第三节 工艺金属结构安装
在设备安装工程中，无论是传动机械设备或静置设备，除本体外，还有一部分与之相关联的金属结构件需要制作安装。如设备的维修、操作平台，有关的直梯、斜梯、盘梯；有些设备需要的漏斗、料仓；锅炉设置的烟囱；各种管路架空需要的管廊结构及柱子；设备需要的框架结构；还有火炬及排气筒等均属于工艺金属结构安装的范围。
一、工艺金属结构件的种类
（一）设备框架、管廊柱子、桁架结构、联合平台
1.设备框架
设备框架可以支承静置设备或传动设备在某些特定环境中安装使用，框架有矩形的或正方形的，具有一定跨度、高度。
2.管廊柱子
在石油、化工生产装置中，各种管线纵横交错，管线（不同规格、直径）支承于管廊架上，成排的柱子支承着管架。管廊有单层结构，多种规格的排管安装其上；也有双层结构的，多种规格的排管分上、下两层安装。
3.桁架结构
桁架结构是由上弦、下弦和腹杆等构件连接起来的格构式体系。有三角形、梯形、多边形和平行等多种形式。
4.联合平台
为便于多台设备的操作、维护和检修，统一安设有联合平台。联合平台有的是在一个水平标高位置上，有的则高低错落，然后由梯子联通起来。这种平台多见于非标容器或塔类设备。
（二）设备支架、梯子、平台
1.设备支架
（1）卧式容器设备支架。这种支架一般为鞍式支座，由护板（加强板）、横向直立筋板、轴向直立筋板和底板构成。鞍座的包角和宽度随卧式容器筒体直径的增大而加大，其底板尺寸应保证基础的混凝土不被压坏，一般来说，每台设备有两个鞍式支架。
（2）裙式支座。为立式塔类设备下部支承的裙形底座。
（3）小型机械设备支架。这种支架一般都由型钢制成，成水平设置或阶梯形设置，设备的机体和电动机、减速机安装于其上。有的卷扬设备、螺旋输送机等都安设在型钢支架上。
2.梯子、平台
平台与梯子是互相联系的。平台的用途：一种是供设备检修、操作用的平台；另一种是供爬高人员休息用的停留平台。操作人员依靠梯子上、下通行。梯子有直梯、斜梯、盘梯等。
（三）漏斗、料仓、烟囱
1.漏斗
漏斗由型钢作骨架，钢板焊于骨架上，用以溜送粉末或颗粒物料。漏斗的形式很多，有料仓式漏斗、矩形漏斗、圆形漏斗等。
2.料仓
料仓用于储存煤、粮食、建筑材料等散料，有方形、矩形、圆柱形等结构形式。
3.烟囱
钢烟囱由钢板卷制而成。根据排烟的要求，有不同直径和高度的烟囱，普遍用于锅炉房的排烟。
（四）火炬及排气筒
火炬及排气筒是石油化工装置中的大型钢结构设备。用于将连续或间断地排放的尾气（可燃气体）燃烧后成为无害气体，排放到大气中。这些可燃气体包括用作燃料后剩余的部分及生产停车、发生事故时需排放的废气。将这些废气送入火炬总管燃烧掉，或由高耸的排气筒排放到大气中。这是保证安全生产的一项重要措施，也是减少化工废气对周围环境污染的重要手段。
火炬及排气筒有塔式、拉线式、自立式三种形式。
（1）钢管制塔架
（2）型钢制塔架
（3）风缆绳式火炬、排气筒。风缆绳式火炬、排气筒的结构为立式筒体，靠筒体安设引火管、导火管，火炬筒顶部安装有点火头组件。筒体底部固定在混凝土基座上，用6根缆绳固定。这种火炬设两套点火系统：自动点火系统及手动点火系统。
二、工艺金属结构的制作、安装
（一）一般工艺金属结构的制作、安装
1.设备安装工程中金属结构工程的制作
2.一般工艺金属结构件的安装
（1）较低位置结构件安装
（2）标高较高的结构件安装
1）平台、梯子的安装。静置设备周围安设的平台、梯子，根据具体情况可以采用与设备在地面安装好后作为一个整体吊装；也可先将设备本体吊起，然后再安装平台、梯子。
2）烟囱安装（吊装）有分节安装和整体吊装两种方法。锅炉房的小规格钢制烟囱可以用吊车一次整体吊装竖立。对安装高度高、直径大，由法兰连接的烟囱，可由塔吊分段吊装安装。
（二）火炬及排气筒的制作、安装
火炬及排气筒均包含塔架、筒体、平台梯子三部分，另外在火炬顶部还要装有火炬头。火炬及排气筒的组装包括制作与组对焊接。一般施工工序为：塔架分片组对焊接；筒体滚圆成型、组对焊接；塔架筒体分段拼装、焊接；火炬及排气筒整体组装、焊接；平台梯子制作安装；火炬头的安装。
塔架为火炬及排气筒最重要的支撑部分，一般由塔柱、腹杆、横杆组成。此处仅介绍塔架的制作、安装。
1.塔架制作
（1）钢材检查
（2）焊接
（3）焊缝检查
（4）组对
（5）钢结构刷油防腐。塔架通常可采用涂过氯乙烯漆的方法达到防腐蚀的目的。刷油前，应将金属表面油污、氧化层、毛刺、焊缝焊渣清除干净后再刷底漆。
涂漆的主要工序为；
1）金属表面涂磷化底漆一遍；
2）涂过氯乙烯漆底漆一遍；
3）涂底漆、磁漆（1：1）一遍；
4）涂磁漆两遍；
5）涂磁漆、清漆（1：1）一遍。
2.塔架安装
塔架的安装方法较多，一般有分节段安装和整体安装。
（1）分节段安装。将塔架分上、中、下三节段或多节段依次吊装。选用起重量大的轮胎式起重机（120～300t）吊装，先将下段塔架吊装就位后，接着起吊中段塔架，最后起吊上段塔架。
（2）整体吊装。
1）双抱杆起吊方法
2）人字抱杆扳倒法
人字抱杆底部与塔架底部球铰腕连接，互成90°夹角。竖立人字抱杆时，利用塔架一定长度的下段作辅助抱杆，用扳倒法来竖立人字抱杆。塔架竖立时，根据施工方案要求，在塔架标高两处，分别各挂一副滑轮组；相对应的另一侧设置两副滑轮组，分别用绳扣与起扳滑轮的动滑轮连接。起扳滑轮的定滑轮挂接于地锚，开动起扳卷扬机，靠牵引力缩小起扳滑轮组与定滑轮组的间距，便可将塔架慢慢扳起。当扳起到一定角度时，塔架靠自重自动回转（在反向制动力平衡作用下）就位。
