常壓塑性容器凹陷變形的修復工藝的製作方法

2024-03-09 05:37:15

專利名稱：常壓塑性容器凹陷變形的修復工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種常壓塑性容器凹陷變形後的修復工藝，特別適用於油品儲罐、油桶等金屬容器的修復。
對於用金屬等塑性材料製造的常壓容器，由於使用不當或製造缺陷，容器壁或頂會凹陷變形，降低了使用價值，以至不能使用而報廢。尤其對於鋼製的大、中型油品儲罐，由於出油時誤操作，使罐內產生負壓狀態時有發生，在大氣壓力作用下，會使罐壁或罐頂向內大面積(幾十以至幾百平方米)凹陷變形。在沿海等風力強的地區，大風使儲罐凹陷以至傾倒也會發生。在某些場合，大面積凹陷變形造成連續化大生產的煉油裝置運行失穩，甚至停工。現有技術中，油品儲罐凹陷變形後的修復工藝參照新罐的製造安裝工藝，換掉凹陷部位的鋼板在待修復的罐內搭腳手架、立中心柱、傘架及罐頂胎具，設吊裝及焊接設備，然後用氣割、吊除作業拆掉罐頂或罐壁凹陷變形的鋼板，再安裝、焊接新鋼板。《煉油廠設備檢修手冊》工藝設備分冊第八章(石油工業出版社1980年6月版)介紹了這一方法。其工藝複雜、消耗鋼材多、勞動強度大、工期長。因此，尋求簡便、快速、省工、省料的修復工藝，是常壓塑性容器、尤其是油品儲罐修復的重要課題。
本發明旨在克服現有技術的缺點而提供的一種常壓塑性容器凹陷變形的修復工藝。
本發明的目的是這樣實現的向凹陷變形的常壓塑性容器充入空氣或惰性氣體、水等流體，加壓，使容器內壓力達到一定值時，容器壁或頂凹陷變形的部位就會隆起，恢復原狀。本發明的技術方案是基於構成常壓容器壁或頂的塑性材料發生凹陷變形可以復原這一原理，且對於製造油品儲罐等大、中型容器器壁或器頂的鋼板的變形彎折部位可經受二次大於90°的彎曲不致發生斷裂這一性能來實現的。向容器充入流體時，當壓力達到使容器壁或頂變形彎折處起著矯正彎曲應力作用的應力σj大於容器壁或頂材料固有的屈服極限σs時，彎曲處發生反向彎曲，直至展平到原狀。
對於容器壁和頂為鋼板等金屬材料，

圖1示出了油品儲罐罐壁或罐頂的凹陷部分，其斷面圖A－A示出了變形彎折的稜邊處兩側板AB、BC的夾角是大於100°的鈍角，呈連續圓滑過渡形態。在已凹陷的ABC段，AB＝l1、BC＝l2；p是充入儲罐中的壓力，即作用於凹陷部分的矯正彎曲應力σj。σj＞σs是復位過程完成的必要條件，由此可導出p = (σsδ)/((l1+ l2)2) kδ為金屬板厚度；K是與凹陷面積有關的修正係數。可見對於幾毫米厚的鋼板，若凹陷面積幾百平方米，只需充入上百毫米水柱的壓力即可；適當增加壓力，小面積的凹陷也能展平。說明本工藝適用性強，對凹陷面積無苛刻要求。
充流體、加壓，使凹陷變形部位全部隆起復位後，延時撤壓，保持壓力較長時間，以至數小時，使其定型。對於帶筋板拱頂結構的儲罐，若撤壓後罐頂仍有下撓，說明筋板有失效，本發明的工藝可再向罐內充壓，入罐內帶壓操作，對損壞的筋板整形、焊牢即可消除下撓。亦可採用外加固工藝，在罐頂外側裝設經、緯向加強筋。若罐體變形，對於罐壁有向內傾斜的部位，表現為該部位的罐壁垂直度差，本發明的工藝是在該部位的外壁設幾個著力點，用牽引機械如卷揚機拉牽，使其復圓。本發明的工藝還可用「馬架」對罐壁板或包邊角鋼校圓。
採用本發明的常壓塑性容器凹陷變形修復工藝，明顯地達到了簡便、快速、省工、省料之目的。對於油品儲罐的修復，避免了材料消耗，工程量可減少50-80%，工期縮短60-90%，操作安全，改善了勞動條件。
附圖的圖面說明如下圖1為容器壁或頂凹陷變形和凹陷斷面受矯正彎曲應力的示意圖；圖2為充氣設備連接圖；圖3為外壁牽引圖4為「馬架」及其校圓圖；圖5為加強筋。
下面結合實施例對本發明作進一步的陳述。
實施例1油品儲罐的修復工藝1、封閉油罐各開口，安裝充氣設備、壓力計及其管線。儲罐的各開口可通過關閉其閥門或用盲板封閉。圖2示出了充氣設備連接圖。選用儲罐(1)的任一開口如排汙口(2)，導入壓縮空氣。於是，在排汙閥(3)的排出端裝設帶有兩個通道的盲板(4)。壓縮空氣從管線(8)引入，經閥(7)、盲板(4)的通道、排汙閥(3)、排汙口(2)進入儲罐(1)。壓力計(6)經管線(5)、盲板(4)的另一通道、排汙閥(3)、排汙口(2)與儲罐(1)連接。
2、緩慢導入壓縮空氣，用閥(7)調節進氣量，控制儲罐壓力，直到凹陷變形部位全部隆起復位。復位後延時撤壓，保持壓力2小時左右，使其定型。
3、局部修整①撤壓後罐頂有明顯下撓，則再向罐內充壓，人員進入罐內帶壓操作，對損壞的拱頂結構的筋板整形、焊牢，再撤壓，消除了下撓。
②有一方位的罐壁垂直度明顯超差，有向內傾斜的部位，於是在該部位的外壁設3個著力點，用卷揚機拉牽，復圓效果較好。見圖3。
③用「馬架」對罐壁板或包邊角鋼進行校圓，也得到滿意效果。見圖4。
實施例2外加固工藝消除罐頂下撓油品儲罐的修復工藝同實施例1，對於撤壓後罐頂仍有明顯下撓，本實施例採用外加固修整工藝。再向罐內充壓，然後在罐頂外側裝設經、緯向加強筋，再撤壓，消除了下撓。見圖5。
實施例3油桶的修復工藝該油桶因操作不當而被抽癟，桶的兩側內壁互相貼合。本實施例向油桶充水，當達到一定壓力時，抽癟的油桶鼓起，恢復原狀。局部的修整在帶壓時用敲擊、擠壓的方法處理。經約2小時後撤壓，效果滿意。
權利要求
1.一種常壓塑性容器凹陷變形的修復工藝，其特徵在於向容器充入流體，加壓。
2.按權利要求1所述的修復工藝，其特徵在於加壓至凹陷變形部位復位後，延時撤壓。
3.按權利要求1和2所述的修復工藝，其特徵是對於帶筋板拱頂結構的儲罐撤壓後罐頂仍有下撓，再向罐內充壓，入罐內帶壓修復損壞的筋板。
4.按權利要求1和2所述的修復工藝，其特徵是對於撤壓後罐頂仍有下撓，再向罐內充壓，在罐頂外側裝設經、緯加強筋。
5.按權利要求1和2所述的修復工藝，其特徵是對於罐壁有向內傾斜的部位，在該部位的外壁設著力點，用牽引機械拉，使其復圓。
6.按權利要求1和2所述的修復工藝，其特徵是用「馬架」對罐壁板或包邊角鋼校圓。
全文摘要
一種常壓塑性容器凹陷變形的修復工藝，特別適用於油品儲罐、油桶等鋼板制容器的修復。其特點是向容器充入空氣或水等流體，加壓，使凹陷變形的部位復位。配合罐內帶壓操作，修復損壞的拱頂筋板；罐頂外側裝設經、緯加強筋；罐壁向內傾斜部位的外壁設著力點，用牽引機拉；用「馬架」對罐壁或包邊角鋼校圓等修整方法，使凹陷變形的容器恢復使用標準。該工藝簡便、快速、省工、省料。
文檔編號B29C73/00GK1105318SQ94100150
公開日1995年7月19日 申請日期1994年1月15日 優先權日1994年1月15日
發明者趙維桐 申請人:中國石化九江石油化工總廠