1、化工设备基础设计规定HG/T 20643-98 条文说明1总则1. O. 1 由于化工、石油化工装置内各类设备基础的种类、数量和材料消耗多，设计工作量大，目前尚无统一规定。工程中常因设计概念不清盲目加大尺寸，增多配筋，造成浪费或因设计错误发生事故而影响生产。因此，有必要统一设计方法，以达到安全可靠、经济合理、确保生产的目贮。本规定适用于各类常见设备基础，即烛立设备基础;楼层上的设备基础不属本规定范畴。塔类设备基础、活塞式压缩机基础和离心式压缩机基础的设计已有下列专门规定，本成定不再赘述。GB 50040 - 96 (动力机器基础设计规范)(国家标准)SHJ 30-91 rw时，应将rL、rw在
2、两式中互换。(5.2. 7)式中g的计算，对于浮顶罐仅含罐壁自重，而对于拱顶罐(固定顶罐)和内浮顶罐，还应包括顶盖重量。基础施工可参照中石化行业标准石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范)(SH3528-93)。5.2.10 为防止检漏管墙塞，故设置卵石过滤层和塑料滤网。塑料滤网可防锈蚀，耐久性好。5.2.11 环墙基础配筋宜采用细而密的钢筋，以防止施工时因水化热或混凝土收缩徐变而产生裂缝。5.3 球罐基础5.3.1 钢制球形储罐广泛应用于石油、化工、冶金和国防工业。作为大容量的有压储存容器，主要用来储存石油液化气、液化天然气、液氨、液氧等易燃、易爆或有毒物料，若遇地震，次生灾害严重，故基础设
3、计应特别注意安全。5.3.2 球罐基础上的荷载由球罐支柱与拉杆传来，应由设备专业提供。为方便设计，本规定附录A提供计算方法，一般仍应由设备专业计算并提供。5.3.6 球罐构架的侧移刚度可按国标构筑物抗震设计规范(GB 50191-93)计算，并以抗震计算水准B确定地震影响系数。5.3. 0 柱下多边形或环形基础设计参见建筑地基基础设计规范)(GBJ7-89)第八章第三节。60 6 换热器基础6.0.1 换热器种类很多。在化工工程中，应用最广泛的换热器为列管式(管亮式)换热器。该换热器结构可靠，经济合理，易于制造检修。列管式换热器由许多管子组成管束，管束固定在管板上，管板与外壳箍连在一起。列管式
4、换热器分卧式和立式两种，应用较多的为卧式。卧式换热器由两个马鞍形支座支承在两个基础支墩上，其中一个为固定端，另一个为滑动端。滑动端底板上设有椭圆孔，当设备因温度胀缩时，可自由滑动。其他类型的换热器，如喷淋式蛇管换钱器、套管式换热器等应用于不同场合，具有不同优势。只要其结构型式和上述管壳式换热器相似，即可参照本规定设计。6.0.6 换热器滑动端底板与基础滑动墩顶部预埋件之间的摩擦系数，当材质为钢板与钢板时取0.3，在潮湿地区钢板易锈蚀，加大了滑动端滑移的摩擦力，故摩擦系数可取0.4。当钢极上涂有聚四氟乙烯以减少摩擦力时，摩擦系数可取0.1，但考虑涂料磨损等影响，为安全起见，设计宜取0.306.
5、O. 9 确定整体式和连梁式基础底板面积时，将两个支墩顶部所承受的一对设备温度胀缩产生的拉力(或推力)平移至基底，因其大小相等，方向相反，故相互抵消。但底板或连梁构件承受该水平拉力(或压力及平移产生的弯矩。6.0.12 滑动墩顶部预埋钢板给?昆凝土浇灌造成不便，可采用钢板中部开孔的作法。61 7 工业炉基础7.0.1 工业炉是化工、石油化工等行业生产过程中的高温反应设备和高温加热设备。由于工艺流程不同，原材料不同，故炉型多样，有立式、箱型、圆筒型等。因炉体温度高，大多设有耐火砖衬里，故要求基础整体性能强，利于抵抗不均匀沉降。工业炉以多个钢支柱与基础顶面相连，温度一般不直接传至基础。本基础不适用
6、于卧式或立式燃烧炉(即焚烧炉)基础的设计。7.0.9 柱下不形基础、十字型条形基础和柱下板基础的设计参见建筑地基基础设计规范)(GBJ7-89)第八章第三、四节。8 空分装置冷箱基础8.0.1 空分装置包括分铺塔、液态空气吸附器、冷凝蒸发器、蓄冷器等深冷设备，一般装设在一个大型保温箱内，箱内填满膨胀珍珠岩保温材料，称为冷箱。本章适用于冷箱基础的设计。8.0.3 冷箱内的设备在事故状态下，可能泄漏液态空气。此时若有大量的冷量传至基础和地基土内时，含水的土将结冰膨胀，将基础上顶开裂，设备偏斜，致使生产不能正常进行。大块式实体基础不能阻止玲量传至地基，只可用于非冻胀性地基。如广西某厂3200旷/h空
7、分装置、湖北某厂3350旷/h空分装置和某厂1500旷/h空分装置等的冷箱基础都曾设计成埋入地62 下的实体基础，七十年代初均发生过地基冻胀事故，基础上胀分别达32mm、46mm、84mm.地面上设置通风孔的基础，由于孔内空气流动可大量带走冷量，地基冻胀危险大为减小，这是大块实体基础出事故以后普遍采用的基础型式。但实体基础通风孔之间的实体部分仍可将冷量传至地基，因此也不能绝对保险。如某厂改建后的6000旷/h空分装置冷箱基础即为地面上设通风孔的基础，l978年5月地基冻胀上升22mm。后采用接管向通风孔吹蒸气的办法，才将地基内的冰溶化，使基础沉降稳定。因此，该类基础在设备漏冷后应及时向通风孔内
8、送热风。地下设置通风孔的基础必须经常强制通风，消耗能量较大，仅在基顶标高与地面接近、不能升高时采用。钢结构架空式基础通风面积大，自然通风良好，很少冻胀事故。框架式基础通风面积更大，可将冷量大量带走，防止地基冻胀。但一般工艺专业不允许基础设置过高，因此框架应埋至地面下1.5m，柱周以砂充填。柱墩架空式基础是将框架式基础地面以上部分用短柱墩代替而成。湖南省化工设计院为株洲的湘江氮肥厂设计的冷箱基础就采用这种型式，使用良好。8. O. 7 国内外因空分塔下面采用有机易燃材料(如木材、油毡等)，遇火星燃烧引起空分设备爆炸事故曾发生多起，因此严禁采用易燃材料。8.0.8 基础本体混凝土经常处于负温下，应
9、有抗冻要求，而含水率直接影响抗冻性能，因此对混凝土应有抗渗要求。故?昆凝土应同时具有抗渗、抗冻能力。抗冻混凝土制作时，应于混凝土内加入加气剂，可使混凝土内孔隙充满很多小气泡，能起到防水的作用;温度变化时还有一定的弹性，使混凝土不致开裂，从而达到抗冻效果。63 基础面层配置的钢筋网或小梁由计算确定，以承受设备自重。8.0.10 冷箱基础的事故原于地基冻胀，所以除做好隔冷、散冷措施外，还要防止地基中含水量增加。8.0.11 体积较大的混凝土.硬化时会产生水化热.施工时应采取通风散热等措施。64 责任编精王玉玫陆号中华人民共和国行业标准化工设备基础设计规定HG/T 20643-98 食编幢化工部工程建设标准编辑中心(北京和平里北街化工大院3号楼邮政编码:100013印刷秦皇岛市卢龙印刷广1998年5月
