浅谈液氧罐基础设计要点

2023年12月19日发(作者：卡罗拉锐放值得买吗)

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?工程技术浅谈液氧罐基础设计要点王银梁王一君中国石油天然气第一建设有限公司河南洛阳471423摘要石化设备制造分公司液氧罐作为液氧站的核心设备，能否平稳运行关系到整个厂区的正常生产和运营，所

以结构专业在设备基础的设计过程中应该给予充分重视设

关键词

设计注意要

。本文通过对液氧罐基础的设计方法、步骤以及

行分析和讨论，供类似设计参考。文章编号：1672

-

9323

(243

)

04

-

0074

-

02设计要求和步骤基础形式选择地震承载力验算文献标识码：B

中图分类号:TE521

石化设备制造分公司因生产需要和工艺要求，设置液氧

数,然后结合本项目的地质勘查报告、本地区的抗震设防烈

度、相邻

站项目，其核心设备为液氧罐，液氧属于低温介质，低温储罐

设备基础位

、

，确

用度和配筋

,与普通储

不同在

的低温，同时因储存液体气化而液氧罐的设

，必须达形式,并对地基进行地基承

计算、不均匀沉降计算形成内压，这就要求支

和抗震验算,最终确

成整个

到

、经济和适用，如果液氧罐运行过程中,基础产生冻害

或者不均匀沉降甚至裂缝等质

的设计。，将极大的影响设2液氧罐基础设计要点，甚至影响整个厂区运营，对此，本文就液氧罐的设备基础设计方法、步骤和设计

在液氧

设计时，首先明确工艺和设备专业提供的

要点等方 行分析和讨论。设计委托和液氧罐设

寸信息，熟悉各项参数，设：座

尺寸等信息，具体见图31液氧罐基础设计要求和步骤180°30液氧

设计要求设计规范》(GB52073

-

2205)参照《钢制储罐地

第5条地基承

及

性计算和第7条地基变形计算,要

求基础设计应

承

计算

、稳定性和变形要求，所

以在进行液氧

设计过程中，首先地基要

的刚度来承受上部荷载，避免地基在荷载作用下产生过

降;其次，保证

在上部荷载作用下

生超过

要求的混

开裂

破

的强度，避免产；再次，保证基础在扰

荷载作用下不产生过大的振动：最后，基础的设计在保证

的前提下,应充分考虑经济要求，选择

最合理和经济的基础形式，达到安全和经济的统一。32液氧

设计b进液口图1液氧罐底座尺寸在进行基础设计

位、运行方式、设

设计压力MPa，首先明确设计任务，并且仔细研液氧罐设备的设计压力、容器净重、设备总重、内外径规

究工艺和设备专业提供的设

托书,如设备的外形尺寸、时各自的自重等参格等信息见表1。重、工作

珠光砂重Kg表1设备规格和重量1.071054内容器重Kg3064设备静重Kg1740总高mm7404设备最大重量Kg32000CFL-14/1.6行的结

专

《

储

地

产品型号①100x12x4459内径规格外径规格①2400

x 1x7294设计

》战，如何设计这类低温储罐基础，根据美国石油协会标准《大型低压焊接储罐设计与施工》(API622)附录R中对低温

(GB50773

-2205)第3

0.2条规定本规范不适用与储存低

温、介质毒性程度为极高或高度危害介质、酸或碱腐蚀介质

及高架储罐地基基础的设计，这就给结构专业带来一定挑储罐给出一定意见,英国标准化协会标准《低温用平地、立式、圆柱形储罐、预应力钢筋混凝土罐基础的设计和制造及

工程技术罐内衬和罐涂层的设计和安装推荐方法》(BS7777

-

3：

1993)给出了低温储罐的

类型，设计

可根据地质状

?

75

?之初，就应该与工艺配管和设备专业进行沟通,工业配管和

设备专

应该考虑沉降带来影响，采取必要措施,如管口

用柔性连

降量的

况、承、储

5.1基础形式选择合理

形式。来适应和减轻因为地

降带来的影响。部

的是相对值，均未

绝对罐体

，不

的形式，一般有环梁基础、筏板基础、高承台基及沉降均满足要求时，可采用，但位

要求时，则采用环梁

值，所以，控制不均匀沉降

为重要。础等。当天然地基承

结合以上要点，给出本工程液氧罐基础形式见图2。36艸365的混凝土或地

止

易受到液氧罐低温影响,产生冻害现象，为防，在实际设计中，考虑到罐体基础的重要性和危用 险性,低温储

间存在空气

，使

，此时2

地与外界温度一致，保持良好通，保证

部温度与

，确保

正常工作。5.2地基处理和埋深根据设备自重初

算基底反力,结合本项目的地质勘查报告 分析和建议，第1层土为素填土，第2层土为黄土状粉质黏土，地基承

征值为145KPa,将第2层土作为

持

2

为9

5m。参照《湿陷性

地区建筑规范》(GB50025

-2204)第3.4.1条

本工程为丙类建筑,6.1.2条规定，湿陷性

地基的平面处理范围，每边应地面宽度的1/4,并不应小于4.5m,综上，地基处理

方法为在基础底部设置4.5m厚灰土垫层，范围为超出基础

边缘4.5m。5.3地震承载力验算低温储罐的荷载与一般储罐的荷载存在一定差别，《钢

制储罐地基基础设计规范》(GB52473

-

2008

/对地震作用无

确

，而在《石油化工构筑物抗震设计

》(SH3147-2014)中第6.2.1条

，6度时的构筑物、7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别大于80KPa、、00KPa、、22Kpa且

高度不超过25m的构筑物可不进行地基和基础的抗震承载算，低温储罐如果采用天然地

的环梁并

述条件，可不进行地

的抗震承

算。如果采用

，则需要进行地震抗震承 算。5.4基础混凝土和配筋混

的

应该满足《混凝土结构设计规范》

(GB52014-2010)规定的设计使用年限54年的耐久性要

求,还需要

筋混 圆柱不应低于C25,当位于严寒地区不应小于C34,综合本工程特点选择C34混凝土。钢筋的

应

向受

筋宜选用HRB400级热轧钢筋，箍筋宜选用HPB320级热轧钢筋的要求。根据液氧地

告的各项参数，运用世纪旗云结构设计工具软件行计算可验算钢筋直

间距。5.5沉降要求对于比较重要的设备或者对沉降有严格要求的地基,应

在

设置不均匀沉降观

，在设计图

中应确要求，然

在

的

工、设

运行过程中

应照

要求进行观测并做好记录。降的控制不仅仅是结构专业，而是系统工程,在设计0\"图2液氧罐基础3结语通过石化设备制造分公司液氧罐基础的实例设计,低温

储罐的基础设计在

型、、

需结合工艺和设备条件，参考地质条件,认真对待其与

储罐受力不同点，计算

中充分考虑不同荷载和地震力影响，合理选择基础类型，充

分考虑设计中各类影响因素，确保设

设计

、经济、合理。参考文献7

GB50097

-2917建筑地基基础设计规范2

GB59475

-2008钢制储罐地基基础设计规范5

SH5147

-

2514石油化工构筑物抗震设计规范4王志从，张宇设

的设计与施工产业科技论坛,2510,(24)

：48

-49(收稿日期：2516

-08

-25)