王 坤 金 亮
(1.中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司 266000 2.中國(guó)建筑第二工程局有限公司東北分公司 110000)
經(jīng)過多年的發(fā)展,建筑技術(shù)也取得了飛速的進(jìn)步,各種新型建筑結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中被廣泛采用,并取得了顯著成效。其中,鋼結(jié)構(gòu)(如圖1所示)憑借著其強(qiáng)度高、重量輕、整體剛性高等優(yōu)勢(shì),在包括石油化工裝置在內(nèi)的眾多領(lǐng)域受到了廣泛重視,甚至已經(jīng)成為了這些領(lǐng)域最基本的建筑結(jié)構(gòu)??紤]到鋼結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)整體工程的安全和進(jìn)度等方面產(chǎn)生重要影響,所以其在生產(chǎn)中的質(zhì)量就變地極為重要。鑒于此,我們有必要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝工藝及其質(zhì)量加強(qiáng)管控,以保證工程質(zhì)量和進(jìn)度不受影響。本文以石油化工裝置中的鋼結(jié)構(gòu)框架安裝為例,對(duì)其施工特點(diǎn)、安裝工藝原理進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)安裝技術(shù)進(jìn)行了探討,希望對(duì)石油化工裝置的安裝施工工作能夠產(chǎn)生借鑒。
對(duì)于石油化工裝置的鋼結(jié)構(gòu)框架安裝,核心是塔器的安裝,重點(diǎn)則是框架設(shè)備的安裝,要確保整個(gè)安裝進(jìn)度必須與土建施工的進(jìn)度相協(xié)調(diào)。在此過程中,要對(duì)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查,協(xié)調(diào)好土建施工與設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間,并依據(jù)實(shí)際情況對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安裝方式和計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)整。事實(shí)上,依據(jù)工藝管道和設(shè)備的安裝特點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)在安裝施工中的一大特點(diǎn)就是設(shè)計(jì)變更可能會(huì)比較大,必須提升重視力度。
在鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝過程中,由于涉及到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組裝、吊裝等眾多工序,所以為了確保安裝進(jìn)程的順利有序開展,同時(shí)也為了盡可能地提升安裝施工效率,應(yīng)盡可能多地在地面上完成作業(yè)。
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝,其中一個(gè)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(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。在連接時(shí),首先要對(duì)各段進(jìn)行初擰緊,待直線調(diào)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(diào)整中被廣泛使用,能夠有效提升安裝施工的效率。
在進(jìn)行安裝時(shí),整個(gè)安裝工作還會(huì)受到框架質(zhì)量、安裝高度、最大可進(jìn)入的吊車噸位等因素影響,只有對(duì)這些因素進(jìn)行全面的調(diào)查分析,排查并解決好其中可能導(dǎo)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。
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)框架而言,其主要構(gòu)件通常都是由專門的廠商進(jìn)行生產(chǎn),大型鋼柱子往往會(huì)分三個(gè)階段鍛造。從出廠時(shí)的整體鋼梁鍛造到現(xiàn)場(chǎng)的安裝固定,統(tǒng)一都由汽吊完成。對(duì)于一些大型的石油化工裝置,因?yàn)槠滗摻Y(jié)構(gòu)框架的規(guī)模都比較大,涉及到的鋼結(jié)構(gòu)護(hù)欄及其一些工程配件數(shù)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(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行焊接操作。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,應(yīng)遵循先安裝塔吊再安裝結(jié)構(gòu)框架的原則,如果需要處理的鋼結(jié)構(gòu)或者其組成構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸過大,也可以采用先分開、依照先后順序進(jìn)行組裝的方式。當(dāng)需要安裝單片或者單根的鋼結(jié)構(gòu)時(shí),要對(duì)單片或單梁構(gòu)件的穩(wěn)定性進(jìn)行充分考慮,為了應(yīng)對(duì)其防風(fēng)力方面的缺陷,應(yīng)專門架設(shè)攔風(fēng)繩來增強(qiáng)其穩(wěn)定性。在安裝鋼結(jié)構(gòu)框架的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到多橫梁的情況,此時(shí)再根據(jù)構(gòu)件大小的順序來安裝就可能變地不再適應(yīng),應(yīng)采取自下向上的次序來進(jìn)行安裝。
在石油化工裝置的鋼結(jié)構(gòu)框架安裝過程中,既要充分考慮實(shí)際裝置的安裝特點(diǎn),還需要協(xié)調(diào)好場(chǎng)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(duì)整個(gè)安裝過程進(jìn)行組織安排,以盡量加快安裝效率和提升進(jìn)度。
石油化工裝置的主要結(jié)構(gòu)類型為鋼結(jié)構(gòu),其連接一般采用高強(qiáng)度的大六角型螺栓,連接時(shí)要采取兩次擰緊的方式。對(duì)于大型或超大型的螺栓而言,其在擰緊時(shí)還應(yīng)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(yīng)保持在50%,第二次檢查時(shí)的扭矩值還應(yīng)該與第一次一致。
鋼結(jié)構(gòu)在安裝施工時(shí),為了對(duì)其進(jìn)行包裹保護(hù),一般還需要進(jìn)行二次灌漿操作,這樣可以有效防止結(jié)構(gòu)本身被環(huán)境腐蝕。同時(shí),二次灌漿包裹還可以起到輔助固定結(jié)構(gòu)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(yīng)控制在100mm;后者的深度也應(yīng)達(dá)到50mm。正式灌漿前,要將需要灌漿的位置進(jìn)行徹底清理,并進(jìn)行外模板的敷設(shè)。待最終模板拆除后,還應(yīng)專門進(jìn)行抹面處理,整個(gè)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。
在鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝施工過程中,還要做好防火施工。①要對(duì)防火的范圍進(jìn)行科學(xué)界定,具體則包括框架的結(jié)構(gòu)、設(shè)備支撐以及一些支撐構(gòu)件等等。②防火施工還會(huì)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(fēng)、大雨等惡劣的天氣環(huán)境下施工。③鋼結(jié)構(gòu)的防火施工要嚴(yán)格遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及一些結(jié)構(gòu)附件的廠家說明書,在正式施工前必須對(duì)相關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行表面處理,一般采用底層噴漿法進(jìn)行表面處理,但對(duì)鋼梁、設(shè)備支座、柱間支撐等敏感部位,還應(yīng)涂厚型防火涂料。
建筑的結(jié)構(gòu)施工對(duì)工程的質(zhì)量安全會(huì)產(chǎn)生重要影響,鋼結(jié)構(gòu)作為石油化工裝置的根本結(jié)構(gòu),其質(zhì)量更是影響巨大,必須得到足夠重視。①要構(gòu)建完善的監(jiān)督管理體系,對(duì)結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行全面約束。只有確保所有施工操作都能嚴(yán)格遵守相關(guān)的工藝流程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),才能從最根本上保障工程質(zhì)量。②鋼結(jié)構(gòu)的施工還應(yīng)建立完善的工序交接制度。在進(jìn)行每一道工序前,應(yīng)對(duì)上道工序的完成質(zhì)量以及是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,如果檢查不合格就必須立即整改。同時(shí),每一道工序的施工人員還應(yīng)做好自查工作,一方面要在整個(gè)施工操作過程中都堅(jiān)持進(jìn)行檢驗(yàn),另一方面還應(yīng)在工序完成后、與下道工序交接前,進(jìn)行專業(yè)檢驗(yàn)。通過工序交接中的這種互相檢驗(yàn)和加強(qiáng)自查,可以有效保證施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。③在施工中選擇合適的工具和測(cè)量器具也是保證工程質(zhì)量的一個(gè)重要舉措,要對(duì)施工中用到的工具和器具進(jìn)行合理配置。
在現(xiàn)代社會(huì),石油化工已成為重點(diǎn)建設(shè)的工業(yè)領(lǐng)域之一,對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(dòng)石油化工產(chǎn)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(jié)構(gòu)框架作為石油化工裝置的根本結(jié)構(gòu)類型,對(duì)其安裝工藝、技術(shù)加強(qiáng)研究,是提升石油化工裝置建設(shè)和使用質(zhì)量的重要途徑。本文對(duì)石油化工裝置中的鋼結(jié)構(gòu)安裝施工特點(diǎn)、工藝原理以及安裝技術(shù)進(jìn)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(xué)習(xí)和交流來促使鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工水平取得全面提升。