石油化工防火堤设计规范
SH 3125-2001
中华人民共和国国家经济贸易委员会2002-03-11发布 2002-05-01实施
前言
本规范是根据中国石化(1995)建标字269号和中国石化(1996)安技字32号文的通知,由中国石化工程建设公司主编的。
本规范共分6章和3个附录,主要内容包括:
l 防火堤的布置、防火堤的型式与构造的规定:
2 防火堤的强度与稳定性验算:
3 防火堤的强度与稳定性验算所需的土压力系数和防火堤基底的摩擦系数。
在编制过程中,进行了比较广泛的调查研究,总结了近几年来石油化工罐区防火堤的设计经验,吸收了国家标准《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160-92/1999局部修订条文)和《水工建筑物抗震设计规范》(SL 203-97)中的有关内容,征求了有关设计、施工、生产等方面的意见,对其中主要问题进行了多次讨论,最后经审查定稿。
本规范在实施过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和有关资料提供给中国石化工程建设公司,以便今后修订时参考。
主编单位地址:北京市西城区安德路甲67号
邮政编码:100011
本规范的主编单位;中国石化工程建设公司
主要起草人:李平 丁世伟 孟昭禄 黄左坚
1 总 则
1.0.1 为统一石油化工行业罐区防火堤的设计,确保石油化工企业罐区的安全,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于石油化工行业罐区的新建和改建、扩建工程的防火堤设计。
1.0.3防火堤设计,应在满足耐燃烧性、密封性和强度、稳定及抗震要求的基础上,综合考虑安全、占地、投资、地形、地质及气象等条件,因地制宜,合理设置。
1.0.4执行本规范时,尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 有效容积 efficient volume
一个罐组由防火堤所围成的容积。计算时应扣除其内各储罐(最大一个拱顶罐除外)防火堤计算高度以下的体积和全部建、构筑物及各种基础、配管等的体积之后的容积。
2.1.2 防火堤高 height of fire-dike
防火堤地面至防火堤顶面的垂直距离.
2.1.3 防火堤堤脚线 the foot edge of fire-dike
防火堤边坡与其内、外设计地面的交线。
2.2 符号
3 防火堤的设置与选型
3.1 设 置
3.1.1 储罐组的防火堤和隔堤应采用非燃烧材料。其周边必须是封闭且不应渗漏的。
3.1.2 立式储罐组防火堤的高度,应为计算高度加0.2m,其堤内高度应不小于1.0m,堤外高度应不大于2.2m;卧式储罐防火堤内的高度,不应低于0.5m;液化烃全压力式储罐宜设堤内高度不大于0.6m的防火堤。隔堤顶应比防火堤顶低0.2m~0.3m。
3.1.3 管道穿防火堤处,应采用非燃烧材料密封:穿过防火堤的雨水管,应设置便于操作的防止可燃液体流出的设施。
3.1.4 每一罐组防火堤应在不同方位设置两组以上人行台阶或坡道,隔堤亦应设置人行台阶。
3.1.5 立式储罐外壁至防火堤内堤脚线的距离,不应小于罐壁高度的一半;卧式储罐及液化烃全压力式储罐外壁至防火堤内堤脚线的距离,不应小于3m。
3.1.6 相邻储罐组防火堤的外堤脚线之间,应留有宽度不小于7m的消防空地。
3.1.7 消防泡沫管线不应直接穿过砖(石)砌筑或混凝土防火堤,应从堤身上面越过。当消防泡沫管线水平段与罐壁立管结合若为金属软管时,消防泡沫管线可直接穿过防火堤。
4 荷载及荷载效应组合
4.1 荷载分类
4.1.1 防火堤荷载可分为二类:
1 永久荷载:结构自重、土重:
2 可交荷载:液体压力、自重惯性力、动液压力、动土压力。
4.2 分项系数、组合系数及荷载效应组合
4.2.1 防火堤结构设计的分项系数、组合系数应符合表4.2.1的规定。
4.2.2 防火堤结构设计时,应根据在使用中可能出现最不利荷载情况按承载力极限状态法进行荷载效应组合。
1 荷载分类及代号应符合表4.2.2-1的规定;
2 荷载效应组合应符合表4.2.2-2的规定。
4.3 荷 载
5 防火堤的强度与稳定验算
5.1 一般规定
5.1.1 防火堤(土堤除外)应进行强度和稳定验算.
5.1.2 设防烈度大于等于7度地区应进行抗震强度和稳定验算。
5.2 防火堤的强度验算
5.2.1 防火堤强度验算应符合下列条件:
5.2.3 钢筋混凝土防火堤裂缝控制等级为三级,按短期荷载效应组合求得最大裂缝宽度不宜大于0.3mm.
5.2.4 钢筋混凝土防火堤裂缝宽度验算。应按现行混凝土结构规范或附录“C”进行验算。
5.2.5 防火堤的截面抗弯、抗拉、抗剪、地基及基础强度设计应符合现行有关标准、规范的规定。
5.3 稳定性验算
5.3.1 防火堤的稳定性验算包括防火堤的抗滑和抗倾覆验算。
6 构 造
6.0.1 防火堤(土堤除外)的基础埋置深度(基岩地基除外)应根据工程地质、建筑用材、冻土深度等因素确定,且不应小于500mm。
6.0.2 防火堤(土堤除外)应设置变形缝,变形缝的间距应根据气候、地质特点和防火堤的材料按有关规范确定;缝宽20~30mm,缝内应用非燃烧的柔性材料密封。变形缝不应设在防火堤的交叉处或转角处。
6.0.3 土筑防火堤的构造应符合下列规定:
1 堤顶宽度不应小于500mm,堤身坡度应为1:1.0~1.5;
2 筑堤材料应为粘性土。当筑堤材料为高渗透性土(塑性指数小于或等于17)时,应在堤身内设厚度不小于300mm的防渗透层或掺入粘土等材料,以降低其渗透性:
3 筑堤土应分层夯实。压实系数应大于0.93;
4 土防火堤宜设面层,面层应能有效地防止雨水冲刷、小动物破坏和杂草生长。面层厚度不应小于50mm。在南方湿润地区,可用草皮做面层。
6.0.4 砖砌防火堤的构造应符合下列规定:
1 堤身砌体厚度不应小于240mm,内侧用水泥砂浆抹面。液化烃全压力式储罐组的防火堤内侧可采用防火涂料抹面;
2 砖的强度不应低于MU7.5,砌筑砂浆强度不应低于M5;基础为毛石砌体时,毛石强度不应低于MU20;
3 堤顶宜设钢筋混凝土压顶,压顶厚度不应小于120mm,混凝土强度不应低于C15,压顶内按构造配筋;
4 抗震设防烈度大于或等于7度地区或地质条件复杂、地基沉降差异较大地区宜采用加筋砌体。
6.0.5 钢筋混凝土防火堤的构造应符合下列规定:
1 堤身的厚度不宜小于150mm,基础底板的厚度不宜小于200mm;
2 受力钢筋的单侧最小配筋率为0.2%,钢筋直径不宜小于10mm;水平分布的钢筋直径不应小于6mm,间距不应大于250mrm堤身受力钢筋的保护层厚度宜为30mm,堤身和基础的混凝土强度不应低于C15,垫层混凝土强度不宜低于C10;
3 角隅处水平向配筋率不少于0.15%,配筋不少于ф10@200,其长度不小于液面至防火堤内地面距离的3/4,且不小于1000mm。
6.0.6 浆砌毛石防火堤的构造应符合下列规定:
1 堤身及基础最小厚度不应小于500mm,基础台阶宽高比允许值:当基础底面平均压力不大于100kPa时,应为1:1.25;大于100kPa时,应为1:1.50。每阶伸出宽度不应大于200mm;
2 毛石强度不应低于MU20,砂浆强度不应低于M5:
3 堤顶应做钢筋混凝土压顶。做法同6.0.4中第3款:堤身应做水泥砂浆勾缝。
6.0.7 毛石混凝土、素混凝土防火堤的构造应符合下列规定:
1 毛石混凝土堤身厚度不应小于300mm~素混凝土堤身厚度不应小于200mm;
2 混凝土强度不应低于C15,毛石强度不应低于MU20,毛石混凝土所投入的毛石体积,基础部分不应超过总体积的30%,堤身部分不应超过25%,毛石最大直径不应超过所在截面厚度的1/3;
3 毛石混凝土防火堤在堤身与基础的连接位置的堤内一侧,宜配置不少于堤身截面0.05%的构造钢筋,钢筋直径不宜小于10mm,钢筋伸入堤身和基础的锚固长度应符合现行有关标准、规范的规定。
6.0.8 防火堤选型根据工程地质、工程造价及取材因素确定,并符合表6.0.8的规定。
用词说明
本规范条文中要求执行严格程度不同的用词,说明如下:
(一)表示很严格,非这样做不可的用词
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
(二)表示严格,在正常情况下应这样做的用词
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(三)表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的用词
正面词采用“宜”;
反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做,采用“可”。