石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术研究

石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术研究

邓斌

中国石油锦州石化公司工程管理部 辽宁锦州 121000

摘要：石油行业随着科学技术的不断发展，石油化工大型装置机械化程度越来越高，传统的大型钢结构模块化也被逐渐划分为小模块，再应用吊装技术进行集中，基于此，作者将就石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术进行详细的研究。

关键词：石油化工装置；大型钢结构；模块化吊装技术研究；

引言：在进行石油化工装置大型钢结构模块化吊装工作时，首先要按照需求进行模块的划分，完成各个模块的工作以后，再利用吊装技术进行模块重组，因此，模块划分与吊装技术尤为重要。下文，笔者将以石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术研究为文章主题进行详细探究。

1.大型钢结构模块化吊装的优势

1.1作业安全

采用石油化工装置大型钢结构模块划分的方法，可以避免大型集中施工，既可以保障工程的质量，又可以降低安全问题发生的几率。

1.2安装质量保证

在进行模块工作时，由于进行了模块划分，因此相关数据更加细致，工作人员在施工时得到的各项参数数据更加精确，从而可以提升安装质量。

1.3施工进度

采用模块化施工，各个模块内的工作可以并行进行，最后利用吊装技术进行组合，这可以提高施工效率，确保施工进度。

1.4文明施工

模块化可以使得施工更加有秩序，各项工作更容易管控，施工环境更加有条理。

1.5效益增加

模块化施工可以提高施工安全指数、创设文明施工环境、确保施工进度，因此，其在很大程度上提高了工程效益。

2.大型钢结构模块化设计过程

2.1设备布置及模块划分

在大型钢结构模块化设计过程中，首先

要进行的工作是设备布置，工作人员需要根据项目建设需求对模块如何进行划分进行详细的规划，设备布置方案和模块划分要根据实际的情况开展。

模块化项目的设备及构筑物布置也是需要策划的内容，各个组件的位置、大小都需要工作人员进行考量。在进行方案策划时，工作人员也要充分考虑到方案的可实施性，除了需要满足施工需求以外，还要充分考虑各个模块的规模以及吊装技术的实际可承载能力。在设备布置及模块划分时，往往需要所有负责此工作的工作人员进行沟通协商，从而确保后续吊装重组过程中，各个模块不受影响，且重组后的模块具有一定的完整性。

设备布置及模块划分是石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术的第一步，对后续的工作有着很大的影响，如果缺乏科学合理的策划，则整个工作质量都会受到影响，因此工作人员必须进行合理的规划安排。

2.2模块钢结构建模及计算

在进行模块钢结构建模及计算时，通常，首先要进行整体性的结构计算，然后是各个模块的计算，最后是模块堆叠结构分析。下面笔者将就这几步措施开展详细的探讨。

2.2.1常规工况下的整体性结构计算

整体性的结构计算不需要考虑过于细节性的问题以及模块划分后的结构计算，工作人员只需要考虑结构的整体性即可。

但是工作人员要提高对整体性结构的计算，因为计算结果对于施工有很大的影响。

2.2.2划分后的模块分析计算

划分后的模块分析计算工作相对比较繁杂，首先是划分过后需要计算的模块比较多，其次划分后的模块包含的内容细节性比较强，在计算时可能会有较多的数据计算。

首先，工作人员要对划分后的模块的强度进行测算，从而推出模块的形变范围，

工作人员还要根据实际情况对模块的受力情况进行分析，比如，在什么情况下，模块会出现角度较大的倾斜甚至翻转。在进行分析计算之前，工作人员要根据模块结构、吊装技术实况等大致进行测算方案的规划，其中包含分析测算的方法，需要进行分析测算的内容等。在进行模块重组时，工作人员要选择合适的受力点，确保模块的组装工作质量。

划分模块后的分析计算是方案设计的重要依据，工作人员吧继续确保数据测量的准确性，在此基础上开展后续的设计与实施工作。

2.2.3海运工况下模块堆叠结构分析

在海运工况下，往往需要考虑空间问题，由于空间有限，因此在进行施工时，模块通常需要进行堆叠。此外，环境因素也应该被考虑，海运环境不可控因素较多，在设计时需要统筹环境因素带来的影响并策划出相应的解决方案。

不同的施工环境对于模块结构以及吊装工作都会产生影响，工作人员要根据环境因素进行考虑，考虑所有环境因素并策划相关解决方案。

2.3节点设计

节点设计是模块划分以及重组的重要依据，在使用吊装技术时，节点设计也会对其产生影响，模块化钢结构设计的节点主要有柱脚节点、模块之间的连接节点、临时支撑节点和吊耳节点等，下文笔者将就节点设计及其包含的内容进行仔细探究。

2.3.1柱脚节点

在进行施工时，需要应用到地脚螺栓，其作用是进行节点的连接，在实际的施工过程中，地脚螺栓的安装很容易发生偏离预期位置，这是由于地脚螺栓的数量较多，且体积较小，因此在安装过程中不容易对准，从而容易产生误差，因此，在进行地脚螺栓的安装时，首先要做好地脚螺栓的固定工作，避免在安装过程中出现偏差，另外，在满足需求的条件下，要尽可能选择容易安装、直径较大的地脚螺栓，在保证工程质量的前提下，工作人员也可以适当的缩减地脚螺栓的数量。在选择地脚螺栓时，工作人员也要注重地脚螺栓的质量与规格，如果地脚螺栓的实际规格与标定规格相差较大，容易导致地脚螺栓工作出现误差。

2.3.2 模块之间的连接节点

通常，在连接节点时，连接节点的方法分为水平连接和垂直连接。在选择节点连接方式时，工作人员要考虑模块划分结构等多方面因素，再进行连接节点方式的选择。连接节点与吊装技术之间也有一定的联系，良好的节点连接技术可以提高吊装的效率。

连接节点是施工过程中非常重要的一环，是模块的重要衔接方式，工作人员要根据实际情况选择合理的节点连接方式，并尽可能的提高吊装效率。

2.3.3 临时支撑节点

在没有进行正式的模块重组之前，往往需要采用临时支撑节点。临时支撑节点可以起到良好的支撑作用，但是在进行模块重组以及吊装时，需要将临时支撑节点进行拆除。首先，在选择临时支撑节点时，要选择支撑能力较强的方式，其次要选择容易拆除的临时支撑节点。

临时支撑节点也是模块结构设计的重要组成部分，在选择时，要结合模块结构设计实际情况进行。

2.3.4 吊耳节点

吊耳节点是吊装工作开展的重要成因，在进行方案设计时，工作人员要根据吊装技术开展的实际情况对吊耳节点的位置进行选择，工作人员也要注意受力点的计算，在选择吊耳节点时，要考虑实用性，也要尽可能考虑外观，此外，吊耳节点的拆卸也是应该考虑的因素。

3.吊装技术分析

在进行大型钢结构吊装时，常用的技术有以下几种。

3.1钢结构的模块数量确定

根据钢结构对模块进行划分，模块的区域选择、划分的数量等都应该被考虑在内。

3.2应力计算

使用吊装技术时，会涉及到许多受力点的计算和选择，需要对受力点进行计算，并对受力点进行相关的测算。

3.3翻转吊装工艺计算

翻转吊装工艺是常用的吊装技术，通常使用翻转吊装工艺时，需要多辆吊车同时进行工作，在这个过程中不仅涉及到应力计算，还涉及到施工安全问题，因此在使用翻转吊装工艺时，需要根据实际情况进行科学准确的计算从而确保翻转吊装工艺的安全和质量。

结论：综上所述，石油化工装置大型钢结构模块化吊装技术的应用对于相关行业的发展有重要的影响，有关工作人员必须要根据实际情况进行设计，从而保证相关工作的质量。
参考文献：
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