火力发电是我国电力生产的主要方式，各领域的电力需求大多依赖于火力发电厂的运转。随着国家基建建设的不断推进，火力发电厂的规模也在不断扩大，这使得对发电厂主厂房的施工建设质量提出了更高的要求。本文针对火力发电厂主厂房土建施工的要点以及质量控制进行了相应的探讨，希望能为相关研究发展工作提供可行的思路。

关键词：火力发电厂；主厂房设计；钢结构；质量管理

我国火电厂的主厂房中放置着众多的火力发电设备机组，其线路和设备较为复杂。如果钢结构的施工安装质量不合格，就会对火力发电机组的正常运行产生阻碍，在情况严重的时候，甚至会引发安全事故，给火电厂带来极为严重的经济损失，同时也会导致城镇的供电出现不良状况。

1 火力发电厂主厂房重要性

火电厂主厂房的土建施工工程是一项系统性工作，过程复杂且施工难度大，犹如“生命线”一般。在施工过程中，影响工程质量的因素众多。为了避免火电厂主体厂房土建施工过程中质量不达标，进而引发发电、运行事故等问题，就必须强化火电厂主厂房结构施工（见图 1）的质量管理，以此来保证日后火电厂的供电质量以及运行状态的平稳性。

主厂房结构设计形式有多种。其中包括金属框架结构、混凝土带剪力墙排架结构和混凝土框排架结构。在这些结构类型中，钢结构的抗震性能相对较好。钢结构能够满足火力发电厂的运作需求。目前，钢结构在火电厂等土建工程中应用较多。

图1 主厂房钢结构施工示意图

2 主厂房钢结构的安装施工常见问题

钢屋架的安装内容涵盖以下方面：有钢屋架的安装，还有垂直支架的安装、水平支架的安装、檩条拉杆的安装、风机支架的安装以及压型钢板等安装构件的安装。钢结构厂房施工具有这样的特点，即支撑结构连接方式较为繁杂，工序众多，并且构件安装精度要求较高。

施工单位在进行施工规划设计时，通常较为重视前期工作，然而却容易忽视后期施工中的材料连接（接料）工作。在实际施工中，容易出现以下问题：其一，钢材的规格型号不符合施工标准，这会对钢筋结构的密度产生影响；其二，材料进场时的监管不到位；其三，备料不足；其四，钢材施工存在环境问题。部分施工单位会将采购的钢材长期堆放在施工简易仓库，然而他们却缺少对仓库环境管理的重视意识，这就导致了材料存放出现问题，像冷脆、腐蚀等情况，进而影响了钢材的使用质量和施工进度。

三是在螺栓安装过程中，由于热处理方式不当，以及连接结构表面粘有污物，造成了螺栓“超拧”和“跟丝”的问题。；④安装人员高空切割作业，施工安全隐患问题增加。

3主厂房钢结构施工质量控制要点分析

超高层和大跨度钢结构支撑框架的安装工作属于高风险技术操作作业。在火力发电厂钢结构主厂房的安装施工中，必须把握好工作细节，严格遵守施工准则，这在其他钢结构高层建筑施工中也是必须遵循的。从施工的源头开始，在厂房验收环节，以认真负责的态度进行质量控制，坚持管理标准，严格开展管理工作，实施有效的预防措施，这样钢结构作为新型建筑支撑结构体系，就能更好地深入发展并得以广泛应用。以下是几点质量控制措施：

3.1 施工钢材材料准备管理

要预先按照施工设计以及建设单位的要求准备好所有结构安装材料和工具。需要注意以下几点：一是采购时要留意检查钢材的来源以及质检证明，还有钢材的型号、规格等方面的细节；二是钢材入库时，要关注仓内的环境（包括湿度、空气质量等），做好防火措施，并且安排人员按时查看仓库内的环境，以确保空气处于干燥状态，防止钢材腐蚀；三是要严格执行材料出入库的规定，防止因材料疏于登记而造成浪费，保证现场施工能够及时得到供应，同时也要留意钢材的库存，避免其长期堆积。

3.2 高强度螺栓安装管理

高强度螺栓属于钢结构主厂房安装施工的关键环节，见图 2 可知。其安装质量与整个钢架结构的稳固性直接相关。环境因素，如湿度、温度、钢板摩擦等，对螺栓的施拧扭矩值影响很大。要注意不能将工程验收时间拖延过久，应在相对稳定的温度状态下完成整个安装过程，否则容易因温差因素导致“超拧”问题。另外，螺母与连接板之间会受到灰尘、污渍等的影响。当摩擦值过大时，容易出现“跟丝”问题。所以，必须要确保连接结构的表面光滑且干净。在验收的时候，需要留意松动现象，并且要及时进行复拧。

图2 钢结构用高强度螺栓示意图

3.3 钢结构安装环境因素控制

厂房施工环境会对钢结构安装有一定影响，所以要注重施工环境控制。北方地区冬季寒冷，金属材料的冲击韧性会波动，会处于冻脆状态，抗击性能会降低。因此在进行搭接工作时，应做好相关控制，避免框架断裂和倒塌。在潮湿多雨的南方沿海地区，施工时必须注意施工地附近空气湿度带来的影响。制作钢材结构部件之前，要先依据施工设计图纸制作样品进行模拟。通过这种方式，能够利用放样测量结果找出设计中存在的一些缺陷，并且可以及时对这些缺陷进行修改。如此一来，既可以保证厂房钢结构的施工质量，又能减少后期的调整厂房钢结构，顺利通过审核，保障施工进度。

3.4 主厂房钢结构使用及维护管理

火电厂主厂房的钢结构支撑结构在日常使用时，需重点关注的问题是钢架腐蚀。用于维护的成本大多也用于防腐。金属结构腐蚀是使用期间常见的问题之一。火电厂主厂房内部的腐蚀性因素在一定程度上会影响钢结构的正常性质，会使其发生物理或化学反应，导致变形、变质，使结构遭到破坏。管理人员需要定期开展钢材检测以及维护工作，以此来延长钢结构的使用寿命。通常情况下，首次维修工作要在厂房主体结构建成后的第 15 年展开，之后每隔 5 年进行一次。

4 总结

火力发电厂的主厂房质量会对供电厂的运行状态产生直接影响。对其房屋结构进行优化设计方案以及开展科学质量监管工作是很重要的，能起到基础性支持作用。所以厂房钢结构，对火电厂主厂房的钢结构进行质量控制以及施工安装监管具有重要的现实意义，未来的相关研究仍应予以足够重视。

参考文献：

康灵果、白国良、李红星、李晓文和赵春莲对大型火力发电厂框排架主厂房结构的动力特性进行了研究。该研究成果发表在《东南大学学报(自然科学版)》2009 年第 39 卷增刊 S2 期上，其页码为 151 至 157 页。

苗永青对火电厂主厂房土建施工中常见问题进行了分析，并提出了质量控制措施。该研究成果发表在 2017 年第 29 期的《科学技术创新》杂志上，页码为 68 - 69 页。

余洁在 2018 年第 44 卷第 07 期的《山西建筑》杂志中探讨了火力发电厂主厂房设计中钢结构支撑框架结构体系的应用。

张兰进行了火电厂钢结构单框架主厂房的设计及优化工作。该成果发表在《武汉大学学报(工学版)》2010 年第 43 卷增刊 S1 期上，页码为 95 至 99 页。