石油化工裝置大型鋼結(jié)構(gòu)模塊化吊裝技術(shù)

張海峰

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對石油這種經(jīng)濟(jì)血液的需求流逐年增加，除了大量從國外進(jìn)口，國內(nèi)也需要加大開采的力度。近年來，由于石油化工裝置的頻繁損壞，導(dǎo)致出現(xiàn)了許多安全隱患問題，這就為相關(guān)工作人員的工作增加了風(fēng)險(xiǎn)，尤其是高空的工作人員，風(fēng)險(xiǎn)最高。隨著目前大型施工機(jī)械吊裝能力的不斷提升，大型的鋼結(jié)構(gòu)就開始被劃分為各個(gè)板塊，其中進(jìn)行預(yù)制預(yù)計(jì)集中吊裝已經(jīng)成為了首要的方案，因此，對該技術(shù)進(jìn)行分析具有重要的意義。本文主要根據(jù)石油化工裝置中的大型鋼架結(jié)構(gòu)的安裝過程進(jìn)行詳細(xì)的探討，主要介紹的內(nèi)容是大型吊裝機(jī)械關(guān)于預(yù)制吊裝就位的安裝工藝以及地面拼裝的安裝工藝，介紹了施工的重點(diǎn)以及安裝的措施。

關(guān)鍵詞：石油化工;機(jī)械裝置;鋼結(jié)構(gòu)模塊化;預(yù)制吊裝

引言：

目前，我國的石油化工建設(shè)迅速發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模裝置也逐漸變大，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也逐漸趨于大型化。在石油化工中，鋼結(jié)構(gòu)是安裝工程建設(shè)中必備的環(huán)節(jié)，但同時(shí)其施工難度十分大。根據(jù)前人文獻(xiàn)以及現(xiàn)場調(diào)查研究，對于體積龐大的高聳建筑來說，將鋼結(jié)構(gòu)在地面的時(shí)候就拼接成整體，也就是使用模塊化的方式，是最有效的方式。一般來說，大型模塊化鋼結(jié)構(gòu)吊裝指的是將大型的、超高綱的結(jié)構(gòu)框架以一種分割的方式，將其分割為各個(gè)模板，然后在地面上進(jìn)行各個(gè)框架單元的組裝工作。主要的目的在于減少高空作業(yè)的工作量，以此來減少風(fēng)險(xiǎn)，但進(jìn)行該技術(shù)需要一個(gè)前提，即符合吊裝能力以及要將框架內(nèi)的設(shè)備以及部分的管道預(yù)先安裝到位。同時(shí)在實(shí)現(xiàn)模塊化的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場施工場地的大型吊裝機(jī)械，能夠在保證其安全的基礎(chǔ)上，將分割的模塊進(jìn)行定位，不僅僅減少了風(fēng)險(xiǎn)，還降低了成本，增加了效能。因此，本文通過系統(tǒng)的介紹該技術(shù)，不僅僅降低了現(xiàn)場高空事故發(fā)生的概率，同時(shí)也提高了現(xiàn)場高空工作的效率。

1.施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)模塊在施工的時(shí)候，由于其體積大并且其施工作業(yè)范圍廣，就十分容易占用現(xiàn)場施工面積。但是大型吊機(jī)比如1250T的，在進(jìn)入現(xiàn)場施工場地的時(shí)候十分狹小，因此整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)模塊的吊裝施工的場地布局工作，尤為重要。同時(shí)，該技術(shù)對于設(shè)計(jì)方案的要求也十分高，其設(shè)計(jì)方案需要進(jìn)行精準(zhǔn)的測量和放線工作，才能使得拼裝的位置以及吊機(jī)的位置不發(fā)生重疊現(xiàn)象，互相妨礙彼此的工作。

1.1重點(diǎn)

在施工開始之前，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作要嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的開展。在擠壓機(jī)房鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部要有C-5009的產(chǎn)品凈化設(shè)備。因此，設(shè)備的吊裝工作以及模塊的吊裝拼接工作，兩部分需要交叉進(jìn)行實(shí)施。首先應(yīng)當(dāng)完成，兩個(gè)模板吊裝后繼進(jìn)行的設(shè)備吊裝就位工作，然后才是上部兩個(gè)模塊的吊裝組，這樣的順序才是科學(xué)的順序。

1.2難點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)模塊的對接是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其施工難度十分大，主要的原因在于模塊在空中對接時(shí)會受到風(fēng)力以及本身重心產(chǎn)生偏移的影響。此時(shí)就需要設(shè)置一個(gè)專項(xiàng)的吊裝工藝來輔助工裝件，以此實(shí)現(xiàn)模塊的拼接安裝工作。所以，該工作的完成不僅僅是工作人員技術(shù)的考驗(yàn)，同時(shí)也受到不穩(wěn)定的因素影響。

2.主要的施工措施

2.1模塊地面拼接以及預(yù)制工作

模塊地面的拼裝以及預(yù)制工作主要是根據(jù)構(gòu)件的尺寸、重量以及吊裝的高度等等選擇合適的吊裝機(jī)械進(jìn)行。模塊的預(yù)制場地主要是指鋼結(jié)構(gòu)、片式的框架結(jié)構(gòu)、框架單元組裝布置場地、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。首要的工作是清除場地中表面疏松的一些浮土，將350MM厚度的毛石壓實(shí)并且使其保持平整，主要目的在度于保證預(yù)制模塊四支的尺寸的精確地，因此，預(yù)拼裝場地模塊的組裝基礎(chǔ)設(shè)置就尤其重要，主要通過水準(zhǔn)儀器來調(diào)整期水平度以及尺寸的偏差情況。每組模塊是一種矩形的結(jié)構(gòu)（4根立柱），在現(xiàn)場預(yù)制的過程中，需要將其劃分成為2撮平面的構(gòu)件，以此來實(shí)現(xiàn)地面組裝的焊接工作，根據(jù)撮式鋼構(gòu)件的尺寸可以設(shè)置一個(gè)組裝來焊接臺胎具，主要的目的是用支撐的結(jié)構(gòu)來調(diào)整其平面度。當(dāng)每組模塊的結(jié)構(gòu)預(yù)制完成的時(shí)候，然后在現(xiàn)場進(jìn)行板塊的預(yù)組裝。通過吊機(jī)可以將鋼結(jié)構(gòu)豎立在吊機(jī)上，并且使其就位于模塊的預(yù)制基礎(chǔ)上。

在模塊預(yù)制過程中，手拉葫蘆也應(yīng)當(dāng)設(shè)置在纜風(fēng)繩上，其主要功能是調(diào)整結(jié)構(gòu)的垂直度。在此之后，需要進(jìn)行橫梁的安裝以及焊接工作，在焊接的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意各個(gè)尺寸的偏差，尤其需要對4支鋼立柱的平面度以及對角線進(jìn)行復(fù)測以及矯正的工作，以此來確保每一組鋼結(jié)構(gòu)的立柱對角線尺寸無明顯偏差，使其結(jié)果精確。

2.2模塊的吊裝以及組隊(duì)工作

在框架的單元吊裝中選擇CC6800的履帶式起重機(jī)使其能夠單獨(dú)進(jìn)行吊裝的工作，同時(shí)，將每個(gè)模塊分別設(shè)置在4只吊耳立柱的上部外側(cè)上。為了避免吊裝負(fù)荷過重導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉扯變形的情況，吊耳設(shè)置最好的位置應(yīng)當(dāng)是立柱內(nèi)側(cè)有橫梁鏈接的交匯處，通過這樣的方式能夠與局部載荷過大而產(chǎn)生彎曲變形的情況相抵消。

2.3鋼結(jié)構(gòu)模塊空中組隊(duì)技術(shù)措施

一般來說，四段鋼結(jié)構(gòu)模塊吊裝的難度在于，應(yīng)當(dāng)在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證每組立柱尺寸偏差，并且為了保證組隊(duì)的鋼結(jié)構(gòu)的垂直度以及滿足規(guī)范，就需要在每一組鋼結(jié)構(gòu)的拼裝階段，將相關(guān)尺寸的矯正糾偏工作做好。因此，對立柱的平面位置尺寸就需要在結(jié)構(gòu)模塊的地面預(yù)制階段，進(jìn)行對角線的復(fù)測工作，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對材料進(jìn)行切割工作，與預(yù)拼裝以及焊接的過程等等工序嚴(yán)格把關(guān)，以此來確保尺寸的偏差，并且符合目前的規(guī)范要求。在鋼結(jié)構(gòu)模塊的吊裝組隊(duì)過程中，應(yīng)當(dāng)通過兩個(gè)步驟進(jìn)行。

第一階段的工作是：穩(wěn)定上段框架單元。也就是說在上段框架吊裝到距下段框架約為0.3-0.6米的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在上下段框架單元對應(yīng)的二組立柱之間設(shè)置一個(gè)兩組的錨固千斤以及手拉葫蘆，通過該方式能夠穩(wěn)住上段的框架單元，避免其出現(xiàn)搖晃以及飄動(dòng)的情況，最后要使其能夠緩慢的松下，保證立柱可以進(jìn)入一個(gè)導(dǎo)向靠模的軌跡。

第二階段的工作主要是導(dǎo)向以及固定階段，在該階段中，在上段框架單元立柱下端適合的位置應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向定位的靠模，該模板的斜面長度應(yīng)當(dāng)控制在0.2-0.4米階段，定位之間的間隙應(yīng)當(dāng)控制在兩毫米左右。

3.總結(jié)

大型鋼結(jié)構(gòu)的框架在石油化工裝置中十分普遍，分模塊劃分大型鋼架結(jié)構(gòu)框架，成為目前集中吊裝施工的首要選擇。本文對該技術(shù)的探討，是一次重大的創(chuàng)新，為現(xiàn)場的一些問題提供了解決的方案，同時(shí)也為今后同類施工的類型提供了重要的經(jīng)驗(yàn)。

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