石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量控制措施

周文云

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國內(nèi)工業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加快，需要大量石油化工產(chǎn)業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、構(gòu)件面積小，自重輕、生產(chǎn)制作工業(yè)化程度高、現(xiàn)場安裝工作量小、速度快、外形美觀、內(nèi)部空間利用率高等方面的優(yōu)勢，已成為石油化工裝置的根本結(jié)構(gòu)類型，有必要做好相關(guān)研究工作。通過分析鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工特點，探討做好鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：石油化工;鋼結(jié)構(gòu)安裝;質(zhì)量控制

在石油化工裝置工程中，鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝會對整個工程的質(zhì)量、進(jìn)度與整體工程造成影響，在實際的裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中，安裝施工工序相對較多，加上鋼結(jié)構(gòu)安裝中鋼構(gòu)件數(shù)量多，各部分節(jié)點的連接復(fù)雜，施工工藝存在一定的難度。

1 石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)基本特點

1.1 材質(zhì)均勻，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

鋼結(jié)構(gòu)所用的材料大多是高質(zhì)量的制式鋼材，鋼鐵冶煉技術(shù)的提升和自動化生產(chǎn)的普及，使得鋼材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相一致，鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性較強(qiáng)，受外界波動影響較小。除非承受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其承受范圍，否則鋼結(jié)構(gòu)的實際受力較為分散，鋼材在機(jī)械功能以及工程力學(xué)上都具有極高的施工優(yōu)勢，有效地保證化工裝置的整體穩(wěn)定。

1.2 承載力大，韌性和塑性強(qiáng)

相對于其他裝置材料和結(jié)構(gòu)類型，鋼材在承受的負(fù)荷超出自身極限時可將力進(jìn)行合理分散，使自身的受力狀況達(dá)到平衡，降低自身的受損程度，這與鋼材自身的韌性和塑性有著密不可分的關(guān)系。因此在實際的石油化工裝置安裝施工中，鋼結(jié)構(gòu)有更為廣泛地應(yīng)用范圍和可觀前景。

1.3 強(qiáng)度較高，鋼結(jié)構(gòu)自重輕

不同于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)所消耗的資源更少，極大地降低安裝工程成本和資源消耗，同時鋼結(jié)構(gòu)的豎向截面積更小，內(nèi)部的空間更為廣闊。鋼結(jié)構(gòu)所需要的鋼材質(zhì)量僅為鋼筋混凝土的一半，但內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)，具有良好的抗震性能。

2 石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量問題

2.1 立柱安裝不規(guī)范

立柱是石化裝置鋼結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在安裝中對石化裝置有著較大的影響，因此必須依照規(guī)范來進(jìn)行安裝。但根據(jù)相關(guān)案例可知，受立柱制造工藝、人工因素影響，在立柱安裝中經(jīng)常出現(xiàn)安裝不規(guī)范的現(xiàn)象，例如某石化裝置鋼結(jié)構(gòu)立柱安裝時，其采用的立柱存在接觸面不光滑、有凹凸，說明該結(jié)構(gòu)存在生產(chǎn)質(zhì)量問題，而人工并沒有發(fā)現(xiàn)這一點，直接將此類立柱安裝在內(nèi)，這種行為會給帶來較大的安全隱患。

2.2 連接板尺寸問題

連接板的作用是連接立柱，因此其重要性不言而喻，但在安裝中容易出現(xiàn)連接板尺寸問題，即連接板作為立柱連接設(shè)施，其安裝位置就在于立柱上，而因為立柱都是分開制作的，所以連接板尺寸不好衡量，這時就會出現(xiàn)連接板尺寸與立柱連接要求不符的現(xiàn)象。在連接板尺寸問題中還存在梳形板厚度問題，即因為連接板尺寸與立柱連接要求不符的現(xiàn)象時常發(fā)生，所以在現(xiàn)代安裝工藝中，會采用梳形板來校準(zhǔn)誤差，而某些案例中出現(xiàn)了梳形板厚度不規(guī)范，導(dǎo)致連接板與立柱的尺寸差距更大，或造成原本匹配的尺寸變得不匹配，對此需要進(jìn)行修正。

2.3 多段斜撐長度過大或過小

多段斜撐是石化裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝中比較常用的技術(shù)，能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)進(jìn)行整體支撐，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，同時提升結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度。但該項技術(shù)使用經(jīng)常出現(xiàn)長度過大或過小的問題，即在技術(shù)使用之前設(shè)計人員會設(shè)計出一個標(biāo)準(zhǔn)方案，而方案進(jìn)入實際安裝流程后，因為大跨度橫梁出現(xiàn)彎曲，引起某斜撐長度過大，造成無法穿過橫梁;引起某斜撐長度過小，使斜角無法搭接在橫梁上。例如某石化裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝中，其設(shè)計的多段斜撐方案在標(biāo)準(zhǔn)測試時并無不妥，但實際應(yīng)用時卻出現(xiàn)了斜撐長度過小的問題，究其原因就在于橫梁出現(xiàn)了35°左右的彎曲。

2.4 高強(qiáng)螺栓緊固問題

在石化裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝中，高強(qiáng)螺栓是重要的連接設(shè)施，已成為與焊接并舉的連接形式之一，它主要用于梁柱連接節(jié)點、柱拼接節(jié)點及鋼框架上的設(shè)備安裝中，它具有受力性能好，耐疲勞、抗震性能好、連接剛度高，施工簡便、快捷等優(yōu)點，且能保障框架上的設(shè)備穩(wěn)定的作用。因此當(dāng)高強(qiáng)螺栓緊固出現(xiàn)問題，這整個石化裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝都會出現(xiàn)問題。造成高強(qiáng)螺栓緊固問題的成因有很多，其中較具代表性的包括：①人工操作不規(guī)范;②螺栓本身存在質(zhì)量問題或被損壞。

3 石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量控制

3.1 立柱安裝質(zhì)控措施

3.1.1 放線

鋼柱安裝時，先將基礎(chǔ)杯口清理干凈，并檢查基礎(chǔ)中預(yù)埋的標(biāo)高控制“中筋”（φ30鋼筋）的實際高度，由于基礎(chǔ)施工時預(yù)埋的標(biāo)高控制“中筋”的標(biāo)高已經(jīng)進(jìn)行了精確控制，不需要再加墊鐵。

3.1.2 綁扎安裝

鋼柱進(jìn)場后按照吊裝平面圖的位置將鋼柱擺好，并檢查型號、編號是否正確。柱子起吊前，應(yīng)從柱底向上2300mm處，用紅油漆劃一水平線，以便安裝固定前后作復(fù)查平面標(biāo)高基準(zhǔn)用;柱子安裝屬于豎向垂直吊裝，為使吊起的柱保持下垂，便于就位，確定綁扎點在牛腿下部。

3.1.3 螺栓組的定位

模板安裝完畢，經(jīng)檢查合格后進(jìn)行螺栓固定。在柱模板的上口固定木框，將樣板平放其上，再把地腳螺栓用雙螺母固定在樣板上，在柱基控制樁上拉十字線，用以控制木框的位置。木框就位后用水平單向雙鋼管將木框固定在模板上，用扣件將木框模具卡牢。

3.1.4 校正固定

鋼柱吊裝就位后，柱子校正工作主要是對標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整和垂直度進(jìn)行校正;校正方法可選用攬風(fēng)繩、千斤頂、撬杠和鋼楔塊（或者木楔塊）等工具，對鋼柱施加拉、頂、撐、撬的垂直力和側(cè)向力。在螺栓水平度、垂直度調(diào)整好后，用經(jīng)緯儀對螺栓進(jìn)行縱橫軸線的校正。合格后用直徑12mm鋼筋將地腳螺栓焊成一個整體骨架，設(shè)上下兩道鋼筋環(huán)箍，然后再將螺栓用鋼筋與短柱鋼筋可靠連接，防止鋼筋位置移動，事先在螺栓下部焊接一截短鋼筋，讓短鋼筋支撐在短柱基礎(chǔ)的混凝土墊層上，防止螺栓的垂直位移。將螺栓加固好之后，再校正一遍，消除誤差后卸下螺母及樣板，從而牢牢地控制地腳螺栓的相對位置。

3.2 連接板尺寸質(zhì)控措施

首先如果在連接板安裝中發(fā)現(xiàn)尺寸不符的原因在于連接板本身，則可以及時更換連接板，但如果問題規(guī)模較大，且每個問題的尺寸誤差都不高，則同樣可以采用相應(yīng)墊片來填補(bǔ)縫隙，但要采用螺栓進(jìn)行加固。其次如果發(fā)現(xiàn)尺寸不符，原因在于梳形板，則只能更換。

3.3 多段斜撐長度質(zhì)控措施

多段斜撐分為多個階段，即需要先將整體鋼結(jié)構(gòu)分為若干單元，再在每個單元中針對性的設(shè)置不同角度的斜撐，并將每個斜撐兩端都固定在橫梁上，所以在技術(shù)應(yīng)用過程中必須時刻關(guān)注橫梁的彎曲情況，如果彎曲超標(biāo)則需要采用支撐結(jié)構(gòu)來避免彎曲。其次如果已經(jīng)發(fā)生了橫梁彎曲，導(dǎo)致斜撐長度過大或過小的問題，則必須在橫梁彎曲最大的部位安裝抱箍，利用抱箍對橫梁彎曲進(jìn)行校準(zhǔn)即可。

3.4 高強(qiáng)螺栓緊固質(zhì)控措施

首先在安裝高強(qiáng)螺栓時，工作人員的操作必須依照規(guī)范開展，且每次安裝完成一批次螺栓后，都有必要對該批次螺栓的緊固程度進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)安裝后某螺栓緊固力達(dá)不到終緊力標(biāo)準(zhǔn)，則需要重新安裝。其次在螺栓安裝方式上，應(yīng)當(dāng)由內(nèi)向外依照對稱方向進(jìn)行，這樣才能保障螺栓不會因為力的傾斜而出現(xiàn)緊固問題。最后如果在檢查當(dāng)中發(fā)現(xiàn)緊固力不達(dá)標(biāo)的螺栓較多，則需要全部卸下重裝。

4 結(jié)語

總而言之，對于石油化工而言，鋼結(jié)構(gòu)框架的穩(wěn)定對石油化工的運輸生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，因此必須做好安全質(zhì)量控制，保證框架可靠。建筑單位應(yīng)健全相關(guān)施工監(jiān)督體系，做好項目施工的基礎(chǔ)驗收工作，根據(jù)現(xiàn)場施工條件及時調(diào)整施工計劃。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭慶茹.石油化工裝置鋼結(jié)構(gòu)安裝工程質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（03）：49.