石油化工裝置大型鋼結構模塊化吊裝技術

張海峰

摘要：隨著我國經濟的發展，對石油這種經濟血液的需求流逐年增加，除了大量從國外進口，國內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，導致出現了許多安全隱患問題，這就為相關工作人員的工作增加了風險，尤其是高空的工作人員，風險最高。隨著目前大型施工機械吊裝能力的不斷提升，大型的鋼結構就開始被劃分為各個板塊，其中進行預制預計集中吊裝已經成為了首要的方案，因此，對該技術進行分析具有重要的意義。本文主要根據石油化工裝置中的大型鋼架結構的安裝過程進行詳細的探討，主要介紹的內容是大型吊裝機械關于預制吊裝就位的安裝工藝以及地面拼裝的安裝工藝，介紹了施工的重點以及安裝的措施。

關鍵詞：石油化工;機械裝置;鋼結構模塊化;預制吊裝

引言：

目前，我國的石油化工建設迅速發展，其生產規模裝置也逐漸變大，同時鋼結構的設計也逐漸趨于大型化。在石油化工中，鋼結構是安裝工程建設中必備的環節，但同時其施工難度十分大。根據前人文獻以及現場調查研究，對于體積龐大的高聳建筑來說，將鋼結構在地面的時候就拼接成整體，也就是使用模塊化的方式，是最有效的方式。一般來說，大型模塊化鋼結構吊裝指的是將大型的、超高綱的結構框架以一種分割的方式，將其分割為各個模板，然后在地面上進行各個框架單元的組裝工作。主要的目的在于減少高空作業的工作量，以此來減少風險，但進行該技術需要一個前提，即符合吊裝能力以及要將框架內的設備以及部分的管道預先安裝到位。同時在實現模塊化的基礎上，通過現場施工場地的大型吊裝機械，能夠在保證其安全的基礎上，將分割的模塊進行定位，不僅僅減少了風險，還降低了成本，增加了效能。因此，本文通過系統的介紹該技術，不僅僅降低了現場高空事故發生的概率，同時也提高了現場高空工作的效率。

1.施工的重點和難點

鋼結構模塊在施工的時候，由于其體積大并且其施工作業范圍廣，就十分容易占用現場施工面積。但是大型吊機比如1250T的，在進入現場施工場地的時候十分狹小，因此整個鋼結構模塊的吊裝施工的場地布局工作，尤為重要。同時，該技術對于設計方案的要求也十分高，其設計方案需要進行精準的測量和放線工作，才能使得拼裝的位置以及吊機的位置不發生重疊現象，互相妨礙彼此的工作。

1.1重點

在施工開始之前，各項準備工作要嚴謹、科學的開展。在擠壓機房鋼結構的內部要有C-5009的產品凈化設備。因此，設備的吊裝工作以及模塊的吊裝拼接工作，兩部分需要交叉進行實施。首先應當完成，兩個模板吊裝后繼進行的設備吊裝就位工作，然后才是上部兩個模塊的吊裝組，這樣的順序才是科學的順序。

1.2難點

鋼結構模塊的對接是一項復雜的工作，其施工難度十分大，主要的原因在于模塊在空中對接時會受到風力以及本身重心產生偏移的影響。此時就需要設置一個專項的吊裝工藝來輔助工裝件，以此實現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的考驗，同時也受到不穩定的因素影響。

2.主要的施工措施

2.1模塊地面拼接以及預制工作

模塊地面的拼裝以及預制工作主要是根據構件的尺寸、重量以及吊裝的高度等等選擇合適的吊裝機械進行。模塊的預制場地主要是指鋼結構、片式的框架結構、框架單元組裝布置場地、鋼結構構件上。首要的工作是清除場地中表面疏松的一些浮土，將350MM厚度的毛石壓實并且使其保持平整，主要目的在度于保證預制模塊四支的尺寸的精確地，因此，預拼裝場地模塊的組裝基礎設置就尤其重要，主要通過水準儀器來調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構（4根立柱），在現場預制的過程中，需要將其劃分成為2撮平面的構件，以此來實現地面組裝的焊接工作，根據撮式鋼構件的尺寸可以設置一個組裝來焊接臺胎具，主要的目的是用支撐的結構來調整其平面度。當每組模塊的結構預制完成的時候，然后在現場進行板塊的預組裝。通過吊機可以將鋼結構豎立在吊機上，并且使其就位于模塊的預制基礎上。

在模塊預制過程中，手拉葫蘆也應當設置在纜風繩上，其主要功能是調整結構的垂直度。在此之后，需要進行橫梁的安裝以及焊接工作，在焊接的時候應當注意各個尺寸的偏差，尤其需要對4支鋼立柱的平面度以及對角線進行復測以及矯正的工作，以此來確保每一組鋼結構的立柱對角線尺寸無明顯偏差，使其結果精確。

2.2模塊的吊裝以及組隊工作

在框架的單元吊裝中選擇CC6800的履帶式起重機使其能夠單獨進行吊裝的工作，同時，將每個模塊分別設置在4只吊耳立柱的上部外側上。為了避免吊裝負荷過重導致鋼結構產生拉扯變形的情況，吊耳設置最好的位置應當是立柱內側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生彎曲變形的情況相抵消。

2.3鋼結構模塊空中組隊技術措施

一般來說，四段鋼結構模塊吊裝的難度在于，應當在一定的標準范圍內，保證每組立柱尺寸偏差，并且為了保證組隊的鋼結構的垂直度以及滿足規范，就需要在每一組鋼結構的拼裝階段，將相關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構模塊的地面預制階段，進行對角線的復測工作，同時還應當對材料進行切割工作，與預拼裝以及焊接的過程等等工序嚴格把關，以此來確保尺寸的偏差，并且符合目前的規范要求。在鋼結構模塊的吊裝組隊過程中，應當通過兩個步驟進行。

第一階段的工作是：穩定上段框架單元。也就是說在上段框架吊裝到距下段框架約為0.3-0.6米的時候，應當在上下段框架單元對應的二組立柱之間設置一個兩組的錨固千斤以及手拉葫蘆，通過該方式能夠穩住上段的框架單元，避免其出現搖晃以及飄動的情況，最后要使其能夠緩慢的松下，保證立柱可以進入一個導向靠模的軌跡。

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

3.總結

大型鋼結構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構框架，成為目前集中吊裝施工的首要選擇。本文對該技術的探討，是一次重大的創新，為現場的一些問題提供了解決的方案，同時也為今后同類施工的類型提供了重要的經驗。

參考文獻：

[1]徐鴻波.石油化工裝置大型鋼結構模塊化吊裝技術[J].安裝，2019（03）：47-49.

[2]侯學綱，張繼選，張志剛.大截面鋼結構模塊化預制與吊裝技術[J].石油化工建設，2019，41（01）：19-21.

[3]張云雨，王勇為，王俊發.高層鋼結構模塊式組裝吊裝技術的應用[J].安裝，2013（10）：41-43.