加油站钢结构罩棚运行和维护的通病分析

王 永 冯照平 闫修安

〔国家网架及钢结构产品质量监督检验中心 江苏徐州 221000〕

加油站钢结构罩棚运行和维护的通病分析

王 永 冯照平 闫修安

〔国家网架及钢结构产品质量监督检验中心 江苏徐州 221000〕

抽取51座加油站钢结构罩棚的检测结果，对其运行和维护中存在的质量通病进行了分析和总结，并从管理和设计、施工、使用、维护等几个方面提出了对策和建议。

加油站 钢结构 罩棚 问题 分析

随着我国经济的发展，加油站总数已近10万座。由于设计及施工中不符合规范要求情况的存在，且受各种恶劣气象条件的影响，在役加油站罩棚存在一些安全隐患，陆续发生了一些不同损失程度的安全事故。国家网架及钢结构产品质量监督检验中心一直致力于加油站罩棚的检测工作，在全国范围内陆续进行了近700座加油站罩棚的检测鉴定，积累了大量的第一手资料。本文从已检测的加油站钢结构罩棚中随机抽取51座，对其运行和维护状况进行了分析和总结，现介绍一些共性的问题，供加油站管理部门参考。

1 整体的质量状况

(1)在抽取的51座加油站钢结构罩棚中，轻钢结构的7座，焊接球节点网架4座，螺栓球节点网架40座。检测结果需拆除重建9座，需进行加固改造42座，其中轻钢结构拆除2座，焊接球网架拆除4座，螺栓球结构拆除3座。可见，焊接球网架拆除率较高，应引起重视。

(2)在抽取的加油站中，租赁站和收购站罩棚的整体质量状况较差，应该引起管理部门重视，在租赁和收购加油站之前，应要求被租赁方和被收购方提供罩棚安全性的证明资料或报告。

(3)在抽取的加油站中，罩棚面积大于1 500 m2的有5座，1 000～1 500 m2的有12座，500～1 000 m2的有21座，500 m2以下的有13座。其中1 000～1 500 m2中有1座拆除，500～1 000 m2中有5座拆除，500 m2以下的有3座拆除。

(4)在所检加油站罩棚的设计、施工、使用等方面均存在不同程度的问题，以致在使用过程中存在一定安全隐患。经统计，在51座加油站中，有7座加油站罩棚所用材质不符合现有产品材质要求，有11座存在设计方面问题，有21座存在施工方面问题，有14座存在使用方面的问题。这就要求委托方应从加油站的设计、施工、使用等方面加强对加油站罩棚的监督和管理，消除隐患，完善相关资料，尤其是对施工过程的监督和管理。

2 存在的常见问题

通过对51座加油站罩棚的检测结果分析，发现了罩棚在设计、施工、使用中存在的一些代表性问题。

2.1 设计方面

(1)杆件规格选择不合理，存在超应力杆件和长细比超限杆件。在51座加油站钢结构罩棚中，有较多罩棚存在超应力杆件和长细比超限杆件，个别加油站的超应力杆件和长细比超限杆件多达几百根。主要原因是由于杆件规格选择不合理，网架网格尺寸较大，而所选用杆件规格偏小所致。

(2)支座形式和受力不符合设计规范要求。支座作为加油站罩棚的主要受力点，其承载能力对罩棚的承载能力有至关重要的影响。不少加油站罩棚的支座形式和受力不符合设计规范要求，承载能力较差，存在安全隐患。

(3)构件布置不符合设计规范中杆件应形成几何不变体系的技术要求。在加油站罩棚的周边有部分杆件未形成几何不变体系(即稳定体系)，

需补充杆件形成稳定体系后方可投入使用。

2.2 施工方面

(1)材质不符合产品标准要求。检测中发现，有7座加油站罩棚构件的材质不符合相应产品标准要求。为此，建议委托方予以重视，加强在这方面的检测。材质不符合要求，构件的承载能力、焊接性能等都无法保证，直接影响结构承载能力。

(2)围护结构支托安装不合理。网架结构的杆件只受轴向力，不能承受平面外作用力。因此，所有的支托只能安装在球节点上，不能安装在杆件上。但在检查中发现，有20多座罩棚存在杆件受平面外作用力的情况。对杆件弯曲原因进行分析，有一部分杆件的弯曲就是杆件受平面外作用力造成的。

综合起来，支托安装不合理主要有3种情况：①上弦杆件中部焊有屋面檩条支托；②上弦杆件中部焊有天沟支托；③周边杆件焊有围护檩条。

(3)挠度偏大。网架挠度值是设计和施工质量的综合反映，结构计算模型与实际施工情况的差异、网架节点构件加工精度和安装精度都会影响挠度值。网架实测挠度值过大时，会改变原设计状态下的杆件内力分布，降低网架结构的承载能力。在检查的51座加油站罩棚中有3座的挠度不符合标准和规范要求，2座挠度设计值偏大，接近规范允许值的上限。

(4)杆件弯曲。本次检测中，多数罩棚存在杆件弯曲情况。杆件弯曲后，由于受附加内力的影响，导致杆件的承载能力降低。

弯曲杆件的分布和数量对结构承载能力的影响较大，当网架结构中在支座附近、网架上、下弦等部位出现弯曲杆件，或者网架弯曲杆件数量有所增加时，应引起使用方重视，并及时采取处理措施。

(5)节点连接。主要存在以下几个方面问题：①套筒松动；②套筒缺失；③杆件和螺栓球无高强螺栓连接，仅将杆件、套筒和球焊接连接。

经统计，有近30座加油站存在上述现象，多数加油站罩棚是个别套筒存在松动或缺失问题，少部分加油站罩棚有较多套筒松动或缺失，个别加油站罩棚存在杆件和螺栓球间无螺栓连接。套筒松动或缺失后，使压杆、套筒不能发挥应有的承压作用，拉杆、螺栓丝扣未拧到位，均会降低杆件的承载能力。

(6)杆件和钢板对接焊缝质量不符合标准要求。本次抽取的51座加油站罩棚，螺栓球节点网架结构的杆件和锥头(封板)对接焊缝质量均符合等强连接技术要求，但轻钢结构中，有2座加油站的钢板与钢板对接焊缝质量不符合等强连接的技术要求。

(7)杆件截断后重新焊接。本次抽取的51座加油站罩棚中，有8座存在杆件截断后现场焊接的情况，安装中如杆件确需截断后焊接，应确保施工质量符合JGJ7—2010中规定的技术要求。

检测中发现，当网架关键部位或有数量较多杆件存在截断后焊接时，对网架结构的承载能力影响比较大，如某加油站罩棚支座附近有1根杆件被拉断，经分析，此断杆就是因为截断后焊接质量不符合要求造成的。

(8)支座高差。经统计，本次检测的罩棚中，有14座支座高差不符合GB50205—2010的技术要求，影响网架的安装质量。

(9)构件涂层厚度不符合标准要求。经统计，有3座罩棚涂层厚度低于标准要求，降低了构件的防腐能力。

(10)屋面板弯折。检测中发现，有10座罩棚的屋面板存在着不同程度的向下弯折或塌陷。造成屋面板弯折或塌陷的原因主要有2个：一是选用的屋面板厚度偏小，二是屋面檩条间距偏大，这些均导致屋面板承载能力不足。

(11)围护系统防水不好。检测中发现，大多数加油站罩棚的屋面系统存在漏水问题，导致网架构件锈蚀严重。经分析，主要有两个原因：一是屋面板与屋面板、天沟、檩条等连接处防水处理不好，二是天沟或屋面板锈穿，造成漏水。建议对屋面防水应引起管理部门重视，在施工和改造中予以加强。

2.3 使用方面

(1)构件有明显锈蚀，或局部锈蚀较严重时，应重做防腐。检测中发现，不少加油站罩棚的锈蚀情况较严重，未能及时采取防腐处理。加油站罩棚如果能及时做好防腐的话，可以有效延缓构件的锈蚀。

(2)重做防腐时，应清除浮锈。有的加油站罩棚曾经重做过防腐，但是重做防腐前清除原有浮锈不彻底，甚至就没有清除浮锈，导致防腐效果不理想，网架构件使用不久又开始锈蚀。

(3)罩棚存在坠落隐患，应及时排除。本次检测中发现，不少加油站罩棚的檩条、屋面板等因锈断而悬挂在罩棚上，存在坠落隐患。在日常检查中如发现此类问题，应及时排除，避免造成不必要的损失。

3 总结和建议

(1)由于加油站的原归属有多样性，有租赁站、收购站，还有部分自建站，使加油站罩棚的安全状况参差不齐，建议制定中长期检测计划，对加油站罩棚的质量状况进行摸底。

(2)重视新建加油站罩棚资料的管理，从立项、设计、施工、验收各个环节的相关资料应齐全、分类归档，并能便于查询。

(3)加强日常检查和维护，对加油站罩棚的每次日常检查和维护的资料应及时归档，以备下次检查时对比。日常检查中发现的质量问题和安全隐患，尽快处理，避免问题进一步扩大。

(4)收购的站应要求对方提供加油站罩棚竣工验收的资料，如无法提供，应要求其提供有效的加油站安全性检测报告。

(5)对结构形状独特、运行时间较长的加油站罩棚应委托第三方进行检测，确保安全使用。

2017-01-12。

王永(1981-)，男，2008年毕业于中国矿业大学结构工程专业，硕士研究生，高级工程师，主要从事工程检测鉴定工作。

住建部科技项目(2015-K2-037)；江苏省质监局科技项目(KJ155435)。