项目概览

项目执行摘要

马来西亚液化空气处理厂需要一座快速、清洁且精密的工业建筑，对安全与运行可靠性要求极高。为实现快速交付、设备安装精度和起重机作业空间，选择了钢结构工厂方案。项目范围包括设计、制造、表面防护、物流、安装和质量控制，并于 2024 年 11 月交付。总用钢量达 620 吨，覆盖工艺区和辅助区，兼顾性能、施工效率、耐久性与可扩展性。

为什么 钢结构工厂 适用于液化空气处理项目

速度、精度与洁净一体化

液化空气工厂依赖严格的工艺条件、重型旋转设备和冷箱组件。钢结构工厂方案可实现高精度加工、快速安装，并便于设备模块、管廊和公用系统的整体集成。预制构件和螺栓连接减少关键路径工期，同时确保地脚螺栓和起重机轨道的精准对位。

大跨度与起重机专用车间

门式刚架与桁架梁可形成无柱空间，用于压缩机管线、蒸馏塔和低温容器。集成的起重机梁可承受动态载荷，而横向支撑结构确保吊装及设备就位时的建筑刚度。该结构减少安装冲突，提升维护安全性与效率。

灵活性与全寿命价值

工艺厂房在运营中经常需要扩展。钢结构框架可轻松增加夹层、平台或延长厂房长度。可替换的次构件、可拆卸围护板及标准化节点设计，使钢结构工厂能够在未来快速适应新设备或产能提升需求。

适应潮湿与海洋性气候的耐久性

马来西亚的湿热和海盐空气环境需要强大的防腐体系。工厂预涂层与关键构件镀锌处理，加上合理的搭接与密封设计，确保建筑外壳与结构系统经久耐用。

功能布局与建筑规划

生产车间与冷箱区

生产车间包含核心工艺设备、电气与仪控面板及服务走廊。邻近的冷箱区具有更高的净空与严密的防潮设计，防止冷凝水形成。

压缩机站与公用设施区

压缩机基础通过隔振细节与钢结构上部连接，降低振动传递。公用设施区集中布置冷却水、压缩空气、氮气与供电系统，方便维护并保证安全分区。

管廊与连接桥架

钢制管廊跨接各工艺区，设计考虑恒载、温度变化与维护荷载。模块化管廊单元便于分阶段安装及未来扩展。

行政区、质检区与仓库

紧凑的行政与质检办公区提供监督、采样和文件管理空间；仓库设有货架通道与装卸口，用于备件与物资储存。

结构系统与工程设计

主体结构

主厂房采用门式刚架，立柱与梁为锥形或等截面构件，按重力荷载、风荷载及起重机动态荷载设计。冷箱区域采用更高刚度框架以控制侧移与挠度。管廊区采用抗弯框架或支撑框架以保证侧向稳定。

次结构构件

Z 型或 C 型檩条与墙梁支撑围护系统，并与服务管线及检修通道协调。拉杆与连接撑防止檩条侧扭屈曲。

连接与公差

采用高强螺栓、工厂焊接端板及局部长孔设计，便于现场安装。结构安装公差满足起重机轨道、平台与支架的精度要求。

起重机系统

起重机梁、限位挡块及轨道夹具均纳入结构设计。进行疲劳分析及腹板加劲设计，在重载区可采用独立柱支撑，减少影响。

基础与连接界面

底板与锚栓与土建基础协调布置，实现荷载高效传递。灌浆与调平技术确保立柱垂直度，预埋件满足平台、栏杆及管线支撑连接。

材料、涂层与防腐保护

钢材等级与加工

结构件采用适用于热带气候的标准建筑用钢。CNC 切割、自动焊接与定位工装保证制造精度与效率，全项目用钢 620 吨。

表面处理与涂层体系

经喷砂处理后，构件涂覆多层防潮防化学腐蚀涂层。管廊与外部支架采用热浸镀锌处理；低温部位选用不锈钢或涂层碳钢。

紧固件与附件

采用防腐螺栓与密封结构减少屋面与墙板搭接渗水。丁基胶条与封边件保护切口与节点。

围护结构与热控制

屋面与墙体系统

采用保温夹芯板系统，确保控制室与维修区的舒适性与热连续性。工艺区使用防潮层与通风系统，防止冷凝。

采光与节能

聚碳酸酯天窗与高侧窗引入柔和自然光，降低日间照明能耗。屋面可预留光伏载荷及电缆通道，支持未来节能升级。

隔音与耐候性能

压缩机区增加吸声层以降低噪音。耐海洋气候涂层与防水滴边设计可防紫外线与暴雨侵蚀。

消防安全与合规性

被动防护

关键构件采用防火包覆、膨胀型防火涂层及分区隔断设计，保持结构完整性。穿墙管道处设防火密封，维持防火隔区性能。

疏散通道与防雷系统

楼梯塔、平台与疏散路线融入钢结构布局。防雷与接地系统保护设备与人员在雷暴天气下的安全。

质量保障、物流与安装

制造质量控制

焊接工艺经资质认证，关键焊缝进行超声波、磁粉及目视检测。几何尺寸检验确保弯曲度、垂直度及孔位精度。

准时交付

按吊装计划分批发运，减少堆场占地。构件编号与电子清单加快收货与吊装。

安装方法

先安装定位轴线与支撑跨，然后逐架吊装门架，临时拉索固定。完成校正与终拧后安装次构件、支撑与围护系统。最后完成轨道、平台与管廊安装。

调试与交接

与工艺及仪控团队联合巡检，确认通道净距与平台标高。竣工资料支持交付与投运准备。

进度与里程碑

• 概念与设计基础：项目定义、功能分区与荷载分析。
• 详细设计：截面设计、节点设计、起重机与管廊集成。
• 采购与制造：钢材订货、试装、耐候防腐涂层。
• 物流与现场准备：基础交付、锚栓测量、堆场规划。
• 安装与围护：结构架、支撑、檩条、墙板与天窗。
• 精装与收尾：平台、楼梯、起重机调试。
• 交付：于 2024 年 11 月 按计划完成，配合工厂投产。

结构性能与使用性

设计在强度与使用性能间取得平衡：控制侧移以保证设备对准，限制起重机梁挠度与振动，确保仪控设备安全。管廊区设温度伸缩缝，保证长期稳定。

可持续性与运营卓越

钢结构工厂采用标准化构件，减少浪费并具高回收率。围护保温、自然采光与预留光伏屋顶降低能耗。雨水收集与分流系统减少地表径流，助力节能环保。

成果与价值体现

• 2024 年 11 月按时竣工并同步投产。
• 总用钢量 620 吨，覆盖生产区、管廊与公用区。
• 大跨度空间确保设备吊装与运行安全。
• 模块化设计支持未来扩建与产能提升。
• 针对马来西亚潮湿沿海气候的防腐体系确保长期可靠。

维护与生命周期规划

结构设计便于维护：可达螺栓节点、可行走屋面、记录完善的涂层体系与可更换墙板。定期检查腐蚀、紧固力矩与轨道对中，延长使用寿命并保障稳定运行。

常见问题

钢结构工厂如何在升级期间减少停机时间？

钢结构便于分阶段施工，可局部隔离、快速增加平台或管廊，无需整体停机。标准化节点与连接加快改造。

如何控制冷箱区域的冷凝？

采用系统化围护结构——保温层、防潮层与通风系统，防止湿气渗入冷表面。重点关注屋面搭接与管道穿透处细节。

如何应对起重机荷载影响？

结构设计考虑反复轮压与横向冲击，通过加劲与抗疲劳设计保证稳定，限制挠度以保护仪控精度。

马来西亚气候的防腐策略是什么？

结合热镀锌、海洋级防腐涂层、密封螺栓与排水细节，实现湿热环境下的长期耐久性。

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