石油化工装置钢结构安装工程的质量控制措施

周文云

摘 要：随着社会经济发展，国内工业化进程持续加快，需要大量石油化工产业。钢结构具有强度高、构件面积小，自重轻、生产制作工业化程度高、现场安装工作量小、速度快、外形美观、内部空间利用率高等方面的优势，已成为石油化工装置的根本结构类型，有必要做好相关研究工作。通过分析钢结构安装工程施工特点，探讨做好钢结构安装工程的质量控制措施。

关键词：石油化工;钢结构安装;质量控制

在石油化工装置工程中，钢结构框架的安装会对整个工程的质量、进度与整体工程造成影响，在实际的装置钢结构安装施工过程中，安装施工工序相对较多，加上钢结构安装中钢构件数量多，各部分节点的连接复杂，施工工艺存在一定的难度。

1 石油化工装置钢结构基本特点

1.1 材质均匀，整体结构稳定

钢结构所用的材料大多是高质量的制式钢材，钢铁冶炼技术的提升和自动化生产的普及，使得钢材的内部结构相一致，钢结构的整体稳定性较强，受外界波动影响较小。除非承受力远远超出其承受范围，否则钢结构的实际受力较为分散，钢材在机械功能以及工程力学上都具有极高的施工优势，有效地保证化工装置的整体稳定。

1.2 承载力大，韧性和塑性强

相对于其他装置材料和结构类型，钢材在承受的负荷超出自身极限时可将力进行合理分散，使自身的受力状况达到平衡，降低自身的受损程度，这与钢材自身的韧性和塑性有着密不可分的关系。因此在实际的石油化工装置安装施工中，钢结构有更为广泛地应用范围和可观前景。

1.3 强度较高，钢结构自重轻

不同于传统的钢筋混凝土结构，钢结构所消耗的资源更少，极大地降低安装工程成本和资源消耗，同时钢结构的竖向截面积更小，内部的空间更为广阔。钢结构所需要的钢材质量仅为钢筋混凝土的一半，但内部的结构稳定性更强，具有良好的抗震性能。

2 石油化工装置钢结构安装质量问题

2.1 立柱安装不规范

立柱是石化装置钢结构中的基础结构，在安装中对石化装置有着较大的影响，因此必须依照规范来进行安装。但根据相关案例可知，受立柱制造工艺、人工因素影响，在立柱安装中经常出现安装不规范的现象，例如某石化装置钢结构立柱安装时，其采用的立柱存在接触面不光滑、有凹凸，说明该结构存在生产质量问题，而人工并没有发现这一点，直接将此类立柱安装在内，这种行为会给带来较大的安全隐患。

2.2 连接板尺寸问题

连接板的作用是连接立柱，因此其重要性不言而喻，但在安装中容易出现连接板尺寸问题，即连接板作为立柱连接设施，其安装位置就在于立柱上，而因为立柱都是分开制作的，所以连接板尺寸不好衡量，这时就会出现连接板尺寸与立柱连接要求不符的现象。在连接板尺寸问题中还存在梳形板厚度问题，即因为连接板尺寸与立柱连接要求不符的现象时常发生，所以在现代安装工艺中，会采用梳形板来校准误差，而某些案例中出现了梳形板厚度不规范，导致连接板与立柱的尺寸差距更大，或造成原本匹配的尺寸变得不匹配，对此需要进行修正。

2.3 多段斜撑长度过大或过小

多段斜撑是石化装置钢结构安装中比较常用的技术，能够对钢结构进行整体支撑，确保结构稳固，同时提升结构侧向刚度。但该项技术使用经常出现长度过大或过小的问题，即在技术使用之前设计人员会设计出一个标准方案，而方案进入实际安装流程后，因为大跨度横梁出现弯曲，引起某斜撑长度过大，造成无法穿过横梁;引起某斜撑长度过小，使斜角无法搭接在横梁上。例如某石化装置钢结构安装中，其设计的多段斜撑方案在标准测试时并无不妥，但实际应用时却出现了斜撑长度过小的问题，究其原因就在于横梁出现了35°左右的弯曲。

2.4 高强螺栓紧固问题

在石化装置钢结构安装中，高强螺栓是重要的连接设施，已成为与焊接并举的连接形式之一，它主要用于梁柱连接节点、柱拼接节点及钢框架上的设备安装中，它具有受力性能好，耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高，施工简便、快捷等优点，且能保障框架上的设备稳定的作用。因此当高强螺栓紧固出现问题，这整个石化装置钢结构安装都会出现问题。造成高强螺栓紧固问题的成因有很多，其中较具代表性的包括：①人工操作不规范;②螺栓本身存在质量问题或被损坏。

3 石油化工装置钢结构安装工程的质量控制

3.1 立柱安装质控措施

3.1.1 放线

钢柱安装时，先将基础杯口清理干净，并检查基础中预埋的标高控制“中筋”（φ30钢筋）的实际高度，由于基础施工时预埋的标高控制“中筋”的标高已经进行了精确控制，不需要再加垫铁。

3.1.2 绑扎安装

钢柱进场后按照吊装平面图的位置将钢柱摆好，并检查型号、编号是否正确。柱子起吊前，应从柱底向上2300mm处，用红油漆划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准用;柱子安装属于竖向垂直吊装，为使吊起的柱保持下垂，便于就位，确定绑扎点在牛腿下部。

3.1.3 螺栓组的定位

模板安装完毕，经检查合格后进行螺栓固定。在柱模板的上口固定木框，将样板平放其上，再把地脚螺栓用双螺母固定在样板上，在柱基控制桩上拉十字线，用以控制木框的位置。木框就位后用水平单向双钢管将木框固定在模板上，用扣件将木框模具卡牢。

3.1.4 校正固定

钢柱吊装就位后，柱子校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正;校正方法可选用揽风绳、千斤顶、撬杠和钢楔块（或者木楔块）等工具，对钢柱施加拉、顶、撑、撬的垂直力和侧向力。在螺栓水平度、垂直度调整好后，用经纬仪对螺栓进行纵横轴线的校正。合格后用直径12mm钢筋将地脚螺栓焊成一个整体骨架，设上下两道钢筋环箍，然后再将螺栓用钢筋与短柱钢筋可靠连接，防止钢筋位置移动，事先在螺栓下部焊接一截短钢筋，让短钢筋支撑在短柱基础的混凝土垫层上，防止螺栓的垂直位移。将螺栓加固好之后，再校正一遍，消除误差后卸下螺母及样板，从而牢牢地控制地脚螺栓的相对位置。

3.2 连接板尺寸质控措施

首先如果在连接板安装中发现尺寸不符的原因在于连接板本身，则可以及时更换连接板，但如果问题规模较大，且每个问题的尺寸误差都不高，则同样可以采用相应垫片来填补缝隙，但要采用螺栓进行加固。其次如果发现尺寸不符，原因在于梳形板，则只能更换。

3.3 多段斜撑长度质控措施

多段斜撑分为多个阶段，即需要先将整体钢结构分为若干单元，再在每个单元中针对性的设置不同角度的斜撑，并将每个斜撑两端都固定在横梁上，所以在技术应用过程中必须时刻关注横梁的弯曲情况，如果弯曲超标则需要采用支撑结构来避免弯曲。其次如果已经发生了横梁弯曲，导致斜撑长度过大或过小的问题，则必须在横梁弯曲最大的部位安装抱箍，利用抱箍对横梁弯曲进行校准即可。

3.4 高强螺栓紧固质控措施

首先在安装高强螺栓时，工作人员的操作必须依照规范开展，且每次安装完成一批次螺栓后，都有必要对该批次螺栓的紧固程度进行检测，如果发现安装后某螺栓紧固力达不到终紧力标准，则需要重新安装。其次在螺栓安装方式上，应当由内向外依照对称方向进行，这样才能保障螺栓不会因为力的倾斜而出现紧固问题。最后如果在检查當中发现紧固力不达标的螺栓较多，则需要全部卸下重装。

4 结语

总而言之，对于石油化工而言，钢结构框架的稳定对石油化工的运输生产有着至关重要的影响，因此必须做好安全质量控制，保证框架可靠。建筑单位应健全相关施工监督体系，做好项目施工的基础验收工作，根据现场施工条件及时调整施工计划。

参考文献：

[1]郭庆茹.石油化工装置钢结构安装工程质量控制[J].科技创业家，2013（03）：49.