。然后进行下层筒体组对、焊接，并对下层筒体上端口水平度校正，放下上层筒体，并将上、下两层筒体对接，对接时以下层筒体的上端口为基准，进行对接，对焊接完成，松开螺旋千斤顶4，利用主吊葫芦缓慢放下中心架，利用螺旋千斤顶4对第二层筒体下部进行校正后，采用手拉葫芦对第一层、第二层筒体进行提升。如此进行第三层、第四层施工。

通过中心柱对各层筒体进行了准确定心，保证了各层筒体的同心度，通过中心架和螺旋千斤顶4顶升校正，有效保证了筒体在起吊过程中刚性，从而保证了不圆度，对整个罐壁外观质量起到了很好控制作用。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。