工业钢结构施工技术质量管理

【摘 要】随着国民经济的不断发展,钢产品的使用范围更广,对工业钢结构的施工技术要求越来越高.笔者在工业装置钢结构施工实践的基础上,结合多年实践经验,对工业钢结构工程原材料检验、钢结构安装、焊接的施工技术等做出简单介绍,并对其质量控制要点做出补充.

【关 键 词】工业钢结构；质量管理；施工技术

钢结构自身具有承载力高、自重轻、施工速度快等的特点,在工业装置中应用广泛.以2001年建成投产,耗资16132亿元的安庆石化80×104/年柴油加氢精制装置为例,其工程大量使用钢结构制作框架及工艺管架,其中框架梁及柱主要使用H型钢,用了2010t的钢结构.该工程仅用了一年时间就完成了从破土动工到竣工再到投入生产并成产出大量高质合格产品,展示了优良的工程技术及质量,荣获2002年度安徽省“黄山杯”奖.下面以该工程中钢结构施工实践为例,对工业钢结构施工技术及质量管理进行简单分析.

一、施工原则及程序

（一）工业钢结构工程的进行原则主要根据设计要求、工程特点、现场条件及工程网络计划要求等确立,在此基础上的工业钢结构工程原则是：1、以“先大后小,先内后外”为原则来设计施工顺序,即大片钢结构应先进行安装,小片钢结构要后进行安装；2、钢结构构架及管架的施工原则是集中预制、现场成片吊装,这样可以极大的节约场地,提高施工进度.

（二）施工程序.具体的施工顺序可按下列步骤进行：原材料（半成品）验收→放样下料→构件组焊→矫正→基础验收→成片组对→焊接→吊装找正→钢平台及附件安装.

二、对原材料进行检验

所谓的原材料即指钢材,质量证明书是必须具备的,此外,钢材要符合设计和专业标准要求,若存在质疑,必须及时按国家标准取样化验和进行力学性能试验.钢材表面锈蚀、麻点或划痕等缺陷的深度要小于或等于钢板厚度负偏差值的一半,并且其表面不得存在裂纹、结疤、折叠、气泡、夹层和分层等缺陷.焊接材料必须符合设计和国家标准规定,有质量证明书,严禁使用受潮变质、药皮破损、焊芯生锈的焊条.应根据表1的要求设计外型钢的形尺寸.钢材运输时要对其进行捆扎,并将零部件装箱,经验收后分别堆放在平整的场地上,还要设置垫木或条形墩.

三、钢结构构件预测

对外形尺寸偏差超标的型钢,可采用冷矫正和热矫正的方法进行矫正处理,保证矫正后外形尺寸符合要求,在保证钢材表面没有明显凹面、损划,痕深度<0.5mm时方可投入使用.要及时清理、打磨刚下完料的板材和钢材表面的氧化物,并对其进行除锈处理、刷油标记,按要求分类摆放.应及时对预制合格后的构件用铅油进行标记.一般型钢梁长度不够时可以选择接长,可以采用45°坡口斜对接的方法,覆盖盖板拼接接长的方法也可,需要注意的是杆件长度不得<2.5m,且节点处须避开.可用剪板机对=14mm以下肋板进行剪切,对于=16mm以上的,可选择用自动切割机切割.

四、钢结构成片组队

由于工业装置设备布置紧凑,且有较多的专业工种要交叉作业,导致施工场地常常受限,条件允许的情况下,钢构件在场外预制最为理想,成片组对在构件预制后进行,在钢结构基础上可直接进行钢结构成片处理.在实际工作中,为准确简便的安装找正,安装找平线一般通过在H钢柱离下端1.0m处划基准线来确定,先进行立柱的安装,然后将横梁、斜撑三角架等安装完成后,最后再对其组对、检查,合格后进行焊接处理.将道木铺设在第一片上,然后依照上述同样的方法摆放第二片钢结构,以此类推.在组焊完要进行最后的验收在工作,经检验合格后进行吊装.

五、钢结构安装

（一）基础验收.在安装钢结构前,要认真检查基础的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等,并进行交接验收的.基础的轴线标志和标高基准点准确严密,且有明显标记.安装前应对露出基础顶面的螺栓在钢结构采取保护措施,以避免或减少螺纹锈蚀、损伤.

（二）垫铁的摆放位置和找平.将基础进行验收并合格后,在基础上放置好各个立柱脚板垫铁,应放置8组垫在铁构架基础上,放置4组垫铁在管架及设备平台基础上,应注意不得在同一组同放置超过4块的垫铁,且应放置在柱脚板的立筋下,然后找平柱脚.各柱脚板上表面的水平偏差不大于2mm,标高偏差不大于2mm,找平后拧紧螺栓.

（三）钢结构的安装.尽量在地面完成对钢结构的刷油工作,根据设计需要,在各构架安装完后做梁柱表面防火层施工工作.通常采用成品弯头代用劳动保护转弯处.

六、钢结构的现场焊接及检验

施焊焊工持证上岗是首要条件.焊接过程中,必须禁止药皮脱落或焊芯生锈的焊条的使用,经烘焙后的低氢型焊条应放入保温箱,以保证取用方便,焊工要保证遵循焊接工艺.应对角焊缝转角处进行连续施焊,起落弧点宜距焊缝端部,要保证填满弧坑.要用熔透的对接和角接组合焊接对T型接头、十字接头、角接头进行焊接,焊脚尺寸要大于或等于应穿透件厚度的1/4.必须依照合理的顺序对立柱拼接缝和节点角缝进行焊接,拼接缝应先对翼板外侧进行焊缝,然后对焊腹板进行焊缝,且为防止受热不一致而变形应对称焊接.为防止变形过大,对称交叉焊也应运用到节点板的焊接上,不能在同一节点连续焊接.裂纹出现在焊缝时,应查清原因,制定相应的修补工艺,以便对其后期处理,完成焊接后,应及时对焊缝表面熔渣及两侧飞溅进行处理,并对焊缝外观质量进行检查.

七、总结

工业钢结构比起一般的建筑钢结构,工程量大,且施工技术要求严格,加之由于其专业性较强的特点,在工程中应用最为广泛.为了更好的保证工业钢结构的施工质量,承包单位和监理单位必须各司其职,既要保证较强的施工技术和完善的质量体系,又要加强工业钢结构的监理工作,使每道工序都可以尽善尽美.以上理论是笔者结合多年实践经验总结得出,希望广大同仁可做参考.