1、1小型石油化工设备基础摘 要:随着石油化工装置的大型化,设备尺寸及设备荷载加大,大多数石化项目都建设于地基条件较差的地区,凭粗糙的设计就不能完全确保设计的安全性,现通过几个实例,对一些静力设备的基础进行详细的设计。本计算中,重点对地震作用进行了分析,采用了一些相关的规范进行了分析。地震作用均采用底部剪力法,只在基础的荷载取值上有所不同。在工程设计上,按“建筑抗震设计规范”进行地震计算较为合理,而且,计算地震作用时,地震系数一般采用即可,计算偏于安全。关键词:石油化工 建(构)筑物 荷载计算 设备基础 一、化工、石化建(构)筑物的荷载 本规定主要针对直接作用(荷载)及部分间接作用所作出的规定,尚
2、应由主导专业提出的荷载条件为依据,并以本规定为最小采用值。 1,荷载的分类:作用于建(构)筑物上的荷载,可分为永久荷载,可变荷载及偶然荷载。 2.温度作用:为在建(构)筑物正常操作期间,由于大气温度和工艺生产中温度的变化,使结构、设备和管道产生涨缩对结构产生的作用。卧式设备(包括卧式换热器)涨缩摩擦力标准值 Pt(KN):Pt=(G+Q)/2* 二、小型直立式钢储罐罐基础计算 21.采用标准规范 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 石油化工塔型设备基础设计规范 SH3030-1997 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 2.设计条件 风荷载:基本风压 W=0.74kN/m 场地
3、条件: 类场地,特征周期 Tg=0.35s,fa=120kN/m2; 600 钻孔灌注桩,单桩竖向承载力 Ra=1100kN 地震设防:7 度,max=0.08 设备荷载:空载标准值 Gnk=122kN 操作总荷重标准值 Gbk=275kN 充水总荷重标准值 Grk=275kN 3.荷载计算: a.竖向荷载标准值 设备空荷载:Gnk=122kN 设备操作总荷载:Gbk=275kN 基础自重:=623kN b.水平荷载标准值: 风荷载: 沿高度作用的风荷载标准值(按石油化工塔型设备基础设计规范SH3030-1997 公式)Wk=zszr(1+e) (D0+22)W0 式中 e=0.26 s=0.
4、6 r=1.0 3基本自振周期: 由于:h2/DB/6 故 Pmax=2FB/(3La) Pmax=144.2kN/m2 检修+抽芯 P=Fc/A=60.4kN/ m2 Pmax=P+Mc/Wy=202kN/ m2 不满足 横向: 操作+地震 P=FD/A=62.5kN/m2 Pmax=P+MD/Wx=98.2 kN/m2 稳定性演算: 8纵向: M 倾=736kN.m M 抗=467X1.8=841kN.m K=M 抗/M 倾=1.141.6 结论: 基础的纵向地基强度和稳定性不能满足,建议将两个基础底板纵向连成整体,减小抽芯力的影响。 四、结束语 本文从塔型设备和卧式设备的基础计算,说明了石油化工方面小型设备基础的计算,现实中,还存在一些其他很多种的设备及结构形式,计算原理大致相同,并参看相关方面的规定。比如:石油化工离心压缩机工程设计规(SHT3144-2004) ,石油化工离心泵基础设计规范(SHT3057-2007)等等。另外,各规范对同一意义上的规定可能有所区别,这时按较大值取。