Digitally controlled 150-ton jacks were used to lift one-third sections of the vessels. Two of the four jacks used for this lift are visible (yellow). One-third of a vessel. Rollers are visible behind the scaffolding. (photo courtesy HyPower Systems) The huge size of the coker vessels is somewhat apparent in this photo of a partially completed unit The synchronized lifting controller with manifold to control up to eight lift points, and the hydraulic power unit.

大罐吊装不容出错

Location: 
加拿大阿尔伯塔省

 

加拿大中西部存在大量的油砂矿床,但在没有完全炼化的情况下,不先经过处理就将萃取出的沥青从该地区运走是不切实际的。阿尔伯塔省的一个设施扩建项目涉及处理中使用的六个焦化大罐的建造。

该罐建成后的尺寸和重量– 长142英尺,直径35英尺,重约650吨– 决定了只能在现场建造,因为公路和桥梁无法承载如此的重荷。

建造工艺

罐的建造方式相对比较简单。将罐分为多个8英尺的片建造,每片均由3个120度弧形板组成。滚轮可以支持旋转动作。

建造过程逐步到达一个阶段,需要将部分(约三分之一)建好的罐抬离其滚轮。连桥式起重机都没有,就更谈不上要求它有多大的尺寸和起重能力了。很明显,解决办法就是使用液压千斤顶。

于是制造了准备用于千斤顶的支架。制造承包商首先试图通过手泵来操作千斤顶,但“由于使用的150吨千斤顶液压缸尺寸很大,操作它需要无数次按压动作,于是放弃了这种想法。”千斤顶制造商Enerpac的区域经理Lyle McGowan说。

另外还考虑用电泵来代替手泵,但却发现了新的问题。实践证明,操纵手动阀来足够均匀地举起负荷,以防负载转移,这是极其困难的。

同步升降

数字控制的液压装置解决了这个难题。该解决方案主要在于集传统的液压装置与数字控制器、传感器和执行机构于一体的“同步升降”。在Enerpac 整体解决方案公司的同步升降系统中,PLC控制器通过一个与每只千斤顶有关的液缸排量传感器来监控每个起重点上的载荷位置,精确度在1毫米(0.040英寸)以内。下面图片3中为四个数字控制150吨千斤顶中的两个,它们用于提升一个已大约完成三分之一的大罐。

位置传感器具有类似于卷尺的机械结构,将一根细线由线轴上松开到一个固定的参照点,如上面右侧图片中高亮显示区域内所示。以高角分辨率监测线轴的转动,产生的信号传至数字控制器,再由数字控制器操纵电磁阀来根据需要控制每一个千斤顶。除千斤顶和软管外,所有组件都安装在一个定制的手推车上,如下所示。

控制器的触摸屏显示位置读数。数字控制的液压装置具有巨大的优势:

  • 提高安全性– 数字控制器避免了出现涉及多人的手动控制方法所固有的混乱和误差的可能性。若发生诸如负载转移这类突发事件时,这个优势就尤其明显;控制器还提供了报警和停车的能力。
  • 提高生产率– 比手动控制的提升装置需要更少的人手。实际的提升过程会更快,因为每一个起重点的状态是持续显示的。
  • 降低财产损失的可能性– 所有的起重点都被持续地监测和自动控制,无需担心因不均匀的提升而过分地拉紧罐的某些部位或者造成意外的负载转移。  

充分考虑到sync-lift系统在以后其它应用中的使用,承包商选择了12英寸冲程的汽缸。当总扬程必须大于1英尺时,增量式lift-and-crib方法非常有效。由于拥有了厂家提供的同步升降硬件和相关培训,承包商估计会经常使用该系统。

<<<<边栏>>>>>

加拿大油砂      在加拿大,油砂不仅仅是一种“可能的能量来源”。据称,阿尔伯塔省的矿床所包含的天然沥青至少占全世界天然沥青总储量的85%。2007年,加拿大实际石油产量的44%来自于油砂。(加拿大是美国最大的石油供应商)

本文所述的焦化罐用于采矿和加工作业扩建,预计在40年内可日产沥青120,000桶。