SH/T 3215-2020 石油化工料仓框架设计规范.pdf

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标准编号:SH/T 3215-2020
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标准类别:机械标准
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SH/T 3215-2020标准规范下载简介

SH/T 3215-2020 石油化工料仓框架设计规范.pdf简介:

SH/T 3215-2020《石油化工料仓框架设计规范》是一部由中国石油化工协会发布的行业标准,它主要针对石油化工行业的料仓框架设计提供了详细的指导和规范。该规范适用于石油化工企业中储存各种化工原料的大型料仓框架结构的设计,包括但不限于储罐、筒仓、堆场等。

以下是该规范的一些主要内容:

1. 设计原则:强调了安全、经济、实用和环保原则,要求在设计过程中充分考虑化工原料的特性、储存条件、环境因素以及可能的灾害风险。

2. 结构类型:界定了适用于不同化工原料和条件的料仓框架结构类型,如钢结构、混凝土结构、预应力结构等。

3. 设计参数:规定了料仓框架的尺寸、强度、稳定性、抗震性、防火、防腐蚀等设计参数的计算方法和要求。

4. 施工与验收:对料仓框架的施工工艺、质量控制、验收标准等进行了详细规定。

5. 安全与环保:强调了料仓框架的消防、防爆、环保等安全措施,以及对周边环境的影响控制。

通过遵循SH/T 3215-2020标准,石油化工企业的料仓框架设计能够确保其结构安全、稳定,满足生产需求,同时符合国家和行业的环保规定。

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SH/T32152020

《石油化工料仓框架设计规范》SH/T3215一2020,经工业和信息化部2020年12月9日以第48号 公告批准发布。 本规范在编制过程中,编制组在广泛征求意见的基础上,认真总结工程经验,参考国内外先进技术 标准,通过实践经验总结和研究,经反复讨论、修改,完成编制工作。 为便于广大设计单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《石油化工料仓框架设 计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有 关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者为理解和把握规 范规定的参考。

《石油化工料仓框架设计规范》SH/T3215一2020,经工业和信息化部2020年12月9日以第48号 公告批准发布。 本规范在编制过程中,编制组在广泛征求意见的基础上,认真总结工程经验,参考国内外先进技术 标准,通过实践经验总结和研究T∕CECS G:K44-01-2020 公路温拌橡胶沥青混合料施工技术规程,经反复讨论、修改,完成编制工作。 为便于广大设计单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《石油化工料仓框架设 计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有 关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者为理解和把握规 范规定的参考。

SH/T3215—2020目次1范围16术语和定义165基本规定165.1设计原则165.2结构类型与布置177荷载和荷载组合177.1荷载分类·177.4仓内物料荷载·177.6地震作用·187.7荷载组合188结构设计188.1一般规定·188.2抗震设计1810构造要求,1810.2钢筋混凝土梁1815

SH/T32152020

石油化工料仓框架设计规范

由于料仓框架分别处在掺混、包装生产工段,仓内物料荷载的工况较为复杂,在设计使用年限内还 存在着个别生产企业改变料仓设计用途等情况,这都增加了仓内物料荷载的不确定性。编制本规范是在 总结了近十年工程经验的基础上,针对设计、施工中出现的难点问题提出的一些解决方法和措施。涉及 的方面主要有: a)将料仓框架的结构设计区分为生产、检修、地震3种设计状况,并相应规定了仓内物料荷载工况: b)在结构设计方面规定了框架高度的计算,按料仓框架的跨数确定抗震等级,对单跨料仓框架采 取相应的延性措施,按料仓单元组合排布规定框架伸缩缝的最大间距; c)将料仓按实际建立或等刚度模拟成构架与混凝土框架整体建模分析; d)采取相应的设计构造措施来降低施工难度

3.1本规范料仓框架是按照构筑物所处生产工段中的作用进行的定义,料仓框架包括掺混料仓框架和 包装料仓框架。料仓框架通常是指支承仓体的钢筋混凝土框架,广义上的料仓框架包括生根在钢筋混凝 土框架上的钢框架。 掺混料仓主要作用是将少量的过渡料或不合格料经掺混后作为合格料出售,掺混料仓的数量和容积 由上游的取样分析时间和下游的包装间歇时间所决定。从使用功能考虑,至少需要4个掺混料仓,一个 用来接收物料,一个用来做掺混,一个将掺混好的产品输送至包装工段,一个存放过渡料或不合格料。 目前在较大规模装置上,为使操作更加灵活通常设置6个或以上的掺混料仓。 包装料仓主要作用是将成品采用重力流输送至包装机,包装料仓的数量和容积由对应的包装机数量 和包装间歇时间所决定。包装料仓框架通常采用墙体封闭成建筑物,称之为包装厂房。 3.2本规范混合框架是指由支承仓体的混凝土框架和生根在其上的钢框架组成的框架,是按照料仓框 架的结构类型进行的定义。混合框架中的钢框架主要用于支承淘洗器、旋风分离器等小型设备和风送管 道。以往,这些平台和支架生根在料仓本体上,属于设备平台、支架的范畴,从近些年的工程情况看, 由于风送管道存在较大的不平衡内压力,仅依靠仓体承担管道的水平推力及振动荷载存在一定的困难, 因此带来的料仓制作成本也会增加,还有设计分工等因素,就使得这部分设备平台、支架以钢框架的形 式生根在钢筋混凝土框架上了。

亢震设防类别是按照构筑物在遭受地震时的损坏程度,以及带来影响后果的严重性进行划分的。 50453一2008《石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准》的有关规定,“成品料仓”所对应的 框架和包装料仓框架的抗震设防分类为丙类,对于处在掺混工段的“脱气料仓”框架仍为丙类,

SH/T32152020

因为在某种工艺条件下,掺混料仓内产品颗粒间残存少量的乙烯气体,仓体上需带有相应的通风脱气设 施,这种设施与抗震设防分类的划分无关。 掺混工段带有脱气设施的料仓与挤压造粒工段的脱气仓有着本质区别,挤压造粒工段的脱气仓、料 仓属于重心高悬,处在装置核心区且靠近聚合工段,相应的框架、钢构架损坏后可能会发生较严重的次 生灾害,故划分为乙类。 5.1.5在GB50068一2018《建筑结构可靠性设计统一标准》中,将建筑结构设计区分为持久、短暂、 偶然、地震4种设计状况。料仓框架的结构设计是按照石油化工装置相关工段的生产运行情况,将生产 设计状况对应持久设计状况,检修设计状况对应短暂设计状况,并将挤塑机和包装机短暂停车维修导致 的仓内物料荷载变化划归为生产设计状况。 5.1.9在GB50011一2010(2016年版)《建筑抗震设计规范》附录H.1.2条和GB50191一2012《构筑 物抗震设计规范》第6.1.1条、6.1.2条有关框架设置贮仓或筒仓的规定中,框架高度是不与仓体的高度 挂钩的,而是按照框架上是否有仓来规定框架抗震等级的分界高度,当有仓时将分界高度降低4m和5m。 虽然贮仓或筒仓与本规范的料仓有所不同,但传递的概念是按照有仓或无仓作定性规定,将框架的高度 算至混凝土框架顶面,而不是仓体的顶面DBJ46-045-2017 海南省建筑塔式起重机防台风安全技术标准,这样使得结构设计界面清晰明了

5.2.4为便于伸缩缝的设置,结合料仓框架组合单元排布特点,以混凝土框架结构两侧柱中心线的距 离确定伸缩缝的最大间距。考虑包装料仓框架(厂房)布置一般由料仓单元和辅助房间组成,结构长度 可能会达到需设缝的情况,所以规定了室内、且屋面设有保温或隔热措施时伸缩缝的最大间距, 从近些年的工程实践看,对于料仓框架这种形体规则性较好的混凝土框架结构,伸缩缝的最大间距 可以在GB50010一2010(2015年版)《混凝土结构设计规范》的基础上适当放宽。 5.2.5减小混凝土收缩或温度变化的措施一般有采用低收缩混凝土材料;采取后浇式膨胀加强带、跳 仓法施工,并加强浇注后的养护等。

7.1.1料仓框架上的其他设备主要有旋风分离器、淘洗器等,均坐落在平台(楼面)上,荷载相对较 小,可按楼面当量荷载考虑。仓内物料荷载特点是数值大、重心高、工况复杂,在框架计算中占有主导 性,为便于荷载组合将其按可变荷载分类并单独列支。

7.4.1调研某30万t/a聚丙烯装置掺混工段生产时料仓内物料的情况:共有8个1000m²料仓,其工作 性质相同,供料、待料和进料状态随机分布。工作时,有两个待料的空仓,其他6个仓为进料状态,保 持其中一个料仓处于供料,物料达到75%时便送往包装料仓,单仓物料在0~75%间波动。从调研的三 套装置看,正常生产时料仓内平均物料堆积重量占最大堆积重量的百分比平均值分别为28.5%、25%、 33%。在装置生产运营过程中不会有所有仓的物料都达到高料位报警处的情况。但是在调研中也了解到 个别企业当产品销售不畅时,会把料仓用于存储物料用,可能出现部分或全部料仓达到“满仓”或很高 的料位,已超出本规范区分的三种结构设计状况,这时应根据具体情况对框架进行相应的核算。 料仓框架结构设计在7度和8度时通常由地震设计状况起控制。在地震设计状况下仓内物料荷载取 高料位报警处物料重量的80%是偏于安全的,能够涵盖生产运营时可能出现的各种荷载工况,又使得 计算结果中的框架梁、柱配筋率不致过大。

6.2装置在生产运行中多个料仓内物料同时达到预期高度的概率很低,参考GB50191一2012 抗震设计规范》第6.2.5条,在计算仓内物料重力荷载代表值时,考虑对其进行折减,折减系 独立结构单元上料仓的数量有关。

7.7.1由可变荷载控制的组合,仓内物料荷载为主导活荷载,平台(楼面)活荷载、风荷载、雪荷载 等为伴随活荷载。 7.7.2仓内物料荷载按高料位报警处物料重量取值时,分项系数取1.1是考虑高料位到高高料位的“空 间”,物料升到高料位时会报警切仓,到高高料位时系统会自动切断进料。 7.7.3在沿海等风荷载较大地区,对于单排布置的料仓框架可能会出现风荷载起控制作用的情况,在 地震组合中增加20%的风荷载是偏于安全的考虑。 7.7.5·重力荷载代表值中的可变荷载应折减后再乘组合值系数。 7.7.9仓内物料荷载为主导活荷载,组合值系数取1.0。表7.7.9中系数是按GB51006《石油化工建(构) 筑物结构荷载规范》的有关规定确定的。

8.1.3仓体按实际建立是考虑到PKPM等结构计算软件已经可以将设备整体输入,按实际建立模型时 应合理设置相关参数,对仓内物料荷载的导算和结构计算结果应分析判断其合理性;将仓体等刚度模拟 成构架是考虑便于荷载的导算和组合,仓内物料荷载应根据物料的高度及对应设置的环梁,分段折算后 按线荷载均布到相应的环梁上。 8.1.4在近些年的工程中SY/T 6290-2018标准下载,1000m的料仓设置6个称重传感器的较多,使得支承仓体的八字梁布置困 难,荷载传递也不合理。称重传感器的数量以小仓4个、大仓8个较为合理,尽量避免采用6个。

仓框架的高度一般不会超过19m,有关规范19m或20m的分界高度对其抗震等级的确定已没有实际意 义,所以表8.2.3未和高度关联。 抗震等级的确定与框架跨数关联是考虑到单跨框架穴余度低,有必要采取相应的措施,如:提高抗震等 级。混合框架中钢框架对钢筋混凝土框架的影响程度要远小于料仓,在确定抗震等级时未作单独考虑。 8.2.6料仓框架的布置跨数通常由生产工艺所决定,考虑到GB50011一2010《建筑抗震设计规范》 (2016年版)对单跨混凝土框架的“限制”,本规范针对单跨料仓框架作出相应的规定,即:表8.3.2 中抗震等级已提高一级,6度和7度I类、II类场地可以直接采用;7度II类、IV类场地和8度宜采取 措施后采用,所谓措施就是在单跨钢筋混凝土框架柱内设置矩形芯柱,以提高其延性

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