龐 冠

中國成達(dá)工程有限公司，四川成都 610041

3 萬m3以上的大型節(jié)點網(wǎng)格拱頂儲罐的施工通常采用正裝法[1-2]，從底部開始逐圈向上安裝壁板。頂圈壁板的環(huán)梁安裝好后在罐底拼裝網(wǎng)殼，然后通過均布焊接在罐壁及環(huán)梁上的數(shù)組起吊裝置將網(wǎng)殼提升至環(huán)梁上進(jìn)行安裝固定。通常為了防止邊緣節(jié)點盤與罐壁和環(huán)梁相撞，邊緣節(jié)點盤不安裝，這容易導(dǎo)致網(wǎng)殼在安裝及提升的過程中變形，較難控制網(wǎng)殼的圓度，由此需要增加一些輔助裝置對網(wǎng)殼進(jìn)行重心拉緊調(diào)整。

在內(nèi)蒙古榮信化工有限公司年產(chǎn)40 萬t 煤制乙二醇及30 萬t 聚甲氧基二甲醚循環(huán)經(jīng)濟示范項目成品罐區(qū)裝置3 臺4 萬m3三角形網(wǎng)格拱頂儲罐施工中，采用半圓形臨時邊緣節(jié)點盤實現(xiàn)網(wǎng)殼在罐底的全部拼裝。在網(wǎng)殼拼裝的同時焊接組裝罐頂環(huán)梁，在罐頂壁板及環(huán)梁上設(shè)置24 組懸挑提升架，將網(wǎng)殼整體提升到環(huán)梁上方，然后將半圓形臨時邊緣節(jié)點盤更換為正式節(jié)點盤，并安裝支座就位。該施工工藝僅使用一臺50 t 吊車進(jìn)行材料倒運，網(wǎng)殼安裝及提升過程安全可靠，操作簡單靈活，從根本上避免了網(wǎng)殼提升過程與環(huán)梁的碰撞，具有較強的實用性和推廣應(yīng)用價值。

1 儲罐及其網(wǎng)殼的特性

本項目中儲罐內(nèi)徑48 000 mm，支撐網(wǎng)殼支座的環(huán)梁上表面距離罐底邊緣板上表面25 814 mm，罐體共由12 圈壁板構(gòu)成。其中頂圈壁板厚度8 mm，材質(zhì)Q235B；底圈壁板厚度29 mm，材質(zhì)Q345R；環(huán)梁（外徑48 380 mm/內(nèi)徑47 660 mm）材質(zhì)為Q345R，厚度14 mm。

儲罐拱頂網(wǎng)殼為三角形網(wǎng)格，短程線桿系布置，板式節(jié)點體系。節(jié)點網(wǎng)殼為由11 圈節(jié)點桿件圍成的同心圈梁構(gòu)成的，桿件與桿件之間由一對上下圓形節(jié)點盤通過高強螺栓連接，每一圈節(jié)點盤數(shù)量均為6 的倍數(shù)?？拷绊敼?jié)點盤的第一圈有6 對節(jié)點盤，按等差數(shù)列往下逐圈增加6 對節(jié)點盤，直至增加到第八圈的48 對節(jié)點盤，第九圈至第十一圈均為48 對節(jié)點盤。邊緣節(jié)點盤連接支座，將整個網(wǎng)殼支撐在罐壁環(huán)梁上，見圖1。整個網(wǎng)殼用到的材料見表1。

圖1 網(wǎng)殼支撐于環(huán)梁上示意

表1 網(wǎng)殼材料

2 網(wǎng)殼安裝技術(shù)措施

罐壁板垂直度驗收合格后，頂圈壁板焊接環(huán)梁，保證環(huán)梁的水平度偏差不超過5 mm，環(huán)梁橢圓度直徑偏差在30 mm 以內(nèi)，同時在罐底板上組裝三角形節(jié)點網(wǎng)殼。與邊緣支腿連接的節(jié)點圓盤下邊緣超過環(huán)梁內(nèi)徑80 ～100 mm，若在提升網(wǎng)殼前將此節(jié)點圓盤安裝好，提升到頂部前節(jié)點圓盤會和環(huán)梁相撞，無法繼續(xù)提升，網(wǎng)殼無法就位。為此單獨采購制作了48 組臨時邊緣節(jié)點盤（半圓）。臨時邊緣節(jié)點盤的直徑與正式的節(jié)點盤直徑相同，厚度為14 mm。臨時邊緣節(jié)點盤與桿件的連接見圖2。

圖2 臨時邊緣節(jié)點盤與桿件的連接

（1）搭設(shè)基準(zhǔn)面。由于罐下部DN600 的人孔中心距罐底板800 mm，為了在網(wǎng)殼組裝過程中不擋住人孔，方便人員進(jìn)出及材料倒運，以離罐底約400 mm 高度的水平面作為網(wǎng)殼安裝的基準(zhǔn)面，組成這個基準(zhǔn)面的是焊接在罐壁上的48 組16 號工字鋼，見圖3。

圖3 網(wǎng)殼支撐基準(zhǔn)面

（2）控制網(wǎng)殼同心度。以儲罐下部的人孔所在方位作為第一個臨時邊緣節(jié)點盤定位方位，其余臨時邊緣節(jié)點盤按相同的間距角度均布展開。每一個臨時邊緣節(jié)點盤下邊緣中心與儲罐內(nèi)壁的徑向水平距離控制在210 ～230 mm。第一圈桿件與臨時邊緣節(jié)點盤連接好后，用角鋼做臨時限位架，將角鋼焊接在基準(zhǔn)面上，用于限制網(wǎng)殼的徑向滑移。

（3）逐圈搭設(shè)連接節(jié)點盤。從邊緣開始，逐圈向內(nèi)向上連接節(jié)點盤與桿件，高處的節(jié)點安裝采用自制活動平臺，活動平臺高度隨網(wǎng)殼高度變化而變化[3]。節(jié)點盤與桿件連接后，用螺栓帶住即可，無需擰緊，便于安裝時調(diào)整其他位置的桿件。

（4）螺栓擰緊。從拱頂節(jié)點開始，逐圈向下用電動工具擰緊螺栓，擰緊程度以將彈簧墊片壓平為準(zhǔn)。節(jié)點盤與桿件應(yīng)貼緊，局部縫隙不超過1 mm。

（5）敷設(shè)網(wǎng)殼十字蒙皮[4]。為了在網(wǎng)殼就位后為頂板蒙皮敷設(shè)創(chuàng)造條件，敷設(shè)十字蒙皮板作為行走通道。

（6）搭設(shè)起吊裝置。網(wǎng)殼節(jié)點桿件組裝好后安裝一圈臨時吊裝梁，吊裝梁由弧形槽鋼對扣拼焊而成[5]，拼接而成的環(huán)形吊裝梁位于邊緣節(jié)點盤內(nèi)側(cè)。將6 號角鋼（L60×60×5）焊接在吊裝梁與每一處臨時節(jié)點盤所連接的桿件之間，用于支撐整個網(wǎng)殼，如圖4所示。在臨時吊裝梁上均布設(shè)置24 個吊耳，然后在每一個吊耳對應(yīng)的方位上確定懸臂吊架的位置。將懸臂吊架的支腿分別焊接在罐壁板外側(cè)及環(huán)梁上，吊架橫梁端部焊接吊耳，將起重量10 t 的電動葫蘆掛鉤掛在吊架吊耳上，進(jìn)行倒鏈調(diào)試檢查。

圖4 臨時吊裝梁

（7）網(wǎng)殼整體提升。為便于控制網(wǎng)殼在提升過程中的姿態(tài)偏差，提升速度不高于5 m/h，提升過程中隨時觀察有無異常，臨時吊裝梁是否平穩(wěn)，整個提升過程耗時約5.5 h。當(dāng)臨時吊裝梁上表面略高于環(huán)梁上表面時，網(wǎng)殼停止整體提升，進(jìn)行局部微調(diào)，控制臨時吊裝梁水平偏差在10 mm 之內(nèi)。

（8）更換節(jié)點盤并安裝支座。將臨時邊緣節(jié)點盤更換為正式的節(jié)點圓盤，并連接固定支座與節(jié)點圓盤，更換作業(yè)同時進(jìn)行時至少間隔兩個臨時節(jié)點盤。更換作業(yè)完成后，將支座緩慢落在環(huán)梁上。由于吊裝過程的偏心以及環(huán)梁本身與罐體的安裝偏心，個別支座外邊緣可能會超出環(huán)梁外邊緣，此時需要使用千斤頂進(jìn)行局部微調(diào)，將支座邊緣頂回環(huán)梁邊緣內(nèi)，見圖5。提升就位完成后的網(wǎng)殼見圖6。

支座位置調(diào)整好后將支座焊接在環(huán)梁上，最后徹底割開支撐角鋼與節(jié)點盤桿件的連接，將臨時吊裝梁落下至罐底，分拆后移出罐外供下一臺罐的網(wǎng)殼吊裝使用。

圖5 支座局部調(diào)整

圖6 網(wǎng)殼安裝完成

3 結(jié)束語

本項目采用臨時節(jié)點盤從根本上避免了網(wǎng)殼在提升過程中與罐頂環(huán)梁相撞，罐頂環(huán)梁焊接和罐底網(wǎng)殼拼裝可同時進(jìn)行，具有效率高、操作簡便、安裝成本低等優(yōu)點，該網(wǎng)殼施工工藝可在同類大型儲罐正裝法施工中推廣應(yīng)用。