关于大型球罐组装挂架法施工要点

摘要：文章分析了大型球罐组装采用挂架法施工的特点，提高效益、安全、便捷、缩短工期。

关键词：球罐、组装、挂架、三角结构脚手架

1、适用领域

1.1球罐作为储存液相介质或气相介质为主要功能的压力容器，广泛应用于石油化工、城市燃气、冶金行业。

1.2球罐由于几何尺寸较大，不能像一般的容器在工厂制造完成后整体运输至指定场所就位安装，必须在制造厂压制球壳瓣片，加工制造支柱、接管等部件，然后以球壳板的形式运输到使用现场进行安装施工。

1.3随着金属材料、制造能力和安装技术水平的提高，因其良好的经济优势，建造数量急剧增加。

2、施工特点

2.1 不同规格的三角挂架可应用于所有球罐的脚手架，减少了重复制作的人员和材料消耗。

2.2 地面预制架具，安装位置准确、稳固，减少高空作业，提高了作业的安全性。

2.3 易于反复拆装，减小劳动强度，提高工作效率。

3、适用范围

适用于容积3000m3以上的大型球罐组对拼装施工。

4、工艺原理

球罐由球壳、支承构件、人孔接管和附属设施组成。球壳以各种经纬线分割成各种球壳板组成。球罐安装前将上、下极板，上、下温带板，赤道带板用三角挂架悬挂于球壳板所设挂鼻上，固定后在每两个挂架间铺设钢制跳板作为操作平台。球罐采用以赤道带为基准的分片散装法。先组装赤道带板，然后组装赤道带以下各带，最后组装赤道带以上各带。进行焊缝的焊接无损检测和耐压试验及气密性试验等。在检验需要时，由上而下将钢跳板和挂架摘除，检验完成后，从下至上逐层恢复操作平台状态，进行下道工序。

5、工艺流程

施工工艺流程

支柱组装――挂架安装――赤道带板组装――下温带板组装――下极带板组装――上温带板组装――上极带板组装――吊架安装――外防护棚搭设――组装质量检查――各带焊接――无损检测――挂架拆除――耐压试验――气密性试验

6 操作要点

挂架制安

（1）施工前准备施工材料和施工工具，制作工作平台。对施工人员进行技术交底和安全交底。根据球壳板尺寸和计划中的工作平台位置确定挂架的各种规格和数量。核算挂架材料用量。

（2）根据各部位挂架尺寸切割下料，挂架材料可选择Φ48×3.5钢管，挂架采用焊接结构，一端焊有用钢板制作的挂耳，另一端焊有防止跳板滑动的挡铁。

（3）挂架安装前先将挂鼻（与球罐组装用定位块相同）焊接在球壳板的预定部位，挂鼻间距依球壳板和跳板的规格确定，一般以2.3～2.5米为宜。球罐组装前，在地面上将三角挂架安装在挂鼻上，用圆销固定。

（4）为了方便球罐的组装，球罐赤道带板及以下各带壳板的组装采用在罐内侧作业的方法，其上的挂架安装在球壳的凹侧；赤道带板以上各带壳板的组装采用在罐外侧作业的方法，其上的挂架安装在球壳的凸侧。

（5）在球壳板上每2个挂架之间铺设跳板，每组跳板数量不少于3块。用铁线将跳板与挂架绑扎固定

（6）球罐罐内上部由于角度过于倾斜的原因，赤道带板上环缝以上部位若设置三角挂架，存在臂长过大、稳定性不好的缺点，为满足罐内上部施工作业要求，根据具体尺寸，预先在地面制作可拆卸的双层伞形脚手架，在球罐组装完成后，将伞形脚手架材料输送至罐内，在罐底部进行螺栓连接安装，并铺设跳板，然后从上极中心板的人孔处通过钢丝绳提升，悬吊就位后，固定在上人孔处，完成球罐内脚手架的安装。

（7）球罐下部外脚手架在球罐吊装完成后组立。采用单排结构钢管扣件连接，地面预制成片状，用铁皮做围护，分片吊装，与赤道带上部外侧的脚手架连接固定，然后绑扎支腿，铺设钢跳板。完成后在外部用瓦楞铁皮覆盖，要求达到防火、防风、防雨，满足焊接及无损检测的要求。

7、安全措施

7.1 执行标准

建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）

建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）

7.2 严格遵守国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》以及公司、建设单位、项目部颁发的安全生产有关制度。

7.3 施工中必须佩带必备的各种劳动保护用品，高空作业所搭设的脚手架必须牢靠，杜绝探头板。脚手架搭设完毕经安全员确认后方可投入使用。

7.4 高空作业必须配带安全带，工具入袋，避免坠落伤人；严禁高空作业时随意向地面抛掷物品。梯子有专人扶稳，不能两人同时登梯作业。架手脚上的跳板两端，每天班前检查应牢固。

7.5 施工过程中，要合理选择作业方法，尽量减少高空作业。

7.6 设备吊装时，需统一指挥，操作者对信号不明确时，不能随意操作，大型设备吊装时在吊装区域内设置警戒标志。

7.7各种施工机具设备应经安全员的确认后方可操作，且应按照操作规程正确操作。设备内部施工照明必须采用安全电压，并由专职电工接线。

7.8进入设备内部前需打开所有人孔并装载轴流式通风机保持通风，避免缺氧；进入设备内部后，应有专人在一旁监护。

7.9现场应文明施工，材料或半成品堆放整齐。焊条头应放入现场指定的垃圾桶内，边角料、废料及时归堆，焊条包装盒、袋等及时清理。下班前及时清理场地，做到整洁有序。

7.10 施工中严格执行国家安全用电操作规程。施工用电应使用漏电保护器开关，特别是经常触摸的小型用电设备应使用漏电保护开关。

7.11 班组设立安全员，针对当天实施施工内容，做好班前安全讲话，并做好记录。

7.12 进入施工现场，穿戴好各种劳保用品，高空作业系好安全带，防滑、防跌落。电工带电作业时，穿戴好绝缘鞋，戴好绝缘手套，并有人监护。

7.13 建立完善的施工安全保证体系，每月做好定期安全大检查，确保作业标准化、规范化。

8、效益分析

8.1 本施工方法将大量的高空绑扎搭设作业最大限度的改为地面作业，减少了巨大的安全隐患。

8.2 减少了架具材料的消耗和搭设作业的工作量，降低了人员消耗。

8.3 简便易行的搭拆方式，避免了因重复搭设带来的工程间歇等待的矛盾。

8.4 该工法的采用，在质量、安全、工程进度上取得了良好的效果，节约材料、设备、人工费用。

9、结束语

工程进度快,各种资源得到较好利用,形成了较好的经济效益。选择合适的组装方法，提高生产效率，满足焊接、检验等工序的质量要求，对大型球罐的成功建造意义重大。

广泛采用三角结构的球罐脚手架，安全、便捷，降低材料成本，缩短安装周期，取得了明显的社会效益和经济效益。

该技术曾获中国安装协会科技成果二等奖。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看