本發明涉及維護和供應設施的。更具體地,本發明涉及用于更換儲存罐的固定頂的方法和系統。
背景技術:
1、儲存罐是煉油廠和物流碼頭的基礎設備。盡管儲存罐的設計相對簡單,但是當與石油和天然氣行業的其他設備相比時,儲存罐的維護成本通常很高,尤其是在舊設備中。
2、儲存罐的頂的構造或更換是一項維護活動,誠然,它涉及許多工時、機器工時和材料資源。近年來,不僅要努力維護廣泛的儲存設施,而且還要以富有成效、高效和安全的方式進行維護活動。
3、存在不同類型的儲存罐頂,通常是固定頂、外浮頂、內浮頂、外拱形浮頂、水平頂、壓力頂、可變蒸汽空間頂的類型。
4、迄今為止,已知的是,固定頂的更換通常可以使用兩種工業上已知的技術來進行:“逐片材地”牽引或傾斜。在“逐片材地”牽引中,一次安裝一張片材,并且在斜面上安裝腳手架坡道以接近頂,在該位置處,片材卷被展開成與罐的直徑相等的長度;將切割的片材定位在頂的中央,并且將切割的片材從頂的中央分布至端部。
5、在煉油廠的情況下,還應當考慮到可能存在導致罐維護活動困難的因素。例如,使用常規合同進行頂更換活動。由于與其他工藝單元相比,罐的重要性有所降低,因此每當工藝單元需要維護時,最初受雇用于維護罐的人員會被轉移以對另一工藝單元進行維護。
6、另一個因素是儲存園區的靈活性可能較低,再加上市場需求,導致對釋放罐以用于維護的限制。
7、因此,需要改進頂更換技術以滿足生產率、技術經濟效率和安全性要求,該技術能夠應用于具有罐區域的任何精煉廠或加工廠,比如精煉廠、碼頭和石化廠。
8、在現有技術中,公開了一些包含關于更換頂的技術的教示的文獻。
9、所述技術是gairns?santos?engineering公司網站上的一個頁面,可以從網址:https://www.gsei.ca/projects/high-density-tank-newstainless-steel-roof獲得。所述頁面公開了名為“new?high?density?tank?stainless?steel?roof(新型高密度罐不銹鋼頂)”的用于11.7m直徑的不銹鋼儲存頂的公司項目。頂被預組裝成兩個面板,兩個面板各自對應于頂的一個半部。半部包括預制片材、邊緣張力環和帶有梁的加強件。頂提升點焊接至每個面板,以能夠經由面板與起重機之間的提升框架進行提升。
10、第二種技術是gairns?santos?engineering公司網站上的另一個頁面,可以從網址:https://www.gsei.ca/projects/storage-tank-roofreplacement獲得。所述頁面公開了名為“storage?tank?roof?replacement(儲存罐頂更換)”的用于9.8m直徑的不銹鋼儲存頂的公司項目。頂被預組裝成面板,面板中的每個面板包含邊緣張力環的一部分、中央張力環和帶有梁的加強頂片材。使用起重機和纜索將每個面板直接提升至罐頂部。
11、然而,上面報道的技術利用梁對頂進行加強。這些梁在組裝之后仍然焊接至頂。這增加了更換成本,另外還增加了頂的總質量,尤其是在牽引大直徑罐時,這是所述技術沒有解決的。
12、在文件jps?59224777中公開了另一種技術,其公開了一種用于對大型儲存罐的球形頂進行組裝的技術。在所述文件中,建議將頂片材和環材料在地板上(在工廠或現場)焊接至頂片材以形成單元,并且然后將該單元固定在基座/支承件上的頂片材之間。梁材料和環材料在地面上被焊接至頂片材以形成單元。相鄰的單元被焊接在一起,并且環被組裝以形成球形頂。在單元安裝之后,頂內的工作僅限于在單元之間的徑向接合處對環材料和梁材料進行接合的工作。
13、然而,如所述文件中所描述的,球形頂通常在位于罐的頂部上的腳手架結構的支承下安裝。此外,所述文件教示了將周向梁與頂片材焊接在一起以顯著地加強頂。
14、因此,現有技術中仍然存在明顯的缺陷。因此,本發明的特征和優點將從以下詳細描述參照附圖清楚地顯現,這些特征和優點僅作為優選的且非限制性的實施方式提供。
技術實現思路
1、本發明公開了一種用于更換儲存罐的固定頂的方法,該方法包括在罐區的地板上以模塊的形式對頂進行預組裝以及將模塊組裝在罐的頂部上的步驟。此外,本發明公開了一種用于更換儲存罐的固定頂的系統,其特征在于,該系統包括:模板、卷材支承件、至少一個頂模塊、多個孔眼、步進梁和牽引裝置。
1.一種用于更換儲存罐的固定頂的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括以下準備步驟:
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述預組裝步驟中,步驟a)包括制造具有在所述頂的總圓周區域的至少四分之一至一半之間的圓周區域的部分的模板(7)。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述預組裝步驟中,步驟c)還包括使所述卷材支承件(8)沿著所構造的模板(7)的一側移動。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述預組裝步驟中,步驟c)和步驟d)能夠通過半自動焊接工藝進行。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述組裝步驟中,步驟j)還包括使用吊重機(13)來調節所述多個支承纜索(3)的相應纜索的張力。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述組裝步驟在步驟j)與步驟k)之間還包括以下步驟:
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述組裝步驟在步驟m)之前還包括以下步驟:
9.一種用于更換儲存罐的固定頂的系統,其特征在于,所述系統包括:
10.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,所述模板(7)對應于在所述頂的總圓周區域的至少四分之一與一半之間的圓周區域的部分。
11.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,所述卷材支承件(8)能夠沿著所述模板(7)的一側移動。
12.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,所述片材焊接在一起是通過半自動焊接工藝進行的。
13.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,每個孔眼包括一對焊接的片材(11、12)和連桿(10)。
14.根據權利要求9所述的系統,其特征在于,還包括多個吊重機(13),以與所述多個支承纜索(3)的相應纜索和孔眼形成牽引和張緊組件。