加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚運(yùn)行和維護(hù)的通病分析

王 永 馮照平 閆修安

〔國(guó)家網(wǎng)架及鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 江蘇徐州 221000〕

加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚運(yùn)行和維護(hù)的通病分析

王 永 馮照平 閆修安

〔國(guó)家網(wǎng)架及鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 江蘇徐州 221000〕

抽取51座加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)其運(yùn)行和維護(hù)中存在的質(zhì)量通病進(jìn)行了分析和總結(jié)，并從管理和設(shè)計(jì)、施工、使用、維護(hù)等幾個(gè)方面提出了對(duì)策和建議。

加油站 鋼結(jié)構(gòu) 罩棚 問題 分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加油站總數(shù)已近10萬座。由于設(shè)計(jì)及施工中不符合規(guī)范要求情況的存在，且受各種惡劣氣象條件的影響，在役加油站罩棚存在一些安全隱患，陸續(xù)發(fā)生了一些不同損失程度的安全事故。國(guó)家網(wǎng)架及鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心一直致力于加油站罩棚的檢測(cè)工作，在全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)進(jìn)行了近700座加油站罩棚的檢測(cè)鑒定，積累了大量的第一手資料。本文從已檢測(cè)的加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚中隨機(jī)抽取51座，對(duì)其運(yùn)行和維護(hù)狀況進(jìn)行了分析和總結(jié)，現(xiàn)介紹一些共性的問題，供加油站管理部門參考。

1 整體的質(zhì)量狀況

(1)在抽取的51座加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚中，輕鋼結(jié)構(gòu)的7座，焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架4座，螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架40座。檢測(cè)結(jié)果需拆除重建9座，需進(jìn)行加固改造42座，其中輕鋼結(jié)構(gòu)拆除2座，焊接球網(wǎng)架拆除4座，螺栓球結(jié)構(gòu)拆除3座?？梢?，焊接球網(wǎng)架拆除率較高，應(yīng)引起重視。

(2)在抽取的加油站中，租賃站和收購(gòu)站罩棚的整體質(zhì)量狀況較差，應(yīng)該引起管理部門重視，在租賃和收購(gòu)加油站之前，應(yīng)要求被租賃方和被收購(gòu)方提供罩棚安全性的證明資料或報(bào)告。

(3)在抽取的加油站中，罩棚面積大于1 500 m2的有5座，1 000～1 500 m2的有12座，500～1 000 m2的有21座，500 m2以下的有13座。其中1 000～1 500 m2中有1座拆除，500～1 000 m2中有5座拆除，500 m2以下的有3座拆除。

(4)在所檢加油站罩棚的設(shè)計(jì)、施工、使用等方面均存在不同程度的問題，以致在使用過程中存在一定安全隱患。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在51座加油站中，有7座加油站罩棚所用材質(zhì)不符合現(xiàn)有產(chǎn)品材質(zhì)要求，有11座存在設(shè)計(jì)方面問題，有21座存在施工方面問題，有14座存在使用方面的問題。這就要求委托方應(yīng)從加油站的設(shè)計(jì)、施工、使用等方面加強(qiáng)對(duì)加油站罩棚的監(jiān)督和管理，消除隱患，完善相關(guān)資料，尤其是對(duì)施工過程的監(jiān)督和管理。

2 存在的常見問題

通過對(duì)51座加油站罩棚的檢測(cè)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)了罩棚在設(shè)計(jì)、施工、使用中存在的一些代表性問題。

2.1 設(shè)計(jì)方面

(1)桿件規(guī)格選擇不合理，存在超應(yīng)力桿件和長(zhǎng)細(xì)比超限桿件。在51座加油站鋼結(jié)構(gòu)罩棚中，有較多罩棚存在超應(yīng)力桿件和長(zhǎng)細(xì)比超限桿件，個(gè)別加油站的超應(yīng)力桿件和長(zhǎng)細(xì)比超限桿件多達(dá)幾百根。主要原因是由于桿件規(guī)格選擇不合理，網(wǎng)架網(wǎng)格尺寸較大，而所選用桿件規(guī)格偏小所致。

(2)支座形式和受力不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。支座作為加油站罩棚的主要受力點(diǎn)，其承載能力對(duì)罩棚的承載能力有至關(guān)重要的影響。不少加油站罩棚的支座形式和受力不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，承載能力較差，存在安全隱患。

(3)構(gòu)件布置不符合設(shè)計(jì)規(guī)范中桿件應(yīng)形成幾何不變體系的技術(shù)要求。在加油站罩棚的周邊有部分桿件未形成幾何不變體系(即穩(wěn)定體系)，

需補(bǔ)充桿件形成穩(wěn)定體系后方可投入使用。

2.2 施工方面

(1)材質(zhì)不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，有7座加油站罩棚構(gòu)件的材質(zhì)不符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，建議委托方予以重視，加強(qiáng)在這方面的檢測(cè)。材質(zhì)不符合要求，構(gòu)件的承載能力、焊接性能等都無法保證，直接影響結(jié)構(gòu)承載能力。

(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)支托安裝不合理。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件只受軸向力，不能承受平面外作用力。因此，所有的支托只能安裝在球節(jié)點(diǎn)上，不能安裝在桿件上。但在檢查中發(fā)現(xiàn)，有20多座罩棚存在桿件受平面外作用力的情況。對(duì)桿件彎曲原因進(jìn)行分析，有一部分桿件的彎曲就是桿件受平面外作用力造成的。

綜合起來，支托安裝不合理主要有3種情況：①上弦桿件中部焊有屋面檁條支托；②上弦桿件中部焊有天溝支托；③周邊桿件焊有圍護(hù)檁條。

(3)撓度偏大。網(wǎng)架撓度值是設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的綜合反映，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際施工情況的差異、網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)構(gòu)件加工精度和安裝精度都會(huì)影響撓度值。網(wǎng)架實(shí)測(cè)撓度值過大時(shí)，會(huì)改變?cè)O(shè)計(jì)狀態(tài)下的桿件內(nèi)力分布，降低網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的承載能力。在檢查的51座加油站罩棚中有3座的撓度不符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，2座撓度設(shè)計(jì)值偏大，接近規(guī)范允許值的上限。

(4)桿件彎曲。本次檢測(cè)中，多數(shù)罩棚存在桿件彎曲情況。桿件彎曲后，由于受附加內(nèi)力的影響，導(dǎo)致桿件的承載能力降低。

彎曲桿件的分布和數(shù)量對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力的影響較大，當(dāng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中在支座附近、網(wǎng)架上、下弦等部位出現(xiàn)彎曲桿件，或者網(wǎng)架彎曲桿件數(shù)量有所增加時(shí)，應(yīng)引起使用方重視，并及時(shí)采取處理措施。

(5)節(jié)點(diǎn)連接。主要存在以下幾個(gè)方面問題：①套筒松動(dòng)；②套筒缺失；③桿件和螺栓球無高強(qiáng)螺栓連接，僅將桿件、套筒和球焊接連接。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，有近30座加油站存在上述現(xiàn)象，多數(shù)加油站罩棚是個(gè)別套筒存在松動(dòng)或缺失問題，少部分加油站罩棚有較多套筒松動(dòng)或缺失，個(gè)別加油站罩棚存在桿件和螺栓球間無螺栓連接。套筒松動(dòng)或缺失后，使壓桿、套筒不能發(fā)揮應(yīng)有的承壓作用，拉桿、螺栓絲扣未擰到位，均會(huì)降低桿件的承載能力。

(6)桿件和鋼板對(duì)接焊縫質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。本次抽取的51座加油站罩棚，螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和錐頭(封板)對(duì)接焊縫質(zhì)量均符合等強(qiáng)連接技術(shù)要求，但輕鋼結(jié)構(gòu)中，有2座加油站的鋼板與鋼板對(duì)接焊縫質(zhì)量不符合等強(qiáng)連接的技術(shù)要求。

(7)桿件截?cái)嗪笾匦潞附?。本次抽取?1座加油站罩棚中，有8座存在桿件截?cái)嗪蟋F(xiàn)場(chǎng)焊接的情況，安裝中如桿件確需截?cái)嗪蠛附?，?yīng)確保施工質(zhì)量符合JGJ7—2010中規(guī)定的技術(shù)要求。

檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)架關(guān)鍵部位或有數(shù)量較多桿件存在截?cái)嗪蠛附訒r(shí)，對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的承載能力影響比較大，如某加油站罩棚支座附近有1根桿件被拉斷，經(jīng)分析，此斷桿就是因?yàn)榻財(cái)嗪蠛附淤|(zhì)量不符合要求造成的。

(8)支座高差。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本次檢測(cè)的罩棚中，有14座支座高差不符合GB50205—2010的技術(shù)要求，影響網(wǎng)架的安裝質(zhì)量。

(9)構(gòu)件涂層厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，有3座罩棚涂層厚度低于標(biāo)準(zhǔn)要求，降低了構(gòu)件的防腐能力。

(10)屋面板彎折。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，有10座罩棚的屋面板存在著不同程度的向下彎折或塌陷。造成屋面板彎折或塌陷的原因主要有2個(gè)：一是選用的屋面板厚度偏小，二是屋面檁條間距偏大，這些均導(dǎo)致屋面板承載能力不足。

(11)圍護(hù)系統(tǒng)防水不好。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)加油站罩棚的屋面系統(tǒng)存在漏水問題，導(dǎo)致網(wǎng)架構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重。經(jīng)分析，主要有兩個(gè)原因：一是屋面板與屋面板、天溝、檁條等連接處防水處理不好，二是天溝或屋面板銹穿，造成漏水。建議對(duì)屋面防水應(yīng)引起管理部門重視，在施工和改造中予以加強(qiáng)。

2.3 使用方面

(1)構(gòu)件有明顯銹蝕，或局部銹蝕較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)重做防腐。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，不少加油站罩棚的銹蝕情況較嚴(yán)重，未能及時(shí)采取防腐處理。加油站罩棚如果能及時(shí)做好防腐的話，可以有效延緩構(gòu)件的銹蝕。

(2)重做防腐時(shí)，應(yīng)清除浮銹。有的加油站罩棚曾經(jīng)重做過防腐，但是重做防腐前清除原有浮銹不徹底，甚至就沒有清除浮銹，導(dǎo)致防腐效果不理想，網(wǎng)架構(gòu)件使用不久又開始銹蝕。

(3)罩棚存在墜落隱患，應(yīng)及時(shí)排除。本次檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，不少加油站罩棚的檁條、屋面板等因銹斷而懸掛在罩棚上，存在墜落隱患。在日常檢查中如發(fā)現(xiàn)此類問題，應(yīng)及時(shí)排除，避免造成不必要的損失。

3 總結(jié)和建議

(1)由于加油站的原歸屬有多樣性，有租賃站、收購(gòu)站，還有部分自建站，使加油站罩棚的安全狀況參差不齊，建議制定中長(zhǎng)期檢測(cè)計(jì)劃，對(duì)加油站罩棚的質(zhì)量狀況進(jìn)行摸底。

(2)重視新建加油站罩棚資料的管理，從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)資料應(yīng)齊全、分類歸檔，并能便于查詢。

(3)加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)，對(duì)加油站罩棚的每次日常檢查和維護(hù)的資料應(yīng)及時(shí)歸檔，以備下次檢查時(shí)對(duì)比。日常檢查中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題和安全隱患，盡快處理，避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

(4)收購(gòu)的站應(yīng)要求對(duì)方提供加油站罩棚竣工驗(yàn)收的資料，如無法提供，應(yīng)要求其提供有效的加油站安全性檢測(cè)報(bào)告。

(5)對(duì)結(jié)構(gòu)形狀獨(dú)特、運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的加油站罩棚應(yīng)委托第三方進(jìn)行檢測(cè)，確保安全使用。

2017-01-12。

王永(1981-)，男，2008年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程專業(yè)，碩士研究生，高級(jí)工程師，主要從事工程檢測(cè)鑒定工作。

住建部科技項(xiàng)目(2015-K2-037)；江蘇省質(zhì)監(jiān)局科技項(xiàng)目(KJ155435)。