石油化工裝置鋼結構安裝工程的質量控制措施

周文云

摘 要：隨著社會經濟發展，國內工業化進程持續加快，需要大量石油化工產業。鋼結構具有強度高、構件面積小，自重輕、生產制作工業化程度高、現場安裝工作量小、速度快、外形美觀、內部空間利用率高等方面的優勢，已成為石油化工裝置的根本結構類型，有必要做好相關研究工作。通過分析鋼結構安裝工程施工特點，探討做好鋼結構安裝工程的質量控制措施。

關鍵詞：石油化工;鋼結構安裝;質量控制

在石油化工裝置工程中，鋼結構框架的安裝會對整個工程的質量、進度與整體工程造成影響，在實際的裝置鋼結構安裝施工過程中，安裝施工工序相對較多，加上鋼結構安裝中鋼構件數量多，各部分節點的連接復雜，施工工藝存在一定的難度。

1 石油化工裝置鋼結構基本特點

1.1 材質均勻，整體結構穩定

鋼結構所用的材料大多是高質量的制式鋼材，鋼鐵冶煉技術的提升和自動化生產的普及，使得鋼材的內部結構相一致，鋼結構的整體穩定性較強，受外界波動影響較小。除非承受力遠遠超出其承受范圍，否則鋼結構的實際受力較為分散，鋼材在機械功能以及工程力學上都具有極高的施工優勢，有效地保證化工裝置的整體穩定。

1.2 承載力大，韌性和塑性強

相對于其他裝置材料和結構類型，鋼材在承受的負荷超出自身極限時可將力進行合理分散，使自身的受力狀況達到平衡，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系。因此在實際的石油化工裝置安裝施工中，鋼結構有更為廣泛地應用范圍和可觀前景。

1.3 強度較高，鋼結構自重輕

不同于傳統的鋼筋混凝土結構，鋼結構所消耗的資源更少，極大地降低安裝工程成本和資源消耗，同時鋼結構的豎向截面積更小，內部的空間更為廣闊。鋼結構所需要的鋼材質量僅為鋼筋混凝土的一半，但內部的結構穩定性更強，具有良好的抗震性能。

2 石油化工裝置鋼結構安裝質量問題

2.1 立柱安裝不規范

立柱是石化裝置鋼結構中的基礎結構，在安裝中對石化裝置有著較大的影響，因此必須依照規范來進行安裝。但根據相關案例可知，受立柱制造工藝、人工因素影響，在立柱安裝中經常出現安裝不規范的現象，例如某石化裝置鋼結構立柱安裝時，其采用的立柱存在接觸面不光滑、有凹凸，說明該結構存在生產質量問題，而人工并沒有發現這一點，直接將此類立柱安裝在內，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連接板尺寸問題，即連接板作為立柱連接設施，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，這時就會出現連接板尺寸與立柱連接要求不符的現象。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象時常發生，所以在現代安裝工藝中，會采用梳形板來校準誤差，而某些案例中出現了梳形板厚度不規范，導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構安裝中比較常用的技術，能夠對鋼結構進行整體支撐，確保結構穩固，同時提升結構側向剛度。但該項技術使用經常出現長度過大或過小的問題，即在技術使用之前設計人員會設計出一個標準方案，而方案進入實際安裝流程后，因為大跨度橫梁出現彎曲，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構安裝中，其設計的多段斜撐方案在標準測試時并無不妥，但實際應用時卻出現了斜撐長度過小的問題，究其原因就在于橫梁出現了35°左右的彎曲。

2.4 高強螺栓緊固問題

在石化裝置鋼結構安裝中，高強螺栓是重要的連接設施，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點、柱拼接節點及鋼框架上的設備安裝中，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、快捷等優點，且能保障框架上的設備穩定的作用。因此當高強螺栓緊固出現問題，這整個石化裝置鋼結構安裝都會出現問題。造成高強螺栓緊固問題的成因有很多，其中較具代表性的包括：①人工操作不規范;②螺栓本身存在質量問題或被損壞。

3 石油化工裝置鋼結構安裝工程的質量控制

3.1 立柱安裝質控措施

3.1.1 放線

鋼柱安裝時，先將基礎杯口清理干凈，并檢查基礎中預埋的標高控制“中筋”（φ30鋼筋）的實際高度，由于基礎施工時預埋的標高控制“中筋”的標高已經進行了精確控制，不需要再加墊鐵。

3.1.2 綁扎安裝

鋼柱進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查平面標高基準用;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，經檢查合格后進行螺栓固定。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高進行調整和垂直度進行校正;校正方法可選用攬風繩、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、撬的垂直力和側向力。在螺栓水平度、垂直度調整好后，用經緯儀對螺栓進行縱橫軸線的校正。合格后用直徑12mm鋼筋將地腳螺栓焊成一個整體骨架，設上下兩道鋼筋環箍，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 連接板尺寸質控措施

首先如果在連接板安裝中發現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墊片來填補縫隙，但要采用螺栓進行加固。其次如果發現尺寸不符，原因在于梳形板，則只能更換。

3.3 多段斜撐長度質控措施

多段斜撐分為多個階段，即需要先將整體鋼結構分為若干單元，再在每個單元中針對性的設置不同角度的斜撐，并將每個斜撐兩端都固定在橫梁上，所以在技術應用過程中必須時刻關注橫梁的彎曲情況，如果彎曲超標則需要采用支撐結構來避免彎曲。其次如果已經發生了橫梁彎曲，導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行校準即可。

3.4 高強螺栓緊固質控措施

首先在安裝高強螺栓時，工作人員的操作必須依照規范開展，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行檢測，如果發現安裝后某螺栓緊固力達不到終緊力標準，則需要重新安裝。其次在螺栓安裝方式上，應當由內向外依照對稱方向進行，這樣才能保障螺栓不會因為力的傾斜而出現緊固問題。最后如果在檢查當中發現緊固力不達標的螺栓較多，則需要全部卸下重裝。

4 結語

總而言之，對于石油化工而言，鋼結構框架的穩定對石油化工的運輸生產有著至關重要的影響，因此必須做好安全質量控制，保證框架可靠。建筑單位應健全相關施工監督體系，做好項目施工的基礎驗收工作，根據現場施工條件及時調整施工計劃。

參考文獻：

[1]郭慶茹.石油化工裝置鋼結構安裝工程質量控制[J].科技創業家，2013（03）：49.