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4.7.4 设备钢结构制作与安装技术
1.钢结构制作
2）钢结构制作程序和要求
（1）金属结构制作的一般程序
原材料（钢材、焊材、连接用紧固件等）检验→排料、拼接→放样与号料→切割、 下料→制孔→矫正和成型→构件装配
→焊接→除锈、涂装（油漆）→构件编号、验收出厂。
（2）检查验收
钢材到现场必须具备出厂合格证和质量证明书，并符合设计要求；钢结构焊接用焊材必须有质量证明书，焊材不得有药皮
脱落、焊材锈蚀斑痕等情况，其型号符合焊接规程的要求；钢材表面有锈蚀、麻点或划痕时，其深度不得大于该钢材厚度负偏
差的1/2。
（3）切割与加工
③机械剪切的零件，其钢板厚度不宜大于12.0mm，剪切面应平整，碳素结构钢在环境温度低于-20℃，低合金钢在环境温
度低于-15℃时，不得进行剪切和冲孔。
（4）变形矫正
①型钢加热矫正时，加热温度根据钢材性能选定，碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-
12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
②碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应为700～800℃，最高温度严禁超过900℃，最低温度不得低于
600℃；低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
⑤矫正后钢材表面无明显凹面或损伤，划痕深度小于0.5mm，且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。
2.钢结构安装
1）钢结构安装的程序
一般程序为：钢柱安装→支撑安装→梁安装→7 8 平台板（层板、屋面板）、钢梯、防护栏安装→其他构件安装。
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3）框架和管廊的安装
框架是指钢构件通过焊接或螺栓连接组成的用于支撑设备或作为操作平台的稳定空间钢结构体系；管廊是指钢构件通过焊
接或螺栓连接组成的支撑管道的稳定空间钢结构体系。二者是典型的工业钢结构。
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（1）按照柱、支撑、梁等的顺序安装：首节钢柱安装后要及时进行垂直度、标高和轴线位置校正；采用两点起吊安装钢
梁，单根钢梁长度大于21m，需计算确定3～4个吊点或采用平衡梁吊装。
（2）支撑要按从下到上的顺序组合吊装；桁架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0mm；顶紧接触面应有75％以上
的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应不小于25％，边缘间隙不应大于0.8mm。
（4）框架的安装可采用地面拼装和组合吊装的方法施工，已安装的结构应具有稳定性和空间刚度；框架的节点采用焊缝
连接时，宜设置安装定位螺栓，每个节点定位螺栓数量不得少于2个。
（5）管廊可在地面拼装成片，检查合格后成片吊装；铣平面应接触均匀，接触面积不应小于75％。地面拼装的框架和管
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廊结构焊缝需进行无损检测或返修时，无损检测和返修应在地面完成，合格后方可吊装；在安装的框架和管廊上施加临时载
荷时，应经验算。
【例题】（2021）关于钢结构框架分段安装的做法，错误的是（ ）。
A.铣平面应均匀接触，接触面积不应小于75％
B.框架节点采用焊接连接时，不得设置定位螺栓
C.在地面拼装的框架，其焊缝需进行无损检测
D.在安装的框架上施加临时载荷时，应经验算
『正确答案』B
『答案解析』分段（片）安装：（1）框架的安装可采用地面拼装和组合吊装的方法施工，己安装的结构应具有稳定性和空间
刚度。管廊可在地面拼装成片，检查合格后成片吊装。（2）铣平面应接触均匀，接触面积不应小于75%。（3）框架的节点采
用焊缝连接时，宜设置安装定位螺栓。每个节点定位螺栓数量不得少于2个。（4）地面拼装的框架和管廊结构焊缝需进行无损
检测或返修时，无损检测和返修应在地面完成，合格后方可吊装。（5）在安装的框架和管廊上施加临时载荷时，应经验算。
4）高强度螺栓连接要求
（1）钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面
应单独进行抗滑移系数试验；高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺，采用手工砂轮打磨
时，打磨方向应与受力方向垂直。
（2）高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法，施工用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不
得大于±5％。
（3）高强度螺栓安装时，穿入方向应一致，应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入； 螺栓不能自由穿入时可采用铰刀或锉
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刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔，且扩孔数量应7征得设计单位同意。
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（4）高强度螺栓连接副施拧分为 初拧和终拧，大型节点在初拧和终拧间增加复拧； 初拧扭矩值可取终拧扭矩的50％，复
拧扭矩应等于初拧扭矩，初拧（复拧）后 应对螺母涂刷颜色标记；高强度螺栓的拧紧宜在24h内完成。
（5）高强度螺栓应按照一定顺序施拧， 宜由螺栓群中央顺序向外拧紧；扭剪型高强度螺栓连接副应采用专业电动扳手施
拧。
（6）终拧以拧断螺栓尾部梅花头为合格（2023）；高强度大六角头螺栓连接副终拧后，应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强
度螺栓进行逐个检查，不得有漏拧。
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（7）高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查：宜在螺栓终拧1h后、48h之前完成检查。检查方法采用扭矩法或转角
法，与施工方法相同。检查数量为节点数的10％，但不应少于10个节点，每个被抽查节点按螺栓数抽查10％，且不应少于2
个。
（8）扭剪型高强度螺栓终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者外，未在终拧中扭断梅花卡头的螺纹
数不应大于该节点螺栓数的5％。对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法进行终拧并做标记。检
查数量为节点数的10％，但不应少于10个节点。
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（9）高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣应外露2～3扣，其中允许有10％的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
3.钢结构安装注意事项
（1）多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的累积误
差。
（2）钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
（3）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为
150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。
（4）薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料的涂层厚度，80％及以上面积应符合
有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85％。
【例题】（2022补考）下列说法正确的（ ）。
A.吊车梁和吊车桁架组装、焊接完成后不允许下 挠
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B.高强度螺栓连接后，螺栓丝扣外露应为1～9 15扣
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C.多节柱安装时应从下层轴线引上 3 8
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D.高强度螺栓的扭矩检查，宜在终拧1微h前
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『正确答案』A 联
『答案解析』高强度螺栓连接副终拧后 题 ，螺栓丝扣外露应为2～3扣，选项B错误。多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面
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控制轴线直接引上，不得从下层柱准的轴线引上，选项C错误。高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查：宜在螺栓终拧1h后、
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48h之前完成检查，选项D错误。
4.7.5 长输管道施工技术
1.长输管道的分类
长输管道是指产地、储存库和用户之间的 长距离输送液态或气态介质的管道。
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2.长输管线的主要施工内容 联
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线路交桩→线路测量放线→施工作业带清理及施工便道修筑→防腐管运输与 保管→布管→管口组对与焊接→焊口检测与返
修→管道防腐补口→管沟开挖→管道下沟、回填→管道试压→三桩埋设。
4）防腐管运输与保管
（1）逐根检查验收防腐管的数量、防腐层质量、管口几何尺寸。
（2）防腐管装卸使用专用吊钩，与管子接触的表面要衬上软质材料，与管子接触面做成与管子内壁相同的弧度。起吊和
卸管时应轻起轻放，避免管子与其他物体或管子之间相互碰撞。
（4）防腐管的保管（堆放）：管道不允许接触地面，管道与地面的最小距离为0.2m，两端及中部用沙袋衬垫；防腐管的
最大堆放层数为2层，并均匀分布管垛，露天存放时间不应超过3个月。
5）布管
（1）使用专用吊具，将管道相邻管口成锯齿形分开。布管的间距应与管长基本一致，每10根管应核对一次距离，发现过
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疏或过密时应及时调整。
（2）在坡地布管时，要注意管子的稳定性，支撑墩的宽度应加大，管子摆放要平整；坡度大于15°时，应停止预先布管，
组装焊接时，随用随布。
（3）深沟及河谷地段布管后应及时组焊、下沟、回填，不得提前布管。
6）管口组对与焊接
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（1）管子坡口加工之前用直尺或卡规检查管1口7的椭圆度；切割钢管时切割面应平整，不得有裂纹，坡口面与管子中心线
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垂直；管口清理与组对焊接的间隔时间不宜超过8
42h，以避免二次清口；每天下班前在管口安装具有防水功能的临时管帽。
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（2）优先采用内对口器进行管道组对微。采用内对口器时，根焊道完成后方可将内对口器撤离；采用外对口器时，根焊道
完成60％以上时，方可将其撤离。 系
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（3）焊接方法宜采用下向焊、手工焊打底加自保护药芯半自动焊的方法进行主体管线的焊接；采用手工电弧焊进行焊缝
返修。
（5）采取有效的防风、除湿措施；焊前坡口两侧各放置一块防飞溅胶皮，确保飞溅不损伤管子防腐层；后焊的焊道的起
弧或收弧处应与前一道焊道起弧或收弧处相互错开30mm以上，严禁在坡口以外的钢管表面起弧。
11）管道试压
（1）每段试压时的压力表不少于2块，分别安装在试压管段的首末端。压力表量程为试验压力的1.5～3倍。试压管段的
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首、末端都设置测温仪，记录管道温度，用温度自动记录仪、压力自动记录仪24h记录。
（2）试压分三个阶段：第一阶段是达到强度试验压力的30％，检查管件、焊口和阀门无异常现象，15min后继续升压；第
二阶段是达到强度试验压力的60％，无异常，15min后继续升压；第三阶段是达到强度试验压力的100％，无异常，进行强度稳
压。
（3）严密性试验：管道强度试压合格后，将试压管段最高点的压力降到设计压力，压力稳定后，开始进行24h的严密性试
验。在规定的最低压力下，严密性试验维持24h，压降不大于1％试验压力值则严密性试验合格。
（4）管道干燥：通过干燥机组提供的带压干燥空气驱动泡沫清管器，清除管线内的游离态水。待检测管道内干燥度达到
要求，将干燥空气充入管道，保持微正压，密封管道并做好标识。
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