大庆油田工程建设公司建材公司石油石化设备二厂黑龙江大庆市163000
摘要：圆筒形储罐的上下通道大多数采用螺旋式盘梯，盘梯尺寸的精准度是保证盘梯正常安装的重要因素。因此，盘梯制作之前，需要严格核对图纸尺寸，弄清楚盘梯内外部的连接节点位置和形式，精准下料，保证侧板长度，从而确保盘梯的顺利成型和安装。
关键词：圆筒形储罐；盘梯；制作安装；问题与解决
随着近年来化工产业的迅速发展，各种用途的储罐用量也逐年增多。在圆筒形储罐盘梯的制作过程中，也存在着一些因下料错误导致的浪费与无法安装现象。本文将从圆筒形储罐盘梯制作安装中存在的问题与根据施工经验得到的解决方法来进行简单阐述，以便后期在储罐盘梯制作中更加简单快捷完成。
一、圆筒形储罐盘梯制作安装中存在的问题
圆筒形储罐盘梯的内外侧板宽度相同，但升角却各不相同。通常在盘梯的制作过程中，会将踏步板两端的直角弯边缘部分和内外侧板在纵向上保持平齐，这是默认的组焊位置。但因为各自的升角不相同，所以踏步板两端在内外侧纵向上的组焊位置也各不相同。所以，在盘梯的安装过程中，就会出现内外侧板与支撑不能自然贴合的问题。这种问题尤见于小直径的储罐盘梯安装过程中，因为小，所以要紧贴支撑面就需借助很大的外力，以至于安装中出现盘梯返工问题。其实安装之后观察也可发现，盘梯踏步板两侧高度并不一致，内侧高于外侧。
二、盘梯制作安装中出现问题的原因分析
踏步板的组焊位置，依据踏步板两端直角弯边缘和内外侧板纵向平齐来确定。内外侧板升角的不同使得其在同一截断面的高度h1和h2有所差异，两者之间的差值△h就会导致盘梯在安装中出现贴合不紧实问题，使得内外侧板出现悬空。如图1所示。
图1
图2为内外侧板展开图。
图2
根据图1，可借助外侧板升角来计算盘梯内外侧高度差△h，假设：储罐半径为r，内侧板中心与储罐壁间距d，包角β，内外侧板距l，高度h，内外侧板升角分别为α1（45°）和α2，板在横向上投影弧长为lw和le。如图3所示。
图3
α1为45°，所以其在横向上投影弧长与盘梯高度相同，le=h，可得：
①
②
由①和②可得，
③
接下来，计算盘梯内外侧板垂直截断面宽度差：
，，；而α1=45°，cosα1=cos45°，，由此可知，△h完全取决于α2。
在区间[0°，90°]内，余弦函数是减函数，正切函数是增函数。随着半径r值得减小，值增大，则减小，a2=arctg值减小。cosα2增大，则减小，△h值减小，反之则△h值增大。[1]
三、圆筒形储罐盘梯制作安装中存在问题的解决方法
1、确定位置差，确保自然贴合
为了解决在圆筒形储罐盘梯制作安装中存在的问题，需要从制作过程中着手。首先根据盘梯内外侧板升角的差异，确定其与踏步板两端直角弯边缘之间的位置差值△h。然后，在距离盘梯内侧高度差值为△h的位置以及外侧板相同平齐高度的位置组焊踏步板的两端直角弯，以使盘梯的内外侧板能够与盘梯支撑面完美自然贴合。
通常来说，在制作体积小于5000m3的圆筒形储罐盘梯时，必须先确定好角度差值△α，再据此组焊盘梯的踏步板。否则极易可能在盘梯的安装过程中出现问题，造成不必要的麻烦。此外，还需要考虑到盘梯内外侧板和支撑面之间在组焊过程中需要承受巨大的外侧附加压力。
2、确保踏步板与盘梯内外侧板划线吻合
将划好样板线的盘梯的内外侧板放于平台之上，划线面朝上，确定好其旋转方向，然后将提前压制好的踏步板逐次组焊在内侧板之上，时刻注意踏步板边缘的朝向，随后翻转90°，水平放置踏步板，开始焊接外侧板。为了保证盘梯的角度与旋转方向，整个制作过程中要始终确保踏步板和盘
梯内外侧划线一致。[2]
3、组焊过程中完美配合，对好踏步板组
在组焊过程中，首先对好踏步板组的中心位置，掰弯内侧板至一定弧度。由于盘梯内侧板短于外侧板，一般先把外侧板的划线与踏步板划线对齐，从中间向外逐次点焊成型。在整个组焊过程中，一名焊工和两名铆工需要完美配合，手锤撬杠齐用，快速完成。
4、盘梯的安装就位
盘梯制作完成之后，长度较短情况下，尽量以整体形势进行安装，减少分段吊运时空中对接的问题。当长度长于22m则可采取分段预制与吊装的方式。这个时候需要考虑，分段预制需要预留出节点借口错开位置点，各接口节点之间错开越300mm左右，大致在两个踏步的范围之内，不至于太小，也不留余量，这是经过多次安装试验与计算得出的最方便快捷的安装方法。
上文中提到的公式中，盘梯的长度、升角与差值等均可以计算出，因此，可省掉制作中的放样方法，也就能减少因放样所造成的下料误差。此外，检查盘梯制作是否符合施工图纸的要求，通过计算就能极大提高盘梯在制作与安装中的准确率和工作效率，避免因制作错误出现的返工，消耗更多的人力物力与财力。
四、结语
综上所述，造成圆筒形储罐盘梯在制作安装中出现问题的首要原因就是设计图纸的问题。长期的储罐设计中，设计者很少考虑到储罐盘梯内外侧板的升角不同这一重要因素，也就使得最终的施工图纸产生了一定的误差和缺憾。通过本文的简单分析，希望能为后序设计者在设计盘梯时考虑到内外侧板升角不同这一因素，使储罐盘梯的设计趋于合理化。
参考文献：
[1]张杰：《圆筒形储罐盘梯制作安装中的问题与解决方法》，<油田地面工程>，1995（4）：58-59.
[2]郭志勇：《立式圆筒形储罐盘梯的简易制作和安装方法》，<安装>，2012（07）：18-21.
[3]朱文洪：《也谈圆筒形储罐盘梯的设计和制作安装》，<油气田地面工程>，1996（06）：58-66.