集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法及控制装置
专利汇可以提供集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法及控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是涉及金属圆柱形罐体制造的一种工艺方法及控制装置，采用多台电动倒链集中控制起升罐体。使罐体在起升过程中提高工作效率，施工安全，罐壁每圈起升仅用1～3分钟时间。并且与 现有技术 相比，更容易达到控制组装 质量 、节省电焊设备和提高劳动生产率的目的，可缩短工期，大幅度提高效率，具有广泛的应用前景。，下面是集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法及控制装置专利的具体信息内容。
1、集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法，其特征在于：将电动倒链应用于金属圆柱形罐体的倒装工艺，使多台电动倒链与集中控制电动倒链倒装储罐的控制电路连接，使用总开关(组合开关QS)进行相序转换，控制倒链的正反运行方向。
2、根据权利要求1所述的集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法，其特征在于：电动倒链在浮顶罐倒装时采用内支撑架支撑;电动倒链在拱顶罐倒装时采用内、外支撑架支撑，且倒链下挂点固定在罐壁上的胀圈上。
最大起升重量P的计算：
P＝K1K2（W罐顶+W壁+W胀+W附件+W其它）
其中：K1-受力不平衡系数;K2-摩擦系数
W罐顶-罐顶的重量;
W壁-被起升的最大罐壁重量;
W胀-胀圈及吊耳与罐壁的固定件的重量;
W附件-平台、栏杆、盘梯、人孔等的重量;
W其它-其它应计入的重量;
单台电动倒链的有效提升重量P有效：多台倒链起升时，只允许单台倒链承受额定负荷的75%-80%;则
P有效＝P额×（75%-80%）
P额-单台电动倒链的额定提升重量;
电动倒链台数的确定：n台
n＝P/P有效（台）一般取偶数
3、根据权利要求1所述的集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法，其特征在于：机械提升部分在罐体底板铺设完毕，罐顶及第一圈（即顶圈）壁板组焊完毕后，将能够满足罐体最大起升重量的若干个电动倒链均匀地布置在罐体的内侧周沿（当罐体有拱顶时，应先按起升的圈板及罐顶重量计算电动倒链的个数，安装在罐体外侧周沿，待起升2-3圈后，再将按罐体最大起升重量计算的若干个电动倒链移到罐体内侧周沿），电动倒链设置于能满足一圈罐壁最大起升高度的支架上;倒链的挂钩连接于待提升部分罐体内壁下部的胀圈上，胀圈的作用是增强罐壁的刚度，防止起升过程中罐壁受力不均匀而产生罐壁的变形及罐壁的损伤。一圈提升完后，即可放下胀圈进行下一圈的提升，这样逐圈进行，完成罐体的制造过程。
4、根据权利要求1所述的集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法，其特征在于：L1、L2、L3为进入组合开关QS的三相电源，L11、L12、L13为自QS引出的三相电源，将开关QS置于上升位置，信号灯HRl-HRn亮，然后依次闭合开关QFl-QFn依次按动SBl-SBn，进行单台起升，直至挂钩拉紧到位，各对应指示灯灭;按动按钮SB，电铃HB发出信号铃声，提请各操作人员注意，闭合开关SA2和SA2，开始整体起升，直到需要高度，断开开关SA2，然后进行罐壁接口的点焊，点焊完毕将开关QS置于下落位置，闭合开关SA2，放下胀圈，直到所有信号灯亮，且报警器报警，便可断开开关SA2和SA1，切断总开关QS。
5、集中控制电动倒链倒装储罐控制装置，包括支撑架及电动倒链部分、控制电路组成，其特征在于：伞形架与支撑架相连接，进而通过电动倒链与负载相连接，若干电动倒链与集中控制箱连接。
6、集中控制电动倒链倒装储罐控制装置，包括支撑架及电动倒链、控制箱、胀圈、褂钩等组成，其特征在于：支架5上设有电动倒链6，电动倒链6与负载连接，其特征在于：伞形架8设置在罐体内中央，其由立柱与上部轮辐状圆圈连接而成;伞形架8立柱下设有控制箱9，其轮辐状圆圈周向对应连接电动倒链;罐体1下部设有胀圈2，胀圈2上设有挂钩3和行程开关4;支架5近罐体1处设置，其向罐中心一侧上部由拉杆7与伞形架8连接，支架5上部的电动倒链的链索与挂钩3连接，行程开关4和电动倒链6与控制箱9之间分别由电缆连通。
7、集中控制电动倒链倒装储罐控制装置，包括继电器、信号灯、电喇叭、电铃、交流接触器、行程开关、组合开关等组成，其特征在于：控制电路由开关器、继电器、信号灯、电喇叭、电铃等连接构成控制电路，其特征在于：控制按钮SB1与中间继电器KA2并联后串接交流接触器KM1，直至SBn与KA2并联后串接KMn构条n条升降控制电路支路，行程开关SLl-1至SLn-1并联后串接钮子开关SA1、电喇叭HH与中间继电器KA1的并联电路，构成声报警电路支路;行程开关SLl-2串接信号灯HR1，以至SLn-2串接HRn构成光信号电路支路;控制按钮SB串接电铃HB构成预警信号电路支路;上述各支路均跨按L11与N两电源极之间;两电源输入端设有熔断器FQ;所述n，如SLn中的n为电路中所对应的电动倒链的个数;L极三相输入端设有组合开关QS;控制电路中设有自动开关QFl～QFn（n为电动倒链个数）。
本发明涉及一种倒装金属圆柱形罐体的施工工艺方法及控制装置。适用于油田及炼油、化工等工程中公称容积1000立方米-20000立方米的金属圆柱形罐体（拱顶和浮顶罐）的施工制造。
目前金属圆柱形罐体的施工可以分为“倒装法”和“正装法”两种施工工艺，一般来说，公称容积在10000立方米及以上的圆柱形浮顶罐是采用“正装”工艺的。带拱顶的圆柱形罐体（拱顶罐和内浮顶罐）一般是采用“倒装”工艺，传统的倒装工艺有“气顶升倒装工艺”，一般适用于公称容积在1000-20000立方米带拱顶的罐体;有“水浮升法倒装工艺”，多适用于公称容积等于或大于10000立方米的罐体（对浮顶罐更适宜，对带拱顶的罐体亦有，但不常用）。有“机械倒装工艺”，一般“中心柱法”多适用于公称容积在小于等于5000立方米的带拱顶罐体;“人字扒杆卷扬机法”适用于小于等于20000立方米的浮顶和拱顶罐体。
气顶升倒装法主要通过送风装置、密封装置、平衡装置、限位装置、通风装置五部分来完成。由于空气是可压缩的，在起升过程中，稍有不慎，有冒顶和吹偏的可能，而且在气顶到要求位置时，对搭接罐壁、搭接长度不好控制;对接罐壁，点焊固定及对接间隙均不好控制和调整，且点焊固定后，风机停止，在焊接过程中，由于罐体重力作用，横焊缝容易产生趋内塌陷变形，该变形很难控制，影响罐体的质量，在施工过程中，由于气顶升到预定位置后，由于在点焊固定时，风机不能停止，因此，施工人员工作非常紧张，需要电焊设备较多，而且由于密封不是很严密，电焊火花容易灼伤操作者。采用气顶升法工艺，一般起升一圈罐壁，需要时间1/3-1小时在气顶升工艺施工时，在采用气顶升工艺施工时每起一圈，各道工序必须重复一遍将胀圈、密封装置、平衡装置、限位装置重新安装。
采用扒杆倒装工艺方法，是在罐外壁周侧安装“人字形”扒杆若干个，通过卷扬机系统将罐体提起的倒装施工方法。但是，扒杆倒装的卷扬如果不是集中控制，起升时难以保证同步及使罐体均匀上升。且与罐壁相联的吊点处易变形需要加固，人字扒杆和卷扬机需要固定，增加地锚等工作量。吊点在整个罐体起升过程中要改变3-4次位置，安装缆绳和倒换滑车组存在高空作业，对施工安全有一定的影响。
本发明的目的在于提供一种集中控制电动倒链倒装储罐工艺方法及控制装置，由机械提升和电路集中控制两部分组成，适用于1000-20000立方米的金属圆柱形罐体的制造，其工艺方法简便，控制装置安全可靠，从而克服了现有技术中存在的缺陷。
本发明方法是这样实现的：
本发明的工艺方法及控制装置包括机械提升和电路集中控制两部分。
机械提升部分在罐体底板铺设完毕，罐顶及第一圈（即顶圈）壁板组焊完毕后，将能够满足罐体最大起升重量的若干个电动倒链均匀地布置在罐体的内侧周沿（当罐体有拱顶时，应先按起升的圈板及罐顶重量计算电动倒链的个数，安装在罐体外侧周沿，待起升2-3圈后，再将按罐体最大起升重量计算的若干个电动倒链移到罐体内侧周沿），电动倒链设置于能满足一圈罐壁最大起升高度的支架上。倒链的挂钩连接于待提升部分罐体内壁下部的胀圈上。胀圈的作用是增强罐壁的刚度，防止起升过程中罐壁受力不均匀而产生罐壁的变形及罐壁的损伤。一圈提升完后，即可放下胀圈进行下一圈的提升，这样逐圈进行，完成罐体的制造过程。
理论计算公式：
（1）最大起升重量P的计算：
P＝K1K2（W罐顶+W壁+W胀+W附件+W其它）
W罐顶-罐顶的重量：
W壁-被起升的最大罐壁重量：
W胀-胀圈及吊耳与罐壁的固定件的重量：
W其它-其它应计入的重量：
（2）单台电动倒链的有效提升重量P有效：多台倒链起升时，只允许单台倒链承受额定负荷的75%-80%;则
P有效＝P额×（75%-80%）
P额-单台电动倒链的额定提升重量：
（3）电动倒链台数的确定：n台
n＝P/P有效（台）一般取偶数
（4）电动倒链支承构件的选择计算：
在罐壁内侧周沿，采用三角形支撑架，靠近罐壁支撑受压，另一支撑受拉，受压杆用压杆稳定公式进行受力校核，选取合理尺寸：
Pmax≤π2EJ/4L2＝PLJ（临界压力）
其中：Pmax-支撑杆端受最大压力：
J-支撑的惯性矩：
L-支架的高度：
对于管件支撑：J＝π/64（D4-d4）
D-外径：
d-内径：
实际计算中，考虑材料的不均匀性和其他因素：
对单管件支撑（用于罐外侧）：Pmax＞1.5P平均
对三角形支撑架（用于罐内侧）：Pmax＞1.5P平均/2;
其中：P平均＝P/n
根据以上公式计算，选取管子规格。
（5）多台倒链提升时，单台故障分析
在起升过程中，因为多台倒链提升，首先，在起升时，每台倒链所受的初始受力应尽量一致，一般初始力不宜太大，以免电路起动负荷太高;一般采用测力计进行测定初始力和在起升过程中受力的不均衡性系数;但是，在起升过程中，一旦出现某一台电动倒链出现超负荷或设备本身出现故障时，（1）该设备可能停止运行，在罐体起升过程中，该台设备将不再承受负荷，该负荷按最大可能分配在相邻的两台电动倒链上，这就要求每台电动倒链在平均负荷下还能承担另一倒链可能发生故障时其负荷的一半而不发生故障，设置单台倒链最大可以承受的负荷。P大：
P大＞1.5P平均且Pmax＞P大
其中：P平均＝P/n
P大-设备本身最大允许起升重量;n-倒链台数超负荷时，罐体应自动停止起升，待检查完毕后，再起升。
（二）多台倒链集中控制部分
待准备工作就绪，即可进行提升。L1、L2、L3为进入组合开关QS的三相电源，L11、L12、L13为自QS引出的三相电源，将开关QS置于上升位置，信号灯HRl-HRn亮，然后依次闭合开关QFl-QFn依次按动SBl-SBn，进行单台起升，直至挂钩拉紧到位，各对应指示灯灭;按动按钮SB，电铃HB发出信号铃声，提请各操作人员注意，闭合开关SA2和SA2，开始整体起升，直到需要高度，断开开关SA2，然后进行罐壁接口的点焊，点焊完毕将开关QS置于下落位置，闭合开关SA2，放下胀圈，直到所有信号灯亮，且报警器报警，便可断开 开关SA2和SA1，切断总开关QS。
如果在整体起升或下降过程中，由于某种原因（失压、过载、短路、断链），使一台或多台倒链出现工作异常时，报警器HH便发生警报声响，并点亮相应信号灯，同时中间继电器KA1动作，全部倒链停止运行，操作人员可根据信号灯的指示判断故障所在。（起升时，哪个回路出问题，则该回路信号灯亮;下落时，故障回路的相邻回路指示灯亮）。起升前需要进行试警，即闭合开关SA1，电喇叭发出警报，证明报警器工作正常，以免在故障情况下报警失灵，试验完毕再将开关SA1断开。
该装置线路简单，性能完备，操作方便。该电路具备如下特点：
1、采用总开关进行相序转换，控制倒链的正反转。
2、控制元器件的选择及设置可保证各回路具有失压、过载和短路保护作用，且过载保护特性不受环境温度影响。
3、所有倒链能够同时起落，也可单台调整。
4、具有在故障情况下自动停机功能，并同时发生警报信号，点亮故障回路指示灯。
图1.本发明机械提升控制装置结构示意图
图2.为图1的俯视图
图3.本发明控制装置电路主回路示意图
图4.本发明控制装置电路二次回路示意图
如图1、2，将电动倒链应用于金属圆柱形罐体的倒装工艺，使多台电动倒链与集中控制电动倒链倒装储罐的控制电路连接，电动倒链在浮顶罐倒装时采用内支撑架支撑;电动倒链在拱顶罐倒装时采用内、外支撑架支撑;倒链下挂点固定在罐壁上的胀圈上。
集中控制电动倒链倒装储罐控制装置，包括支撑架及电动倒链部分、控制电路组成，伞形架与支撑架相连接，进而通过电动倒链与负 载相连接，若干电动倒链与集中控制箱连接。其中：
支架5上设有电动倒链6，电动倒链6与负载连接，伞形架8设置在罐体内中央，其由立柱与上部轮辐状圆圈连接而成;伞形架8立柱下设有控制箱9，其轮辐状圆圈周向对应连接电动倒链;罐体1下部设有胀圈2，胀圈2上设有挂钩3和行程开关4;支架5近罐体1处设置，其向罐中心侧上部由拉杆7与伞形架8连接，支架5上部的电动倒链的链索与挂钩3连接，行程开关4和电动倒链6与控制箱9之间分别由电缆连通。
如图3、4，控制电路由开关器、继电器、信号灯、电喇叭、电铃等连接构成控制电路。集中控制电动倒链倒装储罐的控制电路，使用总开关QS进行相序转换，控制倒链的正反运行方向。控制按钮SBl与中间继电器KA2并联后串接交流接触器KMl，直至SBn与KA2并联后串接KMn构条n条升降控制电路支路，行程开关SLl-1至SLn-1并联后串接钮子开关SA1、电喇叭HH与中间继电器KA1的并联电路，构成声报警电路支路;行程开关SLl-2串接信号灯HR1，以至SLn-2串接HRn构成光信号电路支路;控制按钮SB串接电铃HB构成预警信号电路支路;上述各支路均跨接L与N两电源极之间;两电源输入端设有熔断器FU;所述n，如SLn中的n为电路中所对应的电动倒链的个数;L极三相输入端设有组合开关QS;控制电路中设有自动开关QFl～QFn（n为电动倒链个）。
实施例：采用电动倒链倒装金属罐施工工艺，在罐基础完成后，于基础上铺设底板，然后按照金属罐的倒装程序，先围好罐体的最上圈，逐块地吊装罐顶板，在顶板检查并施焊完毕后，先在罐外安装若干台电动倒链，然后围好下圈壁板，利用电动倒链将罐体提起。在提起两圈之后，将倒链挪入罐内，在罐内共安装若干付倒链，继续提升。一直到罐体施工完毕。
本发明工艺方法实施步骤：
（1）罐体起升前两圈时，是将倒链布置在罐壁外侧，是用钢管制造的单管立架，可以在罐基础浇灌时，在圈架上预埋铁件，用于固定立架，亦应在立架底部采取措施，勿使立架受力后下陷太大。
（2）最上圈罐壁质量合格后，可组装罐顶，胀圈应按质量要求制造，水平度、翘曲度都应严格控制。罐壁合格后，方可上胀圈，将胀圈固定在同一水平面上，一定要胀紧、牢固;吊耳焊接在胀圈上，必须用钢板将胀圈固定在罐壁上。
（3）倒链应尽量采用同一厂家生产的同一规格、同一型号的电动倒链，支架应为同样高并保证受力时稳定。倒链应有出厂合格证、质检书，并有必要有单台试拉资料。将控制电路安装好后，应进行试验（单机和联动）后，方可起升。
（4）根据需要，安装一定数量的测力计，以便观察受力情况，测定受力不平衡系数，可作为下圈起升受力参考。
（5）提升过程中，若无特殊情况，不要中断起升。在起升超过下圈壁板高度时，应把限位装置装好，并把下圈的钢板收紧调整到组焊位置，方可点动下降，不可起升在空中停留过夜或无人看管。
（6）操作起升时，应由熟悉电路及设备的人员进行，以免在操作中产生失误，并在一旦出现事故时能及时处理，同时起升过程中应有专人指挥。
（7）操作起升时，应掌握当天的气候，不宜在风、雨、霜、雹等环境下起升。操作完毕后，必须将电源关闭。
本发明工艺方法与现有技术比较：
电动倒链倒装时，控制装置可分机械部分和电气控制两部分。由于电动倒链可整体起动，又可分别调整，因此便于操作间隙等好控制;在横焊缝焊接过程中，由于电动倒链处于受力状态，横焊缝不会 由于罐体的重力的影响而产生塌陷变形。由于倒链倒装容易实现控制和调整组装间隙，因此横焊缝适宜于单面焊双面成型自动焊工艺。倒链操作省时，提升一圈只要1-3分钟时间（只起升，点焊固定时已停机），因此速度大为提高，并可以节能。施工工序减少。倒链倒装施工时，只需在一圈施工焊接完毕后，将胀圈放下，固定在下圈壁板上即可继续起升下一圈。倒链倒装罐体，辅助材料少，只需要根据倒链的台数制造支架，支架可以重复利用。大量节省焊机数量和施工人员的数量。起升时，只需一人指挥即可，一人操作。工艺简单，施工方便。降低成本，安全可靠。
本发明工艺方法的优点：
金属圆柱形罐体采用电动倒链倒装方法有显著的优越性：起升设备重量小，易于安装;易于达到集中控制，分散调整安全可靠;缩短施工工期，质量好，速度快;辅助材料少，节约劳动力;节约能源，具有广泛的实用前景。
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