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启明星二号工程技术
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
。本文通过对液氧罐基础的设计方法、步骤以及
设
设计注意要
行分析和讨论，供类似设计参考。
关键词
设计要求和步骤基础形式选择地震承载力验算
中图分类号:TE521
文献标识码：B
文章编号：1672 - 9323 (243 ) 04 - 0074 - 02
石化设备制造分公司因生产需要和工艺要求，设置液氧 站项目，其核心设备为液氧罐，液氧属于低温介质，低温储罐 与普通储 不同在 的低温，同时因储存液体气化而 形成内压，这就要求支 液氧罐的设
，必须达
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
，将极大的影响设
，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
要点等方 行分析和讨论。1液氧罐基础设计要求和步骤
30液氧 设计要求
参照《钢制储罐地
设计规范》(GB52073 - 2205)
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 的强度，避免产
生超过 要求的混 开裂
破
；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
在进行基础设计 ，首先明确设计任务，并且仔细研
究工艺和设备专业提供的设 托书，如设备的外形尺寸、
位、运行方式、设
重、工作
时各自的自重等参
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
设备基础位
，确 用形式，并对地基进行地基承 计算、不均匀沉降计算
和抗震验算，最终确
嚆矢、
度和配筋
,
成整个
的设计。
2液氧罐基础设计要点
在液氧 设计时，首先明确工艺和设备专业提供的
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3
180°
b 进液口图1液氧罐底座尺寸
液氧罐设备的设计压力、容器净重、设备总重、内外径规
格等信息见表1。
表1设备规格和重量
设计压力MPa
珠光砂重Kg
内容器重Kg
鲍绍坤设备静重Kg
hadam总高mm
设备最大重量Kg
1.071054
3064
1740
7404
32000
产品型号
内径规格外径规格CFL-14/1.6
①100x12x4459
①2400 x 1x7294
行的结 专
《 储 地
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
(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 《大型低压焊接储罐设计与施工》(API622)附录R 中对低温
储罐给出一定意见，英国标准化协会标准《低温用平地、立及高架储罐地基基础的设计，这就给结构专业带来一定挑
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•75•
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，设计可根据地质状况、承、储合理形式。
5.1基础形式选择
罐体的形式，一般有环梁基础、筏板基础、高承台基础等。当天然地基承及沉降均满足要求时，可采用，不要求时，则采用环梁，但位的混凝土或地易受到液氧罐低温影响，产生冻害现象，为防止，在实际设计中，考虑到罐体基础的重要性和危险性，低温储用，此时2地
间存在空气，使与外界温度一致，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95m。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。
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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，如管口用柔性连来适应和减轻因为地降带来的影响。
降量的部的是相对值，均未绝对值，所以，控制不均匀沉降为重要。
结合以上要点，给出本工程液氧罐基础形式见图2。
36艸365
蔗糖浓硫酸
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
7GB50097-2917建筑地基基础设计规范
2GB59475-2008钢制储罐地基基础设计规范
5SH5147-2514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)
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