专利名称：深井高压曝气反应器钢桶的安装方法
技术领域：
本发明涉及深井作业施工技术领域，特别是涉及一种深井高压曝气反应 器钢桶的安装方法。
背景技术：
目前，针对加拿大所研发生产的深井高压曝气反应器，该反应器钢桶的
直径为3200mm、壁厚为20mm、深为92m，其体积大且重量重，因而实践中 对该钢桶的安装施工十分困难、不易操作。由于该反应器的钢桶深度较大， 在实际安装过程中，一般都采用将钢桶从下至上分成多组进行分组安装的方 式进行安装，大多分为十三组。
而加拿大生产方所提供的安装方法为悬浮法灌水下沉法，即釆用悬浮 法灌水下沉钢桶的方式对该钢桶进行安装。但是釆用上述加拿大方所提供 的安装方法，在在1#井施工时，出现钢桶严重失稳变形的情形，最终造成 钢桶与井孔均报废，其直接经济损失达400万元左右。因而，事实证明采 用目前的悬浮法灌水下沉钢桶的安装方式是不能成功的。
因而，在2#井施工时，改用20T手拉葫芦吊装下沉钢桶的安装方式， 并严格控制钢桶内外水位差。但是，当钢桶下沉至第7组时，吊装重量超 过40T,考虑到4个到20T的手拉葫声在不平衡受力时，仅有2个葫声受 力，且2个受力的葫芦之间还存在不平衡受力的状况，则超出了葫芦的额 定受力，并且越往上接高钢桶，受力越大，越不安全。另外，在吊装第12、 13组钢桶时，技术上要求钢桶内水位高于孔内水位3-5m,以防止钢桶变 形，此时，吊装的重量将达150T，而釆用4个或8个手拉葫芦时，更难以
保证受力均衡、同步受力。但是，在葫芦使用说明书上明确指明。严禁用 2个以上的手拉葫芦起吊重物。因此，上述采用用4个或8个手拉葫芦安 装钢桶的施工方案也不可取。
如果釆用汽车吊或履带吊进行吊装，则需用300T的吊机，但此时场 内道路、孔口地面等均不能满足吊机要求；同时，随着钢桶下沉，孔内泥 浆的比重逐渐增大，因而对钢桶的侧压力逐渐增大，造成钢桶的安全性降 低，最终则可能出现钢桶的整体失稳变形。如同1#孔钢桶所釆用的安装施 工工艺，在安装钢桶的过程中就曾因孔内泥浆的侧压作用，而造成钢桶的 严重失稳变形。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，能有效解决钢桶在桶外泥浆侧压力 作用下的失稳变形问题和钢桶的吊装问题，能保证钢桶能安全、顺利地下 沉到设计标高且能节省施工成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是 一种一种深井高压曝气 反应器钢桶的安装方法，其特征在于该方法包括以下步骤
(a) 加工制作内隔板根据钢桶的内部结构及尺寸，确定安装在钢桶 内部的内隔板的结构及尺寸；所述内隔板上设置有加压孔、排气孔和补水 孔；
(b) 根据钢桶的深度确定内隔板的安装位置所述钢桶从下到上依次 由编号为1~M、 M+l和M+2 N的多组钢桶段拼装组成；所述内隔板将钢桶 分为上下两部分，钢桶上下部分之间的长度比为2. 5-4.0 : 6.0-7. 5，相应 确定将内隔板水平安装在编号为M的钢桶段上；
(c) 按照常规悬浮法灌水下沉钢桶，先由下至上依次下沉安装编号为 1 M的多组钢桶段；
(d) 安装内隔板在编号为M的钢桶段上部安装内隔板，且在内隔板 上方设置加强纵横梁，并对应在内隔板的加压孔、排气孔和补水孔上安装 均带有闽门的加压管、排气管和补水管一，所述加压管的长度与编号为M+1
的钢桶段的长度相对应，加压管上端安装压力机和压力表；
(e)下沉并临时固定安装编号为M+l的钢桶段在步骤(d)中所述 内隔板上接高并固定编号为M+1的钢桶段，且在步骤(d)中所安装的加压 管与编号为M+l的钢桶段内壁之间设置多个稳固件；釆用常规吊装方法分两 次对编号为M+1的钢桶段进行吊装下沉，第一次吊装下沉通过所述补水管一 向钢桶内进行加水并将编号为M+1的钢桶段下沉一半，下沉的过程中保证钢 桶桶内与桶外的水位差为2.5-3m，加水完毕后封堵补水孔；再由压力机通过 加压管向所述钢桶的桶内加压，使得加压后内隔板下方桶内的压力为 1. 5-3. 5Kg/Cm2;第二次吊装下沉将编号为M+l的钢桶段的另 一半直接进行吊
装下沉；
(f )下沉安装编号为M+2的钢桶段首先在步骤(e)中安装好的编 号为M+l的钢桶段上接高并固定编号为M+2的钢桶段，相应接高步骤(e) 中所安装的加压管且接高的高度与编号为M+2的钢桶段高度相对应；通过压 力机向所接高的加压管4中加压，再打开所接高的加压管4下方的阀门将 钢桶内部的压力均匀传递上来；之后，通过压力机向钢桶内加压或降压， 最终将内隔板下方桶内的压力控制在1. 5-3. 5Kg/cm2;
在所安装的编号为M+2的钢桶段上方安装补水管二，通过所述补水管二 向钢桶内加水，边加水边下沉钢桶且向钢桶内加水的高度与钢桶下沉的高度 相同，下沉过程中保证钢桶桶内与桶外的水位差为7-12m,内隔板下方钢桶
内的压力值保持不变；
(g) 按照步骤(f)中所述下沉安装编号为M+2的钢桶段的方法，依 次下沉安装编号为M+2 N的多组钢桶段，至此完成整个钢桶的下沉安装；
(h) 向所述步骤(g)中的整个钢桶外灌注砼或砂浆，灌注后多天内确 保钢桶桶内压力保持不变；
(i) 卸压、内隔板切割回收待所灌注砼或砂浆凝固并达到设计强度 后，将钢桶桶内内隔板上方的压力全部卸除，并拆除加压管、压力机和压力 表；再将内隔板切割并回收，同时通过步骤(f)中所述补水管二向钢桶内 加水。
步骤(d)中所述内隔板以上的上部分钢桶段的桶壁内侧还设置有多 个水平向的加强环。
所述钢桶的直径为3200mm、壁厚为20mm、深为92m,其由13组钢桶 段组合而成；步骤(a)中所述的内隔板为Q235B钢板，厚为20mm，直径 为3180mm,所述加压孔、排气孔的直径为20-25mm;步骤(b)中所述的 内隔板将钢桶分为上下两部分，其上下部分之间的长度比为3 : 7,相应确定 将内隔板安装在编号为9的钢桶段即第9组钢桶段上，且将其设置于距第9 组钢桶段桶口 Q.9-l.lm的位置；步骤(d)中所述加强环的数量为两个且按 位置分为上加强环和下加强环，下加强环与内隔板间的间距〈上加强环与下 加强环间的间距<所述钢桶桶口与上加强环间的间距。
步骤(f )中所述的下沉过程中，钢桶桶内与桶外的水位差为7-8m;步 骤(f )和步骤(g)中内隔板下方钢桶内的压力为2.8-3Kg/cm2。
所述下加强环与内隔板间的间距为8 m ，所述上加强环与下加强环间的 间距为9m。
所述加压管为镀锌管。
步骤(a)中所述补水孔的直径为9-llcm;步骤(d)中所述的阀门为 能承压16Kg/cm2的不锈钢阀门；步骤(d)中所述排气管的下端与内隔板 的下表面齐平，并与内隔板(1)满焊固定、密封，排气管上端露出内隔 板上表面0.8-1. 2m,其上安装有2个阀门和1个堵头。
步骤(d)中所述的加强梁为由工字钢组成的纵横加强梁；步骤(e) 中所述的稳固件为联墙杆。
步骤(e)中所述的临时固定安装编号为M+l的钢桶段时，釆用多个带 承托板的牛腿进行临时固定。
步骤(i)中所述的卸压、内隔板切割并回收主要包括以下步骤
步骤一将所述整个钢桶桶内内隔板上方的水抽干；
步骤二打开加压管上的所有阀门，将加压管内的液压卸压至无压力
状态；
步骤三将内隔板下方的水抽出18-20cm高，并拆除加压管(4)、 压力机和压力表；
步骤四釆用切割工具切割内隔板上方的加强梁并将其吊装送出所述 钢桶外部，对切割部位焊疤进行打磨处理；
步骤五釆用切割工具先后切割内隔板的左、右两个半部分，并将其 各自吊装送出所述钢桶外部，且对切割部位焊疤进行打磨处理；
步骤六通过步骤(f)中所述补水管二向钢桶内加水至下加强环下 1. 3-1.5m处，采用切割工具切割下加强环并将其吊装送出所述钢桶外部， 对切割部位焊疤进行打磨处理；
步骤七通过步骤六中所述补水管二向钢桶内加水至上加强环下 1. 3-1.5m处，釆用切割工具切割上加强环并将其吊装送出所述钢桶外部， 对切割部位焊疤进行打磨处理；
步骤八向钢桶内加水至距井口 0.4-0. 6m;
步骤九测量所述钢桶内的孔深以及孔径，完成检查验收。
本发明与现有技术相比具有以下优点1、能有效解决钢桶在桶外泥浆 侧压力作用下的失稳变形问题，保证钢桶在下沉过程中不失稳、不变形针 对加拿大所研发生产的直径为3200mm、壁厚为20mm、深为92m的深井高压 曝气反应器的钢桶，在第9组钢桶段内加设内隔板，将13组钢桶段分为上下 两部分，下部为63. 7m,上部为28m,上部下部《 0. 3: 0. 7，其内隔板下部 的钢桶内加压大约3Kg/cm3，保证了钢桶内水压大于钢桶外泥浆对钢桶的侧压 力2倍以上，足以抵抗泥浆对钢桶的侧压力、钢桶下沉时的动水压力、灌水 时对钢桶的冲击力、钢桶吊装时的偏心受力、钢桶擦孔壁的折弯力等，从而 保证了钢桶不至出现失稳变形；因而，本安装方法能够克服原来工艺中钢桶 内是开口无压力状态，而相应钢桶内水压力低于钢桶外泥浆对钢桶的压力， 最终造成钢桶失稳变形的现实问题；2、能够有效解决钢桶的吊装问题，内隔 板上部的钢桶安装时，可保持桶内水位比桶外水位低10-12m,这样增加浮力
80-100T,从而大大减轻吊装重量；另一方面，使得孔口地面没有承受过大的 集中荷载，也能有效的防止坍孔、垮孔孔口，因而本安装方法能保证将钢桶 安全、顺利地下沉到设计标高，且在下沉的过程中，既保证了结构的安全(安 全性能提高2倍)，也保证了孔口地面的安全；3、在保证质量与安全的前提
下，又降低了施工的难度(可操作性强，不需要大吨位吊车及大吨位吊车对道 路、场地的严格要求)与成本(可降低安装成本50W， 一举两得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本发明所用内隔板和加强纵横梁的结构示意图。 图2为本发明上部钢桶内所设置加强环的结构示意图。 图3为下沉安装第10组钢桶段时钢桶内的结构示意图 图4为下沉安装第11组钢桶段时钢桶内的结构示意图 附图标记说明
l一内隔板；
4一加压管；
7 —补水孔；
IO—第1Q组钢桶段;
13—第11组钢桶段;
16—不锈钢阀门；
19一排气口；
2—第9组钢桶段;
5—排气管；
8—加压孔；
ll一压力表；
14一上加强环；
17—水；
20—加压口。
3—加强纵横梁; 6—联墙杆； 9—排气孔； 12—压力机； 15 —下加强环； 18—钢桶；
具体实施例方式
结合图1、图2、图3及图4，本发明一种深井高压曝气反应器钢桶的
安装方法包括以下步骤
第一步、加工制作内隔板l:根据所述钢桶18的内部结构及尺寸，确 定安装在其内部的内隔板1的结构及尺寸；同时，在内隔板1上设置有加压孔8、排气孔9和补水孔7。本具体实施例中，钢桶18的直径为3200mm、 壁厚为20mm、深为92m，其由编号为1~13的13组钢桶段组合而成。所选 择按安装的内隔板l为Q235B钢板，其厚为20mm,直径为3180mm;而内 隔板1上所开设的加压孔8和排气孔9的直径为20-25mm,而补水孔7的 直径为9-llcm。内隔板1的四周与钢桶18的内壁水平焊接，并且按压力 容器三级标准要求进行施焊与验收。
第二步、根据所述钢桶18的深度确定内隔板1的安装位置所述钢桶 18从下到上依次由编号为1~M、 M+l和M+2 N的多组钢桶段拼装组成；所 述内隔板1将钢桶18分为上下两部分,其上下部分之间的长度比为2. 5 ~ 4. 0 :6.0-7.5,相应确定将内隔板1安装在编号为M的钢桶段上。本具体实施 例中，整个钢桶18从下至上依次由13组钢桶段组成，而内隔板l将钢桶 18分为上下两部分，其上下部分之间的长度比为3 : 7，相应确定将内隔板1 安装在编号为9的钢桶段即第9组钢桶段2上。
第三步、按照常规悬浮法灌水下沉钢桶18，先由下至上依次下沉安装 编号为1 M的多组钢桶段。本实施例中，即采用常规悬浮法灌水下沉编号 为1~9的九组下部钢桶段。
第四步、安装内隔板l:在所述编号为M的钢桶段上部安装内隔板1, 且在内隔板1上方设置加强纵横梁3，并对应在加压孔8、排气孔9和补 水孔7上安装均带有阀门的加压管4、排气管5和补水管一，所述加压管 4的长度与编号为M的钢桶段的长度相对应，加压管4上端安装压力机12 和压力表ll。其中，加强梁为由工字钢组成的纵横加强梁3,其纵横加强 梁3焊接固定在内隔板1上，并且其四周外侧均焊接在钢桶18的内壁上。 而加压管4为镀锌管，所安装的阀门为能承压16Kg/cm2的不锈钢阀门16。 另外，内隔板1以上的上部分钢桶段的桶壁内侧还设置有多个水平向加强 环，并且加强环的数量为两个，两个加强环按位置分为上加强环14和下加强 环15,下加强环15与内隔板1间的间距〈上加强环14与下加强环15间的 间距〈所述整个钢桶18桶口与上加强环14间的间距。
本具体实施例中，在距第9组钢桶段2桶口 0. 9-l.lm的位置安装内隔 板l,并且在内隔板1上设置有有横向5根、纵向5根工字钢组成的加强 纵横梁3。在加压孔8、排气孔9和补水孔7上安装均带有阀门的加压管4、 排气管5和补水管一，其中，加压管4的长度与第IO组钢桶段10的长度 相匹配，并且加压管4上安装1个能承压16Kg/cm2的不锈钢闽门16;而 排气管5的下端与内隔板l的下表面齐平，并与内隔板l满焊固定、密封， 并且排气管5上端露出内隔板1上表面0. 8-1. 2m,其上安装有2个能承压 16Kg/cm2的不锈钢阀门16和1个堵头。内隔板1上方所设置的下加强环 15与内隔板1间的间距为8m，而上加强环14与下加强环15间的间距为9m。
第五步、下沉并临时固定安装编号为M+l的钢桶段首先在第四步中 所述的内隔板1上接高并固定编号为M+l的钢桶段，且在第四步中所安装 的加压管4与编号为M+l的钢桶段内壁之间设置多个稳固件，以保证加压管 4管道的稳固，其稳固件为联墙杆6。
之后，釆用常规吊装方法分两次对所述第M+l组钢桶段进行吊装下沉， 第一次吊装下沉通过所述补水管一向钢桶内进行加水并将编号为M+1的钢桶 段下沉一半，下沉的过程中保证钢桶桶内与桶外的水位差为2. 5-3m，加水完 毕后封堵补水孔；再由压力机通过加压管向所述钢桶的桶内加压，使得加压 后内隔板下方桶内的压力为1. 5-3. 5Kg/cm2;第二次吊装下沉将编号为M+l 的钢桶段的另 一半直接进行下沉。
本具体实施例中，在内隔板1上接高并固定编号为10的钢桶段即第 IO组钢桶段IO，且在第四步中所安装的加压管4与第10组钢桶段10的内 壁之间每隔2 m设置有一个联墙杆6，以保证加压管4管道的稳固。之后， 釆用常规吊装方法分两次对所述第10组钢桶段10进行吊装下沉。第一次在 向钢桶18内加水的状态下将第10组钢桶段10下沉一半，下沉时，通过补 水管一进行加水且边加水边下沉，下沉的过程中，由于此时内隔板l下方 未加压，因而钢桶18桶内与桶外的水位差控制在2.5-3m。加水完毕后，用 直径15cm、厚25醒的钢板封堵补水孔7且钢板与内隔板1间满焊并密封。
再由所安装的加压设备即压力机12与通过加压管4从加压口 20向所述钢 桶18的桶内进行加压，加压完毕并稳定15min后稳压，最后通过检测压力表 ll检测确定内隔板1下方桶内的稳压压力值为2.5Kg/cm2。这样，在上述加 压并稳压完毕后，第二次在不加水的状态下将第10组钢桶段10的另一半直 接进行吊装下沉。而第10组钢桶段10下沉到位后，用4个带承托板的牛腿 临时固定。
第六步、下沉安装编号为M+2的钢桶段首先在步骤(e)中所述的标 号为M+l的钢桶段上接高并固定编号为M+2的钢桶段，且接高步骤(e)中 所安装的加压管4,加压管4所接高的高度与编号为M+2的钢桶段高度相 对应且其上端仍设置有阀门；将步骤(d)中所述的压力机12和压力表11 安装至所接高的加压管4上端，由压力机12通过接高后的加压管4向钢桶 18内加压并通过排气管5将压力进行调整后(排气管5的上端为排气口 19)，再打开所接高那节加压管4下端的阀门将所述钢桶18内部的压力 均匀传递上来；之后，通过压力机12对钢桶18内进行加压或降压，最终 将内隔板l下方钢桶18桶内的压力控制在1.5-3. 5Kg/cm2;在所安装的编 号为M+2的钢桶段上方安装补水管二，通过所述补水管二向钢桶18的桶内 加水，边加水边釆用常规吊装方法进行下沉且向钢桶18桶内加水的高度与所 述钢桶18下沉的高度相同，下沉的过程中，钢桶18桶内与桶外的水位差为 7-12m，内隔板1下方桶内的压力值保持不变。
本具体实施例中，首先在第五步所临时固定的第io组钢桶段io上接高 并固定编号为11的钢桶段即第11组钢桶段13，且接高第五步中所安装的 加压管4，加压管4所接高的高度与第11组钢桶段13的高度相对应且其上 端仍设置有阀门。将加压设备即压力机12和压力表11安装至所接高的加 压管4上端，向所接高的那节加压管4中加压并通过排气管5将压力进行 调整后，打开所接高的那节加压管4下方的阀门，将所述钢桶18内部的压 力均匀传递上来。具体是，先将钢桶18桶内的压力降低至2. 4-2. 6 Kg/cm2， 并闭所有阀门；再接高与第11组钢桶段13高度相对应的一节压力管4,之
后将接高的那节压力管4内注满水，并排除管内空气；然后安装压力机12 与压力表ll ，并向接高的那节压力管4内压入2Kg/cm2压力，持压30分 钟，确认无泄漏后，压力降至1Kg/cm2,压力机12内所压入的液体为水I7; 然后关闭所接高的那节加压管4上端阀门并开启位于其下方的阀门，将压 力均匀传递上来；最后打开所接高的那节压力管4上端的阀门，读取压力 表11的读数，将压力控制在2. 0-2. 2Kg/cm2之间，如不符合，用压力机 12加压或降压进行调整，不能用阀门直接降压，因为阀门降压速度快，不 安全。此时钢桶18桶内桶外的水位差为7m,而内隔板1上压力管4内的 水柱高为8.2m，隔板下方压力为2+0. 8=2.8Kg/cm2,此时钢桶18处于安全 状态。
然后，在所安装的编号为11的钢桶段即第11组钢桶段13上方安装补 水管二，通过所述补水管二向钢桶18桶内加水，边加水边釆用常规吊装方法 进行下沉且向桶内加水的高度与所述钢桶18下沉的高度相同，下沉的过程 中，钢桶18桶内与桶外的水位差为7-8m，内隔板l下方桶内的压力值保持 不变。具体是，首先用用4只20T的手拉葫芦将钢桶18提升1-2cm，割除牛 腿，钢桶18下降lm,同时向桶内注水lm高，循环施工，直至第ll组钢桶 段13下沉到位。下沉过程中，桶内外水位差控制值为7-8m，随着钢桶18下 沉，压力表11读数会升高，每下沉lm,压力表11的读数升高0. 1 Kg/cm2, 加压管4内的水柱高度同比例减少，内隔板l下方的压力值保持不变。
第七步、按照第六步中所述的下沉安装编号为M+2的钢桶段的方法， 依次下沉安装编号为M+3 N的多组钢桶段，至此完成整个钢桶18的下沉安 装。其下沉过程中，压力表11读数+桶内水面以上压力管4内水柱压力读数 (压力值=0. l倍水柱高度)=2.8-3. 0Kg/cm2为宜。本具体实施例中，参照第 11组钢桶段13的安装方法，对编号为12、 13的钢桶段(即第12组钢桶段 和第13组钢桶段)依次进行安装。
第八步、向所述第七步中的整个钢桶18外灌注砼或砂浆，且灌注完后 多天内要确保所述整个钢桶18桶内的压力保持不变。具体是，灌注完水下砂
浆或水下砼7天内， 一直要保持桶内压力的稳定，每天安排专人每隔8小时 观测一次压力表ll的读数，如有异常，增加观测次数并随时进行压力值的调
整。压力表ll要进行标定才能使用，同时安装2只压力表11,作为校对用； 压力管4、阀门、堵头都要进行压力试验，合格后才能使用。砼灌注2天后， 水化热升高，桶内压力值随之会升高，每天要降压两次，保持3 Kg/cm2左右 的稳定压力。另外，钢桶18的安装、焊接过程， 一定要保护好压力系统。
第九步、卸压、内隔板1切割回收待所灌注砼或砂浆凝结后，先将 所述整个钢桶18桶内内隔板1上方的压力全部卸除，并拆除加压管4、压 力机12和压力表11;再将内隔板l切割并回收，同时通过步骤f中所述 的补水管二向整个钢桶18内加水。其具体步骤是
步骤一、将所述整个钢桶18桶内内隔板1上方的水抽干。 步骤二、打开加压管4上的所有阀门，将加压管4内的液压卸压至无 压力状态。
步骤三、将内隔板1下方的水抽出18-20cm高，并拆除加压管4、压 力机l2和压力表11。
步骤四、釆用切割工具切割内隔板1上方的加强梁并将其吊装送出所 述钢桶18外部，对切割部位焊疤进行打磨处理。
步骤五、釆用切割工具先后切割内隔板l的左、右两个半部分，并将 其各自吊装送出所述钢桶18外部，且对切割部位焊疤进行打磨处理。
步骤六、通过第六步中所述的补水管二向钢桶18内加水至下加强环15 下1. 3-1.5m处，釆用切割工具切割下加强环15并将其吊装送出所述钢桶 18外部，对切割部位焊疤进行打磨处理。
步骤七、通过步骤六中所述的补水管二向钢桶18内加水至上加强环14 下1. 3-1.5m处，釆用切割工具切割上加强环14并将其吊装送出所述钢桶 18外部，对切割部位焊疤进行打磨处理；
步骤八、向钢桶18内加水至距井口 0.4-0. 6m。
步骤九、测量所述钢桶18内的孔深以及孔径，完成检查验收。
权利要求
1.一种深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其特征在于该方法包括以下步骤(a)加工制作内隔板(1)根据钢桶(18)的内部结构及尺寸，确定安装在钢桶(18)内部的内隔板(1)的结构及尺寸；所述内隔板(1)上设置有加压孔(8)、排气孔(9)和补水孔(7)；(b)根据钢桶(18)的深度确定内隔板(1)的安装位置所述钢桶(18)从下到上依次由编号为1～M、M+1和M+2～N的多组钢桶段拼装组成；所述内隔板(1)将钢桶(18)分为上下两部分，钢桶(18)上下部分之间的长度比为2.5～4.0∶6.0～7.5，相应确定将内隔板(1)水平安装在编号为M的钢桶段上；(c)按照常规悬浮法灌水下沉钢桶(18)，先由下至上依次下沉安装编号为1～M的多组钢桶段；(d)安装内隔板(1)在编号为M的钢桶段上部安装内隔板(1)，且在内隔板(1)上方设置加强纵横梁(3)，并对应在内隔板(1)的加压孔(8)、排气孔(9)和补水孔(7)上安装均带有阀门的加压管(4)、排气管(5)和补水管一，所述加压管(4)的长度与编号为M+1的钢桶段的长度相对应，加压管(4)上端安装压力机(12)和压力表(11)；(e)下沉并临时固定安装编号为M+1的钢桶段在步骤(d)中所述内隔板(1)上接高并固定编号为M+1的钢桶段，且在步骤(d)中所安装的加压管(4)与编号为M+1的钢桶段内壁之间设置多个稳固件；采用常规吊装方法分两次对编号为M+1的钢桶段进行吊装下沉，第一次吊装下沉通过所述补水管一向钢桶(18)内进行加水并将编号为M+1的钢桶段下沉一半，下沉的过程中保证钢桶(18)桶内与桶外的水位差为2.5-3m，加水完毕后封堵补水孔(7)；再由压力机(12)通过加压管(4)向所述钢桶(18)的桶内加压，使得加压后内隔板(1)下方桶内的压力为1.5-3.5Kg/cm2；第二次吊装下沉将编号为M+1的钢桶段的另一半直接进行吊装下沉；(f)下沉安装编号为M+2的钢桶段首先在步骤(e)中安装好的编号为M+1的钢桶段上接高并固定编号为M+2的钢桶段，相应接高步骤(e)中所安装的加压管(4)且接高的高度与编号为M+2的钢桶段高度相对应；通过压力机(12)向所接高的加压管4中加压，再打开所接高的加压管4下方的阀门将钢桶(18)内部的压力均匀传递上来；之后，通过压力机(12)向钢桶(18)内加压或降压，最终将内隔板(1)下方桶内的压力控制在1.5-3.5Kg/cm2；在所安装的编号为M+2的钢桶段上方安装补水管二，通过所述补水管二向钢桶(18)内加水，边加水边下沉钢桶(18)且向钢桶(18)内加水的高度与钢桶(18)下沉的高度相同，下沉过程中保证钢桶(18)桶内与桶外的水位差为7-12m，内隔板(1)下方钢桶(18)内的压力值保持不变；(g)按照步骤(f)中所述下沉安装编号为M+2的钢桶段的方法，依次下沉安装编号为M+2～N的多组钢桶段，至此完成整个钢桶(18)的下沉安装；(h)向所述步骤(g)中的整个钢桶(18)外灌注砼或砂浆，灌注后多天内确保钢桶(18)桶内压力保持不变；(i)卸压、内隔板(1)切割回收待所灌注砼或砂浆凝固并达到设计强度后，将钢桶(18)桶内内隔板(1)上方的压力全部卸除，并拆除加压管(4)、压力机(12)和压力表(11)；再将内隔板(1)切割并回收，同时通过步骤(f)中所述补水管二向钢桶(18)内加水。
2. 按照权利要求1所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其特征 在于步骤(d)中所述内隔板(1)以上的上部分钢桶段的桶壁内侧还设 置有多个水平向的加强环。
3. 按照权利要求1或2所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其 特征在于所述钢桶(18)的直径为3200mm、壁厚为20mm、深为92m，其 由13组钢桶段组合而成；步骤(a)中所述的内隔板(1)为Q235B钢板， 厚为20mm,直径为3180mm，所述加压孔(8)、排气孔(9)的直径为20-25mm;步骤(b)中所述的内隔板(1)将钢桶(18)分为上下两部分，其上下部分之间的长度比为3 : 7,相应确定将内隔板(l)安装在编号为9的钢桶段 即第9组钢桶段(2)上，且将其设置于距第9组钢桶段(2)桶口 0.9-l.lm 的位置；步骤(d)中所述加强环的数量为两个且按位置分为上加强环(14) 和下加强环(15)，下加强环(15)与内隔板(1)间的间距〈上加强环(14) 与下加强环(15)间的间距〈所述钢桶(18)桶口与上加强环(14)间的间 距。
4. 按照权利要求3所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其特征 在于步骤(f )中所述的下沉过程中，钢桶(18)桶内与桶外的水位差为 7-8m;步骤(f )和步骤(g)中内隔板(1)下方钢桶(18)内的压力为 2. 8-3Kg/cm2。
5. 按照权利要求3所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其特征 在于所述下加强环(15 )与内隔板(1 )间的间距为8m,所述上加强环(14 ) 与下加强环(15)间的间距为9m。
6. 按照权利要求l或2所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其 特征在于所述加压管(4)为镀锌管。
7. 按照权利要求3所述的深井髙压曝气反应器钢桶的安装方法,其特征 在于步骤(a)中所述补水孔(7)的直径为9-llcm;步骤(d)中所述 的阆门为能承压16Kg/cm2的不锈钢阀门(16);步骤(d)中所述排气管(5)的下端与内隔板(1)的下表面齐平，并与内隔板(1)满焊固定、 密封，排气管(5)上端露出内隔板(1)上表面0. 8-1.2m,其上安装有2 个阀门和1个堵头。
8. 按照权利要求l或2所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其 特征在于步骤(d)中所述的加强梁为由工字钢组成的纵横加强梁(3); 步骤(e)中所述的稳固件为联墙杆(6)。
9. 按照权利要求l或2所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其 特征在于步骤(e)中所述的临时固定安装编号为M+l的钢桶段时，釆用多个带承托板的牛腿进行临时固定。
10.按照权利要求3所述的深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其特征在于步骤(i)中所述的卸压、内隔板(1)切割并回收主要包括以下 步骤步骤一将所述整个钢桶(18)桶内内隔板(1)上方的水抽干； 步骤二打开加压管(4)上的所有阀门，将加压管(4)内的液压卸 压至无压力状态；步骤三将内隔板U)下方的水抽出18-20cm高，并拆除加压管(4)、 压力机(U)和压力表(11);步骤四釆用切割工具切割内隔板(1)上方的加强梁并将其吊装送 出所述钢桶(18)外部，对切割部位焊疤进行打磨处理；步骤五釆用切割工具先后切割内隔板(1)的左、右两个半部分， 并将其各自吊装送出所述钢桶(18)外部，且对切割部位焊疤进行打磨处理；步骤六通过步骤(f)中所述补水管二向钢桶(18)内加水至下加强 环(15)下1. 3-1.5m处，釆用切割工具切割下加强环(15)并将其吊装送 出所述钢桶(18)外部，对切割部位焊疤进行打磨处理；步骤七通过步骤六中所述补水管二向钢桶(18)内加水至上加强环(14) 下1. 3-1.5m处，采用切割工具切割上加强环(14)并将其吊装送出所述钢 桶(18)外部，对切割部位焊疱进行打磨处理；步骤八向钢桶(18)内加水至距井口 0. 4-0. 6m;步骤九测量所述钢桶(18)内的孔深以及孔径，完成检查验收。
全文摘要
本发明公开了一种深井高压曝气反应器钢桶的安装方法，其包括以下步骤加工制作内隔板；确定内隔板安装位置钢桶从下到上由多组钢桶段组成，内隔板安装在其中一编号M的钢桶段上且内隔板上下两部分间的长度比为2.5～4.0∶6.0～7.5；由下至上依次安装内隔板下部的多组钢桶段；安装内隔板；下沉并临时固定编号为M+1的钢桶段；桶内压力均匀传递上来后，下沉安装编号为M+2的钢桶段并按其安装方法依次安装上部的多组钢桶段；向钢桶外灌注砼或砂浆；卸压、内隔板切割回收。本发明能有效解决钢桶在桶外泥浆侧压力作用下的失稳变形问题和钢桶的吊装问题，能保证钢桶安全、顺利地下沉到设计标高且能节省施工成本。
文档编号B01F3/04GK101344004SQ20081015070
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者任建华, 张毅航, 宝 田, 陈咤云, 陈定平 申请人:陈定平