一种液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架技术领域
本发明涉及一种用于制造石油、化工及钢铁冶金领域的球形储罐现场组焊焊接及
检验用设备，特别涉及一种液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架。
背景技术
我国石油和化工产业不断得到快速发展，长三角、珠三角、环渤海地区三大石化产
业集聚度进一步提高，形成了4个2000万吨级炼油及3个200万吨级乙烯生产基地，配合国家
油气战略通道建设，完善东北、西北、西南产业布局。近年来国内石化和化工产业重大技术
装备研制和创新水平进一步提高，部分达到世界先进水平，千万吨级炼油加氢反应器、循环
氢压缩机等关键设备和百万吨乙烯三机（裂解气、乙烯、丙烯压缩机）立足国内制造，大型乙
烯裂解炉、乙烯冷箱、聚乙烯、聚丙烯成套设备、化肥关键技术与装置，大型空气分离装置已
实现自主化，千万吨炼油、百万吨乙烯、30万吨合成氨等形成了成套工程技术，并且相继建
设了煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等示范工程。随着石化和化工行业的快速
发展，越来越多的球形储罐压力容器产品得到了广泛开发制造与应用。目前，球形储罐的现
场组焊由于焊接位置涉及到平焊、横焊、立焊、仰焊等多种位置焊接，焊接难度大，工作现场
组焊基本上是采用传统的焊条电弧焊工艺进行。由于球形储罐容积大，球壳直径大，以400
立方米至3000立方米为例，球壳内直径为9.2米至18米，其内部纵环焊缝焊接时，需要搭设
内部脚手架，存在：钢材耗量大、人工搭设及拆卸劳动强度大，且易存在安全隐患、劳动生产
效率低等问题，同时给焊接操作施工带来诸多不便。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是为解决球形储罐焊接及检验搭设内部脚手
架，钢材耗量大、劳动强度大，且易存在安全隐患、效率低等问题，提供一种液压可调式球形
储罐焊接及检验用内部支架。
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架内容简述：
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架，其特征在于：是由：基础垫板、底
座转动装置、单项垂直液压缸、支撑管、连接法兰、支撑板、斜向支撑架、顶杆、操作筐、活塞
杆、单项水平液压缸、走台、电动葫芦Ⅰ、转动手柄和电动葫芦Ⅱ组成，在底座转动装置上设
有支撑管、连接法兰，支撑管和底座转动装置通过连接法兰采用紧固件固定连接，底座转动
装置与基础垫板固定连接，基础垫板位于球形储罐的中心；爬梯设置在支撑管的一侧，支撑
管的长度为4～5米，采用直径Ф为426～630mm的无缝钢管制成，在支撑管的中部设有3块支
撑板，沿圆周方向均布设置在支撑管上，通过单项垂直液压缸支撑，在支撑管的下部设有转
动手柄；带扶手栏杆的走台通过单项水平液压缸支撑设置在支撑管的上部，顶杆和操作筐
设置在单项水平液压缸的活塞杆端体上，3个电动葫芦Ⅱ沿支撑管圆周120°均布，固定设置
在球形储罐球壳下部的球壳板内壁处。
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架，取消了球形储罐内部焊缝焊
接时脚手架的搭架，节省脚手架用辅助钢材量，减少工人操作强度，保证各条焊缝的同步焊
接要求，降低焊接残余应力，减小焊接变形，有利于提高焊接质量及效率。
附图说明
图1是液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架结构示意图；
图中：1是基础垫板、2是底座转动装置、3是单项垂直液压缸、4是支撑管、5是连接法兰、
6是支撑板、7是斜向支撑架、8是顶杆、9是操作筐、10是活塞杆、11是单项水平液压缸、12是
走台、13是电动葫芦Ⅰ、14是转动手柄、15是爬梯、16是球形储罐球壳、17是焊缝、18是电动葫
芦Ⅱ。
具体实施方式
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架是这样实现的，下面结合附图
作具体说明。见图1，液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架，是由：基础垫板1、底座转
动装置2、单项垂直液压缸3、支撑管4、连接法兰5、支撑板6、斜向支撑架7、顶杆8、操作筐9、
活塞杆10、单项水平液压缸11、走台12、电动葫芦Ⅰ 13、转动手柄14、电动葫芦Ⅱ 18组成，在
底座转动装置2上设有支撑管4、连接法兰5，支撑管4上、下端与连接法兰5固定连接，支撑管
4通过下端的连接法兰5与底座转动装置2通过紧固件连接，底座转动装置2与基础垫板1固
定连接，基础垫板1位于球形储罐的中心；爬梯15设置在支撑管4的一侧，支撑管4的长度为4
～5米，采用直径Ф为426～630mm的无缝钢管制成，在支撑管4的中部设有3块支撑板6沿圆
周方向均布设置在支撑管4上，通过单项垂直液压缸3支撑，可实现支撑管4在垂直方向的升
降调节，在支撑管4的下部设有转动手柄14；带扶手栏杆的走台12通过单项水平液压缸11支
撑设置在支撑管4的上部，每个单项水平液压缸11的行程为0-4000毫米。顶杆8和操作筐9设
置在单项水平液压缸11的活塞杆10端体上，3个电动葫芦Ⅱ 18沿支撑管4圆周120°均布，固
定设置在球形储罐球壳16下部的球壳板内壁处。
工作时：
3个单项垂直液压缸3的行程为0-4000毫米，单项垂直液压缸3起升时，其活塞杆端部顶
在3块支撑板6的中心部位，3个沿圆周方向均布的电动葫芦Ⅱ 18与最底层支撑管4的耳板
孔组合成拉紧机构并进行实时调整，保证起升过程平稳，在球形储罐下部位置焊缝17焊接
时可采单项垂直液压缸3的垂直行程变化来完成焊接操作高度的调整。当焊接操作高度需
要大幅度提升时，根据需要可分别通过在支撑管4的下方依次增加2两个或以上支撑管4及3
个单项垂直液压缸3起升的协同作用来完成本发明支架的高度提升。
由本发明支撑管4、单项水平液压缸11、斜向支撑架7、操作筐9组成一个操作单元，
斜向支撑架7与支撑管4及单项水平液压缸11箱体均采用紧固件进行连接。
球形储罐焊接施工时焊工可经爬梯15上到走台12，在操作筐9内根据球形储罐规
格及直径的不同使用单项水平液压缸11调整其水平行程，达到满足操作位置要求，同时通
过电动葫芦Ⅰ 13的遥控装置将其拉链拉紧，保证液压缸活塞杆10的水平度要求，使用焊接
机具完成球形储罐焊缝17的焊接作业。
可根据焊接施工的球形储罐容积及直径不同沿周向分为6-10个操作单元，焊接时
依据球形储罐容积及直径不同由周向均布的单项水平液压缸11的水平行程来完成径向焊
接位置的调整，在径向行程调节到位的同时顶杆8端部与球形储罐球壳16内壁顶紧，保证本
专利支架要求的垂直度指标。
环焊缝焊接时可由人工操作转动最下层支撑管4上转动手柄14带动本发明液压可
调式球形储罐焊接及检验用内部支架的周向转动，完成环向焊接位置不同的调整要求，施
工结束本专利支架需要拆卸时，先将各单项水平液压缸11行程回复原位，再采用采用单项
垂直液压缸3的配合作用依次卸除支撑管4、斜向支撑架7，单项水平液压缸11、操作筐9、走
台12等部件，由下部出口运出。
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架，作为球形储罐焊接结束各项
检验时使用的辅助检验平台，依据各检验部位不同，使用本支架的各项调节功能来满足检
验位置要求。
本发明液压可调式球形储罐焊接及检验用内部支架，取消了球形储罐内部焊缝焊
接时脚手架的搭架，节省脚手架用辅助钢材量，减少工人操作强度，保证各条焊缝的同步焊
接要求，降低焊接残余应力，减小焊接变形，有利于提高焊接质量及效率。