石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术

张海峰

摘要：随着我国经济的发展，对石油这种经济血液的需求流逐年增加，除了大量从国外进口，国内也需要加大开采的力度。近年来，由于石油化工装置的频繁损坏，导致出现了许多安全隐患问题，这就为相关工作人员的工作增加了风险，尤其是高空的工作人员，风险最高。随着目前大型施工机械吊装能力的不断提升，大型的钢结构就开始被划分为各个板块，其中进行预制预计集中吊装已经成为了首要的方案，因此，对该技术进行分析具有重要的意义。本文主要根据石油化工装置中的大型钢架结构的安装过程进行详细的探讨，主要介绍的内容是大型吊装机械关于预制吊装就位的安装工艺以及地面拼装的安装工艺，介绍了施工的重点以及安装的措施。

关键词：石油化工;机械装置;钢结构模块化;预制吊装

引言：

目前，我国的石油化工建设迅速发展，其生产规模装置也逐渐变大，同时钢结构的设计也逐渐趋于大型化。在石油化工中，钢结构是安装工程建设中必备的环节，但同时其施工难度十分大。根据前人文献以及现场调查研究，对于体积庞大的高耸建筑来说，将钢结构在地面的时候就拼接成整体，也就是使用模块化的方式，是最有效的方式。一般来说，大型模块化钢结构吊装指的是将大型的、超高纲的结构框架以一种分割的方式，将其分割为各个模板，然后在地面上进行各个框架单元的组装工作。主要的目的在于减少高空作业的工作量，以此来减少风险，但进行该技术需要一个前提，即符合吊装能力以及要将框架内的设备以及部分的管道预先安装到位。同时在实现模块化的基础上，通过现场施工场地的大型吊装机械，能够在保证其安全的基础上，将分割的模块进行定位，不仅仅减少了风险，还降低了成本，增加了效能。因此，本文通过系统的介绍该技术，不仅仅降低了现场高空事故发生的概率，同时也提高了现场高空工作的效率。

1.施工的重点和难点

钢结构模块在施工的时候，由于其体积大并且其施工作业范围广，就十分容易占用现场施工面积。但是大型吊机比如1250T的，在进入现场施工场地的时候十分狭小，因此整个钢结构模块的吊装施工的场地布局工作，尤为重要。同时，该技术对于设计方案的要求也十分高，其设计方案需要进行精准的测量和放线工作，才能使得拼装的位置以及吊机的位置不发生重叠现象，互相妨碍彼此的工作。

1.1重点

在施工开始之前，各项准备工作要严谨、科学的开展。在挤压机房钢结构的内部要有C-5009的产品净化设备。因此，设备的吊装工作以及模块的吊装拼接工作，两部分需要交叉进行实施。首先应当完成，两个模板吊装后继进行的设备吊装就位工作，然后才是上部两个模块的吊装组，这样的顺序才是科学的顺序。

1.2难点

钢结构模块的对接是一项复杂的工作，其施工难度十分大，主要的原因在于模块在空中对接时会受到风力以及本身重心产生偏移的影响。此时就需要设置一个专项的吊装工艺来辅助工装件，以此实现模块的拼接安装工作。所以，该工作的完成不仅仅是工作人员技术的考验，同时也受到不稳定的因素影响。

2.主要的施工措施

2.1模块地面拼接以及预制工作

模块地面的拼装以及预制工作主要是根据构件的尺寸、重量以及吊装的高度等等选择合适的吊装机械进行。模块的预制场地主要是指钢结构、片式的框架结构、框架单元组装布置场地、钢结构构件上。首要的工作是清除场地中表面疏松的一些浮土，将350MM厚度的毛石压实并且使其保持平整，主要目的在度于保证预制模块四支的尺寸的精确地，因此，预拼装场地模块的组装基础设置就尤其重要，主要通过水准仪器来调整期水平度以及尺寸的偏差情况。每组模块是一种矩形的结构（4根立柱），在现场预制的过程中，需要将其划分成为2撮平面的构件，以此来实现地面组装的焊接工作，根据撮式钢构件的尺寸可以设置一个组装来焊接台胎具，主要的目的是用支撑的结构来调整其平面度。当每组模块的结构预制完成的时候，然后在现场进行板块的预组装。通过吊机可以将钢结构竖立在吊机上，并且使其就位于模块的预制基础上。

在模块预制过程中，手拉葫芦也应当设置在缆风绳上，其主要功能是调整结构的垂直度。在此之后，需要进行横梁的安装以及焊接工作，在焊接的时候应当注意各个尺寸的偏差，尤其需要对4支钢立柱的平面度以及对角线进行复测以及矫正的工作，以此来确保每一组钢结构的立柱对角线尺寸无明显偏差，使其结果精确。

2.2模块的吊装以及组队工作

在框架的单元吊装中选择CC6800的履带式起重机使其能够单独进行吊装的工作，同时，将每个模块分别设置在4只吊耳立柱的上部外侧上。为了避免吊装负荷过重导致钢结构产生拉扯变形的情况，吊耳设置最好的位置应当是立柱内侧有横梁链接的交汇处，通过这样的方式能够与局部载荷过大而产生弯曲变形的情况相抵消。

2.3钢结构模块空中组队技术措施

一般来说，四段钢结构模块吊装的难度在于，应当在一定的标准范围内，保证每组立柱尺寸偏差，并且为了保证组队的钢结构的垂直度以及满足规范，就需要在每一组钢结构的拼装阶段，将相关尺寸的矫正纠偏工作做好。因此，对立柱的平面位置尺寸就需要在结构模块的地面预制阶段，进行对角线的复测工作，同时还应当对材料进行切割工作，与预拼装以及焊接的过程等等工序严格把关，以此来确保尺寸的偏差，并且符合目前的规范要求。在钢结构模块的吊裝组队过程中，应当通过两个步骤进行。

第一阶段的工作是：稳定上段框架单元。也就是说在上段框架吊装到距下段框架约为0.3-0.6米的时候，应当在上下段框架单元对应的二组立柱之间设置一个两组的锚固千斤以及手拉葫芦，通过该方式能够稳住上段的框架单元，避免其出现摇晃以及飘动的情况，最后要使其能够缓慢的松下，保证立柱可以进入一个导向靠模的轨迹。

第二阶段的工作主要是导向以及固定阶段，在该阶段中，在上段框架单元立柱下端适合的位置应当设置一个导向定位的靠模，该模板的斜面长度应当控制在0.2-0.4米阶段，定位之间的间隙应当控制在两毫米左右。

3.总结

大型钢结构的框架在石油化工装置中十分普遍，分模块划分大型钢架结构框架，成为目前集中吊装施工的首要选择。本文对该技术的探讨，是一次重大的创新，为现场的一些问题提供了解决的方案，同时也为今后同类施工的类型提供了重要的经验。

参考文献：

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