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不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

作者:镇田机械 时间:2019-04-21 07:54
第一节不锈钢储罐基础类型 一、概述 不锈钢储罐罐体比较大,具有较大的柔性;荷重均匀,在经过充水试验后,可达到最大使用荷载,使用阶段荷重不超过设计荷载;由于荷载面积及荷重强度 信息摘要:

第一节不锈钢储罐基础类型

一、概述

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

不锈钢储罐罐体比较大,具有较大的柔性;荷重均匀,在经过充水试验后,可达到最大使用荷载,使用阶段荷重不超过设计荷载;由于荷载面积及荷重强度都很大,在考虑沉降时,应了解地基深层上的性状,这是十分重要的;除桩基础外的填土基础,不锈钢储罐基础的概念与一般土建构筑物是不同的;除小型的和特殊的不锈钢储罐外,不锈钢储罐罐体与基础采用不同固定连接方法;地震时,不锈钢储罐罐体和内装液体的受力情况极为复杂。在软弱地基上建造不锈钢储罐时,要保证地基有足够的承载力,并防止地基产生过大沉降及不均匀沉降问题,在不锈钢储罐建造中,也不同于一般土建构筑物基础设计与施工。因此,在不锈钢储罐基础设计与施工中,应考虑下述问题。

地基沉降直接影响不锈钢储罐罐体工程;不锈钢储罐基础及罐体建成后,应立即检验设计与施工质量;由于不锈钢储罐荷重影响波及到工程地质上层的深层部位,有必要对地基持力层的更深部位进行详细勘察,见图2-1;

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

图2-1 由不锈钢储罐荷重引起的地基应力增加系数

地震时基础设计的安全度,必须综合考虑;有关不锈钢储罐基础构造设计应由1工程实践经验来确定。

二、对不锈钢储罐基础设计的基本要求不锈钢储罐基础设计应满足地基稳定与变形要求,即不被压坏,不均匀沉降应不超过允许值。

(一)不均匀沉降允许值

幸运赛车官网 对于不均匀沉降,柔性较大的钢制不锈钢储罐是有一定适应能力的,但对于过大的不均匀沉降,就会给不锈钢储罐使用和安全带来危害。因此,在设计和使用时,一般都对沉降和不均匀沉降提出安全使用允许值。

在设计中应合理估算地基的最终沉降量,以提供不锈钢储罐底板预抬高的尺寸,沉降完成后的罐底设计高度不得低于工艺设计的高度,以免在使用过程中产生锅底。不均匀沉降所造成的罐体倾斜不得大于结构安全利止常使用的允许值。

沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降不得大于壁板发生扭曲的控制值。

罐底板由于不均匀沉降造成的不均匀变形,必须小于底板所允许的控制值,这个控制值在很大程度上是焊缝的抗拉强度所决定的。

(二)不锈钢储罐基础设计的基本要求

(1)建造完毕的基础锥面坡度对于一般地基为15/1000;对于软弱地基-一般不应大于35/1000.地基基础沉降基本稳定后,表面坡度不应小于8/1000。

(2)地基基础沉降基本稳定后,罐底边缘应高出周围地坪不小于300mm。在地坪以上,应从基础砂垫层中引出穿越基础环墙(梁)或护坡表层的罐底泄漏检测管,其周向间距不宜大于20m,每台不锈钢储罐最少设4个,钢管直径不宜小于DN32。

(3)沿罐壁圆周方向上每10m长度的沉降差不应大于25mm,对于浮顶罐任意直径方向上的沉降差不应大于4D/1000~7D/1000(D为不锈钢储罐内径);对于拱顶罐,不应大于8D/1000~

15D/1000(D为不锈钢储罐内径)。

(4)支承罐壁的基础部分应具有保持其水平度的承载力,且应避免与附近的基础部分发生沉降突变。

(5)基础中心坐标偏差不应大于20mum,中心标高偏差不应大于士10nm。

(6)支承罐壁的基础顶面,有环梁(或环墙)的条件下,沿圆周方向每10m长度内各点高差不应大于6mm,整个圆周上任意两点的高差不应大于10mm;无环梁(或环墙)时.沿圆周方向每3m长度内各点高差不应大于5mm,整个圆周上任意两点的高差不应大于20mm。

(7)基础锥面任意方向上不应有突起的棱角,基础表面凹凸度,从中心向周边拉线测量不应超过25mm。

(8)为减少不锈钢储罐底板的腐蚀,基础表面应设防潮绝缘层。

三、不锈钢储罐基础类型

根据不锈钢储罐容量、不锈钢储罐形式、地形地貌、工程地质条件、场地条件、施工条件等因素可将不锈钢储罐基础分为下列几种类型。

(一)护坡式基础(见图2-2)这种形式基础包括混凝土护坡、石砌护坡和碎石灌浆护坡。

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

 

一般情况,当建造场地有足够地方,地基容许承载力满足要求。并沉降量较小时,可采用护坡式基础;当建造场地有足够地方、地基承载力满足要求,并有较大沉降量或者软土地基(经处理后),亦可采用碎石护坡式基础。

(二)环墙式基础(见图2-3)

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

图2-3环墙式基础

这种形式基础包括砖砌环墙式、石砌环墙式、碎石环墙式和钢筋混凝土环墙式。

当建造场地受到限制,软土地基(经处理后),地震区或者浮顶不锈钢储罐(包括内浮顶不锈钢储罐)应选用环墙式基础。但在地震区或软土地基上建罐时,宜选用钢筋混凝土环墙式基础。

这种基础(简称“环基”)是直接在不锈钢储罐壁板下设置钢筋混凝土环墙,以支持壁板荷重。这对需要埋设锚栓的压力不锈钢储罐来说,是非常合适的,它不需要另设专门锚板,而将锚栓直接埋在环墙上。

设置钢筋混凝土环基的主要目的是护送上部结构(不锈钢储罐罐壁)在充水预压过程中安全抵达沉降稳定位置,防止在下沉过程中出现过大的罐壁变形;在软土地基上建造不锈钢储罐一般都有很大的下沉量,因此在基础设计时都将罐底标高作预抬高,预抬高的量是根据工艺对罐底标高的设计要求及不锈钢储罐的沉降估算量的大小而定。设置环基可以大量节省场地预抬高所需的土方量,使环基外侧可以不必堆填土石方;减轻了不锈钢储罐场地的外加荷载,从而也可适当地减少不锈钢储罐的下沉,这在沿海低洼地区且土方来源短缺的情况下更能体现其技术经济合理性;在不锈钢储罐下沉稳定以后,若罐壁出现较大的倾斜或差异沉降需进行调整时,则环基可作为刚性垫块用来安置千斤顶,用千斤顶来调整不锈钢储罐的倾斜。

由此可见,环基的优点是明显的,它对于大型不锈钢储罐,尤其是浮顶罐更为适用。

(三)外环墙式基础(见图2-4)

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

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图2-4外环墙式基础

外环墙式基础,即是把不锈钢储罐直接建在砂垫层上,并在砂垫层基础外设置钢筋混凝土环墙,挡护填砂。

到目前为止,一般不锈钢储罐基础设计仍沿用美国API工程设计标准所推荐的基础形式,即环墙式基础。根据以往的工程实践经验表明,这种形式基础耗用三材较多,造价也较高,很有改进的必要。

随着不锈钢储罐建造向着大型化发展,在软弱地基上建造大型不锈钢储罐采用刚性基础需要相当多的材料与费用,如果采用柔性基础(即外环墙式基础),对于不锈钢储罐这种构筑物允许产生不损坏不锈钢储罐的沉降;尤其是地震区(基本烈度不大)或沉降量较大的软土地区宜采用外环墙式基础。

幸运赛车官网 (四)山区不锈钢储罐基础

当钢罐基础建在山区时,可按图2-5中三种做法处理,基础土层可采用当地的粘性土,但必须做好截水与排水。

不锈钢储罐基础类型-《储罐基础工程手册》

一般,在不锈钢储罐基础的周边须设排水坡,其宽度不小于0.8m,坡度i=0.01。并设排水沟,坡度为0.005,将水排至下水道。

基础泄漏孔构造见图2-6。当不锈钢储罐内介质温度为80℃~l20℃时,不锈钢储罐基础可参考图2-7。

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