钢结构安装紧固件连接通用施工工艺.doc

钢结构安装紧固件连接通用施工工艺
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钢结构安装紧固件连接通用施工工艺

1 适用范围
1.1 本工艺适用于石油化工装置中钢结构制作和安装中的普通螺栓、扭剪型高强度螺栓、大六角头高强度螺栓等连接的施工。
1.2 其它领域、用途的钢结构框架施工也可参照执行。

2引用文件
《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001
《钢结构高强螺栓的设计、施工及验收规范》 JGJ82-91
《石油、化工施工安全技术规程》 SHJ3505-97
《石油化工钢结构工程施工及验收规范》 SH3507-1999

3施工准备
3.1技术准备
3.1.1组织相关人员进行施工图纸汇审。
3.1.2编制相应的施工方案。
3.1.3技术人员对作业人员进行施工前的技术交底。
3.2材料准备
3.2.1施工作业单位按设计图纸和施工计划安排，提出材料领用计划，并依据设计图纸等资料，对到场材料逐一检查验收，对于不符合要求的材料，应禁止使用，同时向供应部门反馈信息，以便及时采取措施。
3.2.2结构连接用紧固标准件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。应由供应部门负责到货后的检查验收，并由材料责任工程师审核确认。
3.2.3凡涉及安全、功能的均应按照设计所采用标准或GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》进行复验。普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副应分别进行扭矩系数和预拉力检验。有要求时，应经监理工程师（建设单位有关人员）见证取样、送样。
3.2.4高强螺栓验收、保管
1）高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货，必须有出厂质量说明书。
2）高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，必须轻装、轻卸，不得损伤螺纹。
3）高强度螺栓连接副应按包装箱上的批号、规格分类保管，使用前严禁任意开箱，防止沾染脏物。
4）高强度螺栓按当天需用数量领取，剩余部分妥善保管，不得乱扔、乱放。
3.3 主要施工机具
3.3.1常用的施工机具及耗材
1）手动扭力扳手或定扭电动扳手；
2）2～5m钢卷尺、盘尺、钢板尺、直角尺、角度尺、水平尺；
3）记号笔。
3.4 作业条件
3.4.1现场达到“四通一平”条件。
3.4.2施工管理人员、作业人员配备到位，安装作业人员的组织管理就绪。
3.4.3设计已作交底，图纸经过会审，问题已处理完毕。
3.4.4施工图纸资料、标准图集、施工及验收标准规范等已准备就绪，满足施工要求。
3.4.5编制了安装的施工技术方案，明确了安装的范围、方法和其它有关要求。
3.4.6对施工人员已进行技术交底，明确了施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护、HSE技术要求。

4施工工艺
4.1永久性普通螺栓安装时，紧固应牢固、可靠，外露丝扣不应少于2扣。
4.2高强度螺栓连接副的安装
4.2.1高强度螺栓连接副在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防止扭矩系数发生变化。
4.2.2高强度螺栓连接处摩擦面必须保证已确定的处理方式，不得擅自更改；并使摩擦面保持干燥，不得在雨中作业。
4.2.3安装过程中，零构件的临时固定不得使用高强度螺栓；且临时螺栓的数量应满足强度要求。
4.2.4高强度螺栓连接处摩擦面如采用生锈处理方法时，安装前应使用细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。
4.2.5因板厚公差、制造偏差、安装偏差等产生的接触面间隙，按以下方式进行处理：
1）当接触面间隙t小于1mm时，不用处理。如下图：
t

2）当接触面间隙t在1~3mm之间时，将厚板一侧磨成1：10的缓坡。如下图：
t
摩擦面

3）当摩擦面间隙t大于3mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，数量不超过3层；垫板材质和摩擦面处理方式与构件相同。如下图：
t
垫板

4.2.6高强度螺栓的穿入方向以施工方便为准，但要保持一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副，螺栓头下垫圈有倒角的一侧朝向螺栓头。
4.2.7高强度螺栓安装时严禁强行穿入；不能自由穿入时，该孔用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔前，要将四周螺栓全部拧紧，以防止金属屑落入摩擦面中。
4.2.8高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定的顺序施拧，一般应由螺栓群中央依次向外施拧。
4.2.9高强度螺栓在初拧、复拧和终拧应在同一天完成。
4.3大六角头高强度螺栓的施工
4.3.1大六角头高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套。
4.3.2大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手须经校正，其扭矩误差不得大于±5%，合格后方可使用。
4.3.3大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧和复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上进行标记，终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上进行标记。
4.3.4大六角头高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。
4.3.5施工扭矩按下式计算：
Tc=k.•PC•d
Tc为施工扭矩（N•M）
K高强度螺栓连结副扭矩系数平均值，该值通过试验测得。
PC高强度螺栓施工预拉力（KN）
d高强度螺栓螺纹直径（MM）
PC高由下表查得:
PC高强度螺栓施工预拉力（KN）
螺栓性能等级
螺栓公称直径(MM)
M12
M16
M20
M22
M24
M27
M30
8.8S
45
75
120
150
170
225
275
10.9S
60
110
170
210
250
320
390
例如：M20高强度大六角头螺栓终拧扭矩计算
假设扭矩系数平均值K为0.113,螺栓性能等级8.8S
则 Tc=0.113*120*20=271.2N•M
4.4扭剪型高强度螺栓的施工
4.4.1扭剪型高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的紧固轴力，每批复验5套。
4.4.2扭剪型高强度螺栓的拧紧分为初拧，终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧扭矩由下表查得：
螺栓直径d (MM)
16
20
22
24
初拧扭矩（N•M）
115
220
300
390
初拧后的高强螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部梅花头。对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓可安下式计算终拧扭矩：
Tc=k.•PC•d
Tc为施工扭矩（N•M）
K高强度螺栓连结副扭矩系数平均值，该值取0.13
PC高强度螺栓施工预拉力（KN）
d高强度螺栓螺纹直径（MM）

5质量标准
5.1大六角头高强度螺栓连接副的质量检查与验收
5.1.1用0.3kg手锤敲击高强度螺栓，检查是否有漏拧。
5.1.2检查拧紧扭矩
方法如下：
任取一螺栓，在螺杆端面和螺母上画一直线。
将螺母拧松60°，再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合，此时测得的扭矩应在 0.9Tch ~1.1 Tch范围内。
检查扭矩（Tch）按下式计算：
Tch =k×P×d（N×m）
P =高强度螺栓预拉力设计值（kN）
5.1.3如发现有不符合规定的，再在此节点上扩大检查10%；如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓重新拧紧。
5.1.4扭矩检查应在螺栓终拧1h之后，24h之前完成。
5.2扭剪型高强度螺栓的终拧检查，以尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，应按大六角头高强度螺栓的检查方法检查。
5.3经检查合格后的高强度螺栓连接处，应按设计要求涂漆防锈。
5.4 其他注意事项
5.4.1 参加施工的人员必须熟悉施工现场情况，熟悉工作内容、施工程序、检验要求等，并严格按施工技术方案要求进行施工。
5.4.2 在施工过程中，应严格按编制的质量检试验计划进行检验。合格后方可进行下道工序的施工，并做好规定的施工和质量检验记录。
5.4.3 计量器具应有检定标签，标识清晰，并处于有效期间内。

6 HSE管理
6.1劳保着装
6.1.1所有进入现场作业人员必须按规定穿戴好劳保服装、安全帽、防护眼镜、劳保鞋（有钢防护板、绝缘）以及其它防护用品。
6. 2安全标识
6.2.1现场的起重吊装作业区设临时警戒线和警示标志，禁止行人和车辆通行。
6.2.2对配电箱、开关箱进行检查、维修时，必须将其前一级相应的开关分闸断电，并悬挂停电标志牌。
6. 3施工用电
6.3.1实行“三相五线制”、“三级控制两级保护”的配电方式
6.3.2移动式工具和用电设备的保护零线用铜芯软线，其截面不小于相线的1/3并不得小于1.5平方毫米。用电设备在一般场所的第二级保护必须用漏电动作电流小于30mA，动作时间小于0.1s的漏电保护器；但手持电动工具必须选择漏电动作电流小于15mA、动作时间小于0.1s的漏电保护器。不准使用金属外壳的手持电动工具。
6.3.3漏电保护器应与用电设备相匹配，严禁用保险丝代替漏电保护器，且装在用电设备电源线的首端。严格执行“一闸、一保、一机”制，严禁一闸多用。
6.3.4所有现场设备均应进行静电接地。
6.4脚手架
6.4.1脚手架的搭设根据主体的结构、施工工艺确定搭设方案；大型脚手架搭设要求有简图。
6.4.2脚手架搭设完毕后须经使用单位、搭设单位、安监站共同验收，并由安监站挂“合格架设牌”牌（绿色）后方可使用。
6.4.3安监站每周定期对合格架设进行检查，对检查出的不合格架设，立即取下“合格架设牌”牌，悬挂红色的危险架设标识，等待架设单位将架设完善，重新验收后再行使用。
6.5临边防护
6.5.1施工过程中的楼梯口、通道口、各种平台边缘及其它一切有坠落可能的临边采取防护栏杆，临时防护栏杆用脚手杆搭设，栏杆高度为1050mm~1200mm，中间设一道或两道防护杆，底部用不小于100mm×3mm的扁钢设挡板。防护栏杆所有构件表面光滑无毛刺，结构无缺陷。
6.6高处作业
6.6.1从事高处作业的人员事前进行身体检查，有职业禁忌症者不可进行高处作业。工作时轻便着装，严禁穿硬底、铁掌等易滑的鞋，配备安全带（安全带应高挂低用）。作业层有可靠的防护措施，有可靠的通道，作业人员必须沿通道上下，不得沿着绳索或架手杆攀登。高处作业人员使用工具袋，所用工具、材料严禁上下投掷。高处切割时要在操作平台上切割，防止切割掉的物件坠落伤人。
6.6.2雨雪雾天进行高处作业时，必须将通道和作业面的冰、雪或积水打扫干净并采取有效的防滑措施。夜间进行高处作业应有充足的照明。当风速在10m/s及以上或雷电、大雾等气象条件下，严禁进行露天高处作业。
6.6.3不得上下垂直进行作业，交叉作业时中间应用钢跳板进行隔离。
6.7吊装作业
6.7.1吊装前由技术人员向参加起重吊装的全体人员进行技术交底。起重吊装人员应具有安全资格证书，熟悉起重方案、起重机具性能、操作规程、指挥信号和安全技术要求。
6.7.2吊装前应对吊车、吊绳、锁具、溜尾绳等进行专门检查，符合要求后方可使用。
6.7.3起重机械司机必须持证上岗；要了解所驾驶机械的构造性能，熟悉操作方法和保养规程以及各种指挥信号，操作时要精力集中。起重机司机与指挥人员要密切配合，司机必须得到指挥人员的指挥信号后方能开始操作，操作前必须鸣笛示意，司机应严格按照指挥人员发出的信号进行操作，如发现指挥信号不清或错误时，司机应停止操作，待弄清楚后方可继续操作，对指挥人员发出的有碍安全生产的危险信号，司机有权拒绝执行，以免发生事故。指挥人员应熟悉所指挥起重机的性能。
6.7.4起重机械的高度限位器、变幅指示器、转向限位器、安全负荷限位器等安全装置都应齐全可靠，不得任意拆除，并要定期进行校验。
6.8除遵守以上规定外，还必须符合《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999的有关规定。
8 记录
本项工程施工，应保持以下记录：
1）高强度螺栓连接副复验报告
2）抗滑移系数实验报告
3）初拧扭矩
4）终拧扭矩
5）扭矩扳手检查报告
6）施工质量检查验收记录

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