關于石油化工裝置鋼結構框架安裝技術分析

王 坤 金 亮

（1.中國石油天然氣第七建設有限公司 266000 2.中國建筑第二工程局有限公司東北分公司 110000）

1 鋼結構概述

經過多年的發(fā)展，建筑技術也取得了飛速的進步，各種新型建筑結構在工程建設中被廣泛采用，并取得了顯著成效。其中，鋼結構（如圖1所示）憑借著其強度高、重量輕、整體剛性高等優(yōu)勢，在包括石油化工裝置在內的眾多領域受到了廣泛重視，甚至已經成為了這些領域最基本的建筑結構?？紤]到鋼結構會對整體工程的安全和進度等方面產生重要影響，所以其在生產中的質量就變地極為重要。鑒于此，我們有必要對鋼結構框架的安裝工藝及其質量加強管控，以保證工程質量和進度不受影響。本文以石油化工裝置中的鋼結構框架安裝為例，對其施工特點、安裝工藝原理進行了分析，并在此基礎上對安裝技術進行了探討，希望對石油化工裝置的安裝施工工作能夠產生借鑒。

2 鋼結構框架施工特點

對于石油化工裝置的鋼結構框架安裝，核心是塔器的安裝，重點則是框架設備的安裝，要確保整個安裝進度必須與土建施工的進度相協(xié)調。在此過程中，要對進場設備進行嚴格的監(jiān)督檢查，協(xié)調好土建施工與設備的進場時間，并依據實際情況對鋼結構的安裝方式和計劃進行合理調整。事實上，依據工藝管道和設備的安裝特點，鋼結構在安裝施工中的一大特點就是設計變更可能會比較大，必須提升重視力度。

在鋼結構框架的安裝過程中，由于涉及到結構構件的組裝、吊裝等眾多工序，所以為了確保安裝進程的順利有序開展，同時也為了盡可能地提升安裝施工效率，應盡可能多地在地面上完成作業(yè)。

對于鋼結構框架的安裝，其中一個很重要的工作就是梁、柱的連接，一般采用扭減型和大六角高強度螺栓進行連接。在連接時，首先要對各段進行初擰緊，待直線調整滿足要求后，再正式擰緊到扭矩位置。這種工藝也被稱作二次擰緊，在高空框架的作業(yè)和調整中被廣泛使用，能夠有效提升安裝施工的效率。

在進行安裝時，整個安裝工作還會受到框架質量、安裝高度、最大可進入的吊車噸位等因素影響，只有對這些因素進行全面的調查分析，排查并解決好其中可能導致施工作業(yè)困難的問題，才能最大限度地確保安裝施工工作順利完成。

3 安裝工藝原理

對于鋼結構框架而言，其主要構件通常都是由專門的廠商進行生產，大型鋼柱子往往會分三個階段鍛造。從出廠時的整體鋼梁鍛造到現場的安裝固定，統(tǒng)一都由汽吊完成。對于一些大型的石油化工裝置，因為其鋼結構框架的規(guī)模都比較大，涉及到的鋼結構護欄及其一些工程配件數量眾多且規(guī)格繁多，所以往往都是由不同廠商提供，在安裝中就需要統(tǒng)一運抵現場后進行焊接操作。在鋼結構的安裝過程中，應遵循先安裝塔吊再安裝結構框架的原則，如果需要處理的鋼結構或者其組成構件的結構尺寸過大，也可以采用先分開、依照先后順序進行組裝的方式。當需要安裝單片或者單根的鋼結構時，要對單片或單梁構件的穩(wěn)定性進行充分考慮，為了應對其防風力方面的缺陷，應專門架設攔風繩來增強其穩(wěn)定性。在安裝鋼結構框架的過程中，經常會遇到多橫梁的情況，此時再根據構件大小的順序來安裝就可能變地不再適應，應采取自下向上的次序來進行安裝。

在石油化工裝置的鋼結構框架安裝過程中，既要充分考慮實際裝置的安裝特點，還需要協(xié)調好場地與施工條件，本著能片即片、能框即框的原則，盡量采取流水作業(yè)的方式來對整個安裝過程進行組織安排，以盡量加快安裝效率和提升進度。

4 鋼結構框架的安裝技術研究

4.1 高強度螺旋栓的連接和安裝

石油化工裝置的主要結構類型為鋼結構，其連接一般采用高強度的大六角型螺栓，連接時要采取兩次擰緊的方式。對于大型或超大型的螺栓而言，其在擰緊時還應多一步，采用三次擰緊操作的方式。在擰緊操作的過程中，要特別注意的是，第一次擰緊的扭矩值應保持在50%，第二次檢查時的扭矩值還應該與第一次一致。

4.2 鋼結構的二次灌漿

鋼結構在安裝施工時，為了對其進行包裹保護，一般還需要進行二次灌漿操作，這樣可以有效防止結構本身被環(huán)境腐蝕。同時，二次灌漿包裹還可以起到輔助固定結構本身的作用。一般而言，鋼柱柱腳的連接可以為剛接和鉸接兩種。前者的澆注深度應控制在100mm；后者的深度也應達到50mm。正式灌漿前，要將需要灌漿的位置進行徹底清理，并進行外模板的敷設。待最終模板拆除后，還應專門進行抹面處理，整個灌漿過程中要保證一次澆注完成，禁止采用多次澆注的方式。

4.3 鋼結構框架的防火施工

在鋼結構框架的安裝施工過程中，還要做好防火施工。①要對防火的范圍進行科學界定，具體則包括框架的結構、設備支撐以及一些支撐構件等等。②防火施工還會受到自然氣候的影響，所以要選擇在好天氣施工，禁止在大風、大雨等惡劣的天氣環(huán)境下施工。③鋼結構的防火施工要嚴格遵守相關的標準規(guī)范以及一些結構附件的廠家說明書，在正式施工前必須對相關的構件進行表面處理，一般采用底層噴漿法進行表面處理，但對鋼梁、設備支座、柱間支撐等敏感部位，還應涂厚型防火涂料。

4.4 鋼結構的質量控制和安全控制

建筑的結構施工對工程的質量安全會產生重要影響，鋼結構作為石油化工裝置的根本結構，其質量更是影響巨大，必須得到足夠重視。①要構建完善的監(jiān)督管理體系，對結構施工過程進行全面約束。只有確保所有施工操作都能嚴格遵守相關的工藝流程和質量標準，才能從最根本上保障工程質量。②鋼結構的施工還應建立完善的工序交接制度。在進行每一道工序前，應對上道工序的完成質量以及是否達到質量標準進行檢查，如果檢查不合格就必須立即整改。同時，每一道工序的施工人員還應做好自查工作，一方面要在整個施工操作過程中都堅持進行檢驗，另一方面還應在工序完成后、與下道工序交接前，進行專業(yè)檢驗。通過工序交接中的這種互相檢驗和加強自查，可以有效保證施工質量達到標準。③在施工中選擇合適的工具和測量器具也是保證工程質量的一個重要舉措，要對施工中用到的工具和器具進行合理配置。

5 結束語

在現代社會，石油化工已成為重點建設的工業(yè)領域之一，對促進經濟社會的發(fā)展發(fā)揮了極其重要的作用，必須得到人們的高度重視。而要想推動石油化工產業(yè)快速健康發(fā)展，就必須做好石油化工裝置的施工工作。鋼結構框架作為石油化工裝置的根本結構類型，對其安裝工藝、技術加強研究，是提升石油化工裝置建設和使用質量的重要途徑。本文對石油化工裝置中的鋼結構安裝施工特點、工藝原理以及安裝技術進行了一些有意義的探討，目的是希望通過這種探討來起到拋磚引玉的作用，通過共同學習和交流來促使鋼結構的安裝施工水平取得全面提升。