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【摘要】笔者结合现场监理工作的实践，阐述了煤气柜钢结构安装施工质量控制的指导思想，全过程全方位有效控制煤气柜钢结构安装施工质量的要点。
Abstract: I combined with local supervision practice, expounded the guidance of quality control of steel structure installation and construction for gas tanks ，and pointed out keys thatthe said Omni-directional control for the whole process.
【关键词】煤气柜钢结构施工质量控制
Key words: gas cabinet，Steel structure，Construction quality ，Control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
天津天钢联合特钢有限公司升级改造项目的8万m3煤气柜，是该项目100t转炉煤气回收系统的主要设备。8万m3煤气柜的主要技术参数：⑴气柜密封形式为幕帘密封型；⑵储气压力为2500～3000Pa；⑶柜体形状为圆柱型，其侧板外径为58m，檐口标高为39.07m，底面积为2640㎡；⑷活塞最大行程为31.55m；⑸活塞调平装置共6组；柜体总重约1300t。煤气柜主体为全钢结构，全部采用焊接施工。煤气柜结构安装施工的工期为180天，由中冶华天工程技术有限公司总承包施工，我天津市金设工程建设监理中心负责监理。
二、煤气柜钢结构安装施工质量控制的指导思想
煤气柜钢结构安装施工的特点可归纳为“四大”，即结构外形大，工艺结构复杂，安装质量要求高；焊接量大，且多为密封型焊缝，焊接质量要求高；柜体防腐要求高，除锈、涂装量大；吊装作业量大，且为高空作业，吊装难度大。针对工程的以上特点，我们坚持贯彻“质量第一、预防为主”的方针，加强工程质量的预控和主动控制，确立了以事前预控为主、事中控制为辅、事后控制为补的指导思想，采用巡视、平行检查、旁站等多种监理措施，对煤气柜钢结构安装施工质量进行全过程全方位有效的控制。
三、加强工程质量的预控，认真做好施工前的准备工作
（一）认真审核安装施工方案，做好施工技术储备
施工承包商编制的安装施工方案，是指导安装施工作业的指导性文件，现场总监组织专业监理工程师，对方案的可行性、合理性和经济性进行了审核。尤其对高空作业，安装施工的安全可靠性重点进行了审查，并对此提出了一些改进建议，以确保施工质量和安全。
（二） 做好施工用料的预控，对进场的施工材料按規定程序进行了质量验收
煤气柜钢结构主要用料是各种规格的钢板、焊条、连接件、油漆，这些材料进场后，承包单位施工人员进行自检，合格后按规定程序进行报验，现场监理人员按比例进行了抽检，并查验材料的出厂质量合格证书和相关的性能检测报告，应符合设计和相关的规范要求。把好进场施工用料的质量关是确保煤气柜安装施工质量的前提。
（三） 做好施焊作业人员操作技能的预控，认真审查施焊作业人员的资格
焊工是煤气柜钢结构安装施工的主要作业人员，他的操作技能和职业的责任心是影响煤气柜焊接质量的关键因素。焊工属于特殊工种，必须经过专门培训，取得上岗资格证书，经现场专业监理工程师审查合格方可上岗施焊作业。
四、 加强工程质量的主动控制，有效控制关键安装工序质量
煤气柜的主体结构由底板、立柱、侧板、柜顶、活塞、T型挡板、密封橡胶布帘和活塞调平装置等组成。有效控制其中的关键安装工序的施工质量是确保煤气柜整体工程质量的关键。煤气柜钢结构安装施工的关键工序有：气柜底板安装，立柱安装、侧板安装，柜顶梁及柜顶板系统安装，除锈、防腐涂装。
（一） 煤气柜底板安装施工质量控制要点
煤气柜底板由δ=4.5㎜、δ=6㎜钢板焊接而成，钢板均采用定尺板，钢板之间采用搭接方式。基础中心和立柱中心标定后，按照气柜底板排版图（见图一），由基础中心向外铺设底板，铺设底板同时进行点焊固定。底板焊接采用分段反向焊接的方法从中央向外焊接，先焊横缝，后焊纵缝，最后焊T字焊缝。焊后，采用电动工具震打焊缝，消除局部焊接应力。
图一
G
1、检查底板中心定位及搭接宽度应符合设计和规范要求。
2、检查焊缝质量、焊接顺序及底板凸起变形和消除应力的措施是否符合要求。
3、对煤气柜底板、活塞板采取旁站手段对底板焊缝100%进行真空试验，真空度为-400㎜H2O。从抽真空负压检测入手，每道焊缝检查到位，发现漏点及时要求补焊，焊前须对原焊缝进行清根处理，补焊后重新抽真空检验，保证煤气柜整体的气密性。
4、安装施工控制偏差要求：搭接宽度（30㎜）为±5㎜；平整度为±50㎜。现场专业监理工程师进行了抽查。
（二）煤气柜立柱安装施工质量控制要点
煤气柜侧板外侧等距离地设置30组立柱，立柱的下端通过基础底板用地脚螺栓与基础连接。立柱由HW200×200×8×12型钢制成，每组分为6节，柱B1：长度6891㎜，共30根；柱B2、B3、B4、B5：长度6748㎜，共120根；柱B6：长度5551㎜，共30根。
1、每组立柱的第一节（柱B1）的安装精度是质量控制的重点。必须保证立柱的垂直度和标高在规范允许的范围内。同时，应检查第一节立柱与基础底座的垫板配置，垫板垛数应符合规范要求，第一节以上的立柱垂直度主要靠立柱的接头质量来控制；
2、第一节30组立柱安装完成后，施工承包单位必须自检合格，报现场专业监理工程师检查验收合格后方可进行后续工序施工。
3、立柱安装施工控制偏差要求：立柱总长度偏差为±0.8㎜；立柱弯曲度为3㎜；立柱标高偏差为±1㎜；两柱间距离（下部）为±3㎜；切向位移偏差为±1.5㎜；径向位移偏差为0～5㎜；立柱的径向垂直度偏差为H/1250；立柱的切向垂直度偏差为H/2000。
（三）煤气柜侧板安装施工质量控制要点
煤气柜侧板由钢板拼焊而成，每段（圈）侧板由30块钢板组成，柜体侧板外径为φ58.00m。侧板总高为39.07m，共分26段，每段侧板间采用搭接连结，并设有Ｔ型加强筋。柜体下部的11段侧板有气密性要求，第12至26段侧板没有气密性要求。第1、2、26带侧板，板厚δ=6㎜， 第3~18带侧板，板厚δ=4.5㎜，第19～25带侧板，板厚δ=4㎜。
1、柜体侧板安装施工质量控制偏差要求：侧板的厚度和对角线偏差为±3㎜；侧板长度和宽度偏差为±1.5㎜。
.2、标高在16.374m以下的侧板（即第11带以下的侧板）焊缝为密封型焊缝，对1～11带侧板的焊缝严格进行外观检查，发现气孔、夹渣等缺陷应及时要求补焊，并采取柜体冲压肥皂水检测的方法检验，以确保焊缝达到设计规定的严密性和强度的要求；16.374m以上的侧板的焊缝只做强度要求。严格检查第5带至20带侧板内壁搭接处有凹凸不平及焊渣、毛刺，确保密封橡胶膜安全工作，不受划伤。
（四） 煤气柜顶梁、柜顶板安装施工质量控制要点
柜顶由柜顶骨架径向梁30根（［16a槽钢），环形梁240根（，［16a槽钢120根，［14a槽钢120根）与柜顶中心环梁和支托环梁共同构成网状结构；柜顶板由δ=4㎜钢板搭接而成。柜顶梁、柜顶板先在地面进行组装，然后再一次提升就位并固定。柜顶梁、柜顶板安装示意图（图二）
支撑架 柜顶板 柜顶梁
1、 控制柜顶径向、环向梁的记号顺序；
2、控制径向梁的曲率定位与中心环梁和支托环梁的缝隙尺寸及径向尺寸；
3、控制柜顶骨架在柜底板上的准确标记及12°角度的环向距离；
4、控制柜顶径向梁与环形梁的焊接顺序；
.5、控制柜顶板的铺设方位、配列方向、焊接顺序。柜顶板焊接顺序：先横缝焊接，连接带状完成后，开始全部的定位焊；纵焊缝的焊接，焊接时要等分，均匀地分散配置焊工，从中心开始向四周扩散焊接。
6、柜顶系统一次提升就位并固定，利用30台手摇卷扬机及设置在立柱上的滑轮组，将在地面组装好的柜顶系统同步提升到设计高度并安装固定。柜顶同步提升时，30台卷扬机应同时启动。风雨天气不能进行柜顶提升，避免出现安全事故。
（五）除锈、涂层工序施工质量控制要点
煤气柜底板下表面涂煤焦油沥青漆一道，其漆膜厚度为30μm；煤气柜底板上表面、T挡板台架涂环氧红丹防锈漆二道，HL52-66冬用环氧沥青厚浆涂料，底漆二道、面漆二道，漆膜总厚度≥200μm；▽16.374m以下侧板内表面、活塞底板下表面刷H52-3氯磺化聚乙烯煤气柜防腐涂料底漆二道、中间漆一道、面漆二道，总漆膜厚度≥180μm；氣柜外表面及外部构件刷H52-3氯磺化聚乙烯煤气柜防腐涂料底漆二道、中间漆一道、面漆二道，总漆膜厚度≥180μm。
煤气柜的工作环境比较恶劣，储存的气体有腐蚀性，且日后维修困难。因此要对基层处理的质量、涂料的品种、涂料的厚度这三个因素予以高度重视。
1、要保证涂层的施工质量，就必须严格控制钢板和构件的除锈质量。钢板和构件现场主要采用喷砂除锈，修补焊缝时局部采用手工和动力工具方法除锈。现场的专业监理工程师应对钢结构件防腐涂装前的除锈隐蔽工程进行严格的验收。构件除锈等级必须达到《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）中的Sa2.5级，方可进行涂装施工。
2、涂料的进场验收除检查出厂质量证明书等资料文件外，还要开桶抽查。开桶抽查除检查涂料结皮、结块、凝胶等现象外，还要与质量证明文件对照涂料的型号、名称、颜色及有效期等，进场涂料的品种应符合设计要求。
3、除锈完成后，应使用高压空气吹净钢材表面上锈尘和残余物，经现场监理人员检查合格后，在4小时内涂第一道底漆加以保护；
4、涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行，且温度、湿度符合规范要求；
5、涂漆的遍数和厚度，必须达到设计和规范规定要求；涂漆的操作必须规范，涂漆的道数不能减少，涂料的厚度必须保证。现场的专业监理工程师应仔细检查涂层的表面质量。涂刷不得有漏底、裂纹、针孔、起皱、流挂等现象，涂层应附着良好，漆膜外观均匀、平整、光泽。同时，用便携式磁性涂层测厚仪抽查涂层的厚度，并做好漆膜厚度检测记录，表面质量和涂层厚度达不到要求必须整改。
五、结束语
在业主单位的精心组织下，设计、施工、监理等参建单位共同努力，有效地控制了煤气柜钢结构安装施工质量，确保工程质量符合设计和规范要求。煤气柜的调试和试运转顺利，工程质量一次验收合格。8万煤气柜于2011年5月30日正式投产，现已使用十个月，生产运行一直正常，使用性能达到了设计要求。我们现场的监理工作也受到业主单位的好评。
【参考文献】
[1] 燃1306-8《80000m3干式转炉煤气柜施工验收标准》
[2]《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）；
[3]《建筑结构焊接技术规程》（JGJ81—2002）；
[4]《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-883）；
[5]《建设工程监理规范》（GB50319-2000）
【作者简介】
杨慧：工程师，国家注册监理工程师，现任工民建专业监理工程师兼资料员。
工作单位：天津市金设工程建设监理中心
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
Abstract: I combined with local supervision practice, expounded the guidance of quality control of steel structure installation and construction for gas tanks ，and pointed out keys thatthe said Omni-directional control for the whole process.
【关键词】煤气柜钢结构施工质量控制
Key words: gas cabinet，Steel structure，Construction quality ，Control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
天津天钢联合特钢有限公司升级改造项目的8万m3煤气柜，是该项目100t转炉煤气回收系统的主要设备。8万m3煤气柜的主要技术参数：⑴气柜密封形式为幕帘密封型；⑵储气压力为2500～3000Pa；⑶柜体形状为圆柱型，其侧板外径为58m，檐口标高为39.07m，底面积为2640㎡；⑷活塞最大行程为31.55m；⑸活塞调平装置共6组；柜体总重约1300t。煤气柜主体为全钢结构，全部采用焊接施工。煤气柜结构安装施工的工期为180天，由中冶华天工程技术有限公司总承包施工，我天津市金设工程建设监理中心负责监理。
二、煤气柜钢结构安装施工质量控制的指导思想
煤气柜钢结构安装施工的特点可归纳为“四大”，即结构外形大，工艺结构复杂，安装质量要求高；焊接量大，且多为密封型焊缝，焊接质量要求高；柜体防腐要求高，除锈、涂装量大；吊装作业量大，且为高空作业，吊装难度大。针对工程的以上特点，我们坚持贯彻“质量第一、预防为主”的方针，加强工程质量的预控和主动控制，确立了以事前预控为主、事中控制为辅、事后控制为补的指导思想，采用巡视、平行检查、旁站等多种监理措施，对煤气柜钢结构安装施工质量进行全过程全方位有效的控制。
三、加强工程质量的预控，认真做好施工前的准备工作
（一）认真审核安装施工方案，做好施工技术储备
施工承包商编制的安装施工方案，是指导安装施工作业的指导性文件，现场总监组织专业监理工程师，对方案的可行性、合理性和经济性进行了审核。尤其对高空作业，安装施工的安全可靠性重点进行了审查，并对此提出了一些改进建议，以确保施工质量和安全。
（二） 做好施工用料的预控，对进场的施工材料按規定程序进行了质量验收
煤气柜钢结构主要用料是各种规格的钢板、焊条、连接件、油漆，这些材料进场后，承包单位施工人员进行自检，合格后按规定程序进行报验，现场监理人员按比例进行了抽检，并查验材料的出厂质量合格证书和相关的性能检测报告，应符合设计和相关的规范要求。把好进场施工用料的质量关是确保煤气柜安装施工质量的前提。
（三） 做好施焊作业人员操作技能的预控，认真审查施焊作业人员的资格
焊工是煤气柜钢结构安装施工的主要作业人员，他的操作技能和职业的责任心是影响煤气柜焊接质量的关键因素。焊工属于特殊工种，必须经过专门培训，取得上岗资格证书，经现场专业监理工程师审查合格方可上岗施焊作业。
四、 加强工程质量的主动控制，有效控制关键安装工序质量
煤气柜的主体结构由底板、立柱、侧板、柜顶、活塞、T型挡板、密封橡胶布帘和活塞调平装置等组成。有效控制其中的关键安装工序的施工质量是确保煤气柜整体工程质量的关键。煤气柜钢结构安装施工的关键工序有：气柜底板安装，立柱安装、侧板安装，柜顶梁及柜顶板系统安装，除锈、防腐涂装。
（一） 煤气柜底板安装施工质量控制要点
煤气柜底板由δ=4.5㎜、δ=6㎜钢板焊接而成，钢板均采用定尺板，钢板之间采用搭接方式。基础中心和立柱中心标定后，按照气柜底板排版图（见图一），由基础中心向外铺设底板，铺设底板同时进行点焊固定。底板焊接采用分段反向焊接的方法从中央向外焊接，先焊横缝，后焊纵缝，最后焊T字焊缝。焊后，采用电动工具震打焊缝，消除局部焊接应力。
图一
G
1、检查底板中心定位及搭接宽度应符合设计和规范要求。
2、检查焊缝质量、焊接顺序及底板凸起变形和消除应力的措施是否符合要求。
3、对煤气柜底板、活塞板采取旁站手段对底板焊缝100%进行真空试验，真空度为-400㎜H2O。从抽真空负压检测入手，每道焊缝检查到位，发现漏点及时要求补焊，焊前须对原焊缝进行清根处理，补焊后重新抽真空检验，保证煤气柜整体的气密性。
4、安装施工控制偏差要求：搭接宽度（30㎜）为±5㎜；平整度为±50㎜。现场专业监理工程师进行了抽查。
（二）煤气柜立柱安装施工质量控制要点
煤气柜侧板外侧等距离地设置30组立柱，立柱的下端通过基础底板用地脚螺栓与基础连接。立柱由HW200×200×8×12型钢制成，每组分为6节，柱B1：长度6891㎜，共30根；柱B2、B3、B4、B5：长度6748㎜，共120根；柱B6：长度5551㎜，共30根。
1、每组立柱的第一节（柱B1）的安装精度是质量控制的重点。必须保证立柱的垂直度和标高在规范允许的范围内。同时，应检查第一节立柱与基础底座的垫板配置，垫板垛数应符合规范要求，第一节以上的立柱垂直度主要靠立柱的接头质量来控制；
2、第一节30组立柱安装完成后，施工承包单位必须自检合格，报现场专业监理工程师检查验收合格后方可进行后续工序施工。
3、立柱安装施工控制偏差要求：立柱总长度偏差为±0.8㎜；立柱弯曲度为3㎜；立柱标高偏差为±1㎜；两柱间距离（下部）为±3㎜；切向位移偏差为±1.5㎜；径向位移偏差为0～5㎜；立柱的径向垂直度偏差为H/1250；立柱的切向垂直度偏差为H/2000。
（三）煤气柜侧板安装施工质量控制要点
煤气柜侧板由钢板拼焊而成，每段（圈）侧板由30块钢板组成，柜体侧板外径为φ58.00m。侧板总高为39.07m，共分26段，每段侧板间采用搭接连结，并设有Ｔ型加强筋。柜体下部的11段侧板有气密性要求，第12至26段侧板没有气密性要求。第1、2、26带侧板，板厚δ=6㎜， 第3~18带侧板，板厚δ=4.5㎜，第19～25带侧板，板厚δ=4㎜。
1、柜体侧板安装施工质量控制偏差要求：侧板的厚度和对角线偏差为±3㎜；侧板长度和宽度偏差为±1.5㎜。
.2、标高在16.374m以下的侧板（即第11带以下的侧板）焊缝为密封型焊缝，对1～11带侧板的焊缝严格进行外观检查，发现气孔、夹渣等缺陷应及时要求补焊，并采取柜体冲压肥皂水检测的方法检验，以确保焊缝达到设计规定的严密性和强度的要求；16.374m以上的侧板的焊缝只做强度要求。严格检查第5带至20带侧板内壁搭接处有凹凸不平及焊渣、毛刺，确保密封橡胶膜安全工作，不受划伤。
（四） 煤气柜顶梁、柜顶板安装施工质量控制要点
柜顶由柜顶骨架径向梁30根（［16a槽钢），环形梁240根（，［16a槽钢120根，［14a槽钢120根）与柜顶中心环梁和支托环梁共同构成网状结构；柜顶板由δ=4㎜钢板搭接而成。柜顶梁、柜顶板先在地面进行组装，然后再一次提升就位并固定。柜顶梁、柜顶板安装示意图（图二）
支撑架 柜顶板 柜顶梁
1、 控制柜顶径向、环向梁的记号顺序；
2、控制径向梁的曲率定位与中心环梁和支托环梁的缝隙尺寸及径向尺寸；
3、控制柜顶骨架在柜底板上的准确标记及12°角度的环向距离；
4、控制柜顶径向梁与环形梁的焊接顺序；
.5、控制柜顶板的铺设方位、配列方向、焊接顺序。柜顶板焊接顺序：先横缝焊接，连接带状完成后，开始全部的定位焊；纵焊缝的焊接，焊接时要等分，均匀地分散配置焊工，从中心开始向四周扩散焊接。
6、柜顶系统一次提升就位并固定，利用30台手摇卷扬机及设置在立柱上的滑轮组，将在地面组装好的柜顶系统同步提升到设计高度并安装固定。柜顶同步提升时，30台卷扬机应同时启动。风雨天气不能进行柜顶提升，避免出现安全事故。
（五）除锈、涂层工序施工质量控制要点
煤气柜底板下表面涂煤焦油沥青漆一道，其漆膜厚度为30μm；煤气柜底板上表面、T挡板台架涂环氧红丹防锈漆二道，HL52-66冬用环氧沥青厚浆涂料，底漆二道、面漆二道，漆膜总厚度≥200μm；▽16.374m以下侧板内表面、活塞底板下表面刷H52-3氯磺化聚乙烯煤气柜防腐涂料底漆二道、中间漆一道、面漆二道，总漆膜厚度≥180μm；氣柜外表面及外部构件刷H52-3氯磺化聚乙烯煤气柜防腐涂料底漆二道、中间漆一道、面漆二道，总漆膜厚度≥180μm。
煤气柜的工作环境比较恶劣，储存的气体有腐蚀性，且日后维修困难。因此要对基层处理的质量、涂料的品种、涂料的厚度这三个因素予以高度重视。
1、要保证涂层的施工质量，就必须严格控制钢板和构件的除锈质量。钢板和构件现场主要采用喷砂除锈，修补焊缝时局部采用手工和动力工具方法除锈。现场的专业监理工程师应对钢结构件防腐涂装前的除锈隐蔽工程进行严格的验收。构件除锈等级必须达到《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）中的Sa2.5级，方可进行涂装施工。
2、涂料的进场验收除检查出厂质量证明书等资料文件外，还要开桶抽查。开桶抽查除检查涂料结皮、结块、凝胶等现象外，还要与质量证明文件对照涂料的型号、名称、颜色及有效期等，进场涂料的品种应符合设计要求。
3、除锈完成后，应使用高压空气吹净钢材表面上锈尘和残余物，经现场监理人员检查合格后，在4小时内涂第一道底漆加以保护；
4、涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行，且温度、湿度符合规范要求；
5、涂漆的遍数和厚度，必须达到设计和规范规定要求；涂漆的操作必须规范，涂漆的道数不能减少，涂料的厚度必须保证。现场的专业监理工程师应仔细检查涂层的表面质量。涂刷不得有漏底、裂纹、针孔、起皱、流挂等现象，涂层应附着良好，漆膜外观均匀、平整、光泽。同时，用便携式磁性涂层测厚仪抽查涂层的厚度，并做好漆膜厚度检测记录，表面质量和涂层厚度达不到要求必须整改。
五、结束语
在业主单位的精心组织下，设计、施工、监理等参建单位共同努力，有效地控制了煤气柜钢结构安装施工质量，确保工程质量符合设计和规范要求。煤气柜的调试和试运转顺利，工程质量一次验收合格。8万煤气柜于2011年5月30日正式投产，现已使用十个月，生产运行一直正常，使用性能达到了设计要求。我们现场的监理工作也受到业主单位的好评。
【参考文献】
[1] 燃1306-8《80000m3干式转炉煤气柜施工验收标准》
[2]《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）；
[3]《建筑结构焊接技术规程》（JGJ81—2002）；
[4]《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-883）；
[5]《建设工程监理规范》（GB50319-2000）
【作者简介】
杨慧：工程师，国家注册监理工程师，现任工民建专业监理工程师兼资料员。
工作单位：天津市金设工程建设监理中心
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。