立式油罐罐底设计PPT课件

储罐基础施工时，从挖土开始到砂垫层施工完 成，都要从储罐基础中心向四周边缘做成预起拱的 坡度，该坡度根据储罐直径的大小一般定为1.5%～ 5%左右。
储罐基础应高出设计地面 30～50cm，其四周 用毛石或预制混凝土块铺砌护坡，坡度一般为1:1.5
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，坡脚处砌成排水沟，其宽度为 50～80cm，排水 坡度不得小于1.5%，以将雨水或地面水有组织地排 入下水井内，防止排水不通畅浸泡储罐的基础。
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②储罐地基的总沉降和不均匀沉降都必须满 足储罐允许沉降和倾斜的要求，有时虽可能超过这 一规定，但也不能影响储罐的正常使用；
③储罐的底板一定是中间高，四周低的预起 拱，以使底板变形后不致于拉裂焊缝或造成角焊缝 破坏；
④在地基沉降变形较大的地区建储罐时，基础 必须预抬高安装标高，以使最终沉降稳定后的罐基 础必须高出四周地面，以免积水，影响储罐的使用；
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工艺安装标高和考虑基础沉降采用预抬高标高外， 尚须考虑环墙基础刚度能不能适应可能出现的基 础不均匀沉降的情况。对土质均匀性差或沉降较大 的地基，环墙基础刚度应适当加大；而对土质较均 匀或基础的沉降又不大的地基，环墙基础的刚度可 设计得较小。设计时环墙中心线的直径宜与储罐直 径尽量一致。为避免储罐底板变形后，壁板和底板 连接处的角焊缝与环墙顶面接触，可能出现应力集 中，产生危险性破坏，所以环墙顶面内侧边角宜做 成一个不小于20 的斜角，或做成 1: 2 的斜面， 并可把沥青砂绝缘层铺到罐底板边缘。此外，环墙 式基础还有矩形环墙、工字形环墙、箱形环墙等多
2、 中幅板的厚度应考虑： a、腐蚀裕量；b、油罐大小；c、基础特点；d、
最小厚度符合表10-1的规定。 3、 边缘板 （底圈板与边缘板的连接）
（ 2万方油罐罐底边缘板应力曲线） （ 5万方油罐边缘板应力分布图）
边缘板厚度与底圈罐壁厚度有关，边缘板最小厚 度与底圈罐壁厚度有关，根据表10-2选取；
边缘板的材质与底圈罐壁相同，其最小宽度为 600mm；
（储存高温油品的储罐基础构造图）
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The End of Chapter 7
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罐底排板图
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底板坡度
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单向倾斜罐 底
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模，浇灌接缝处的高一级标号混凝土，以便将环墙连 成整体。
五 其他基础形式 除了上述介绍的四种储罐基础的形式外，其他的 基础形式还很多，这里不一一介绍。下面只介绍两种 特殊构造的基础：（抗风抗震储罐基础构造图） 第一种是抗风抗震的储罐基础。在台风较多的地 区建中小型储罐，当储罐内没有介质储存时易发生储 罐的整体位移。这种情况的储罐往往是容积比较小 (500m3以下)，而台风特别大，接近于飓风时易发生， 因此在储罐基础四周用预埋地脚螺栓加以铺固。预埋 螺栓的直径至少要 20，间距不大于4m。
油罐内径D ，m
中幅板最小厚度，mm
D 12
4
12 D 20
5
D 20
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边缘板最小厚度
表 表 7-2
边缘板最小厚度
底圈罐壁厚度，mm
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边缘板最小厚度，mm 同底圈罐壁厚度
7～10
6
11～20
8
21～30
10
>30
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小于25mm。
三层底板重叠处，应将上层底板切角（见课本图
7-2）。
边缘板与罐壁相焊部位应做成平滑支撑面（见课
本图7-3）。
在罐底与罐壁的连接处应用两侧连续角焊，焊
角高度等于边缘板的厚度，内侧的角焊缝应焊成圆
滑的不等边角焊，以避免应力集中。（底圈板与边缘板的连接）
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第二节 储罐对基础的设计要求
第一节 立式油罐罐底设计
立式油罐的罐底一般是直接放在地基的砂垫层上，油
罐内的油品重量可直接传给地基。底板仅受一个简单的压
缩力。这对钢板来说，受力是极其微小的。因此，对底板
来说，理论上没有强度要求，只需将地基与油品隔开，不
渗漏就行了。不过，考虑到不同大小油罐的地基沉陷影响
（底板坡度） 和经济要求，各种规范都对油罐罐底结构，如排板的形式、
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在地震设防地区建储罐，由于炼油和石油化 工企业的生产过程具有严格的条件，原料和产品 的储存都具有易燃、易爆等待性，又经受不起强 烈地震的袭击，所以如果储罐的抗震能力不足， 或者由于处置不当，都可能引起着火、爆炸、溢 毒等严重事故；出事后若不及时扑救、制止蔓延， 则可能给整个企业造成毁灭性的破坏，这在国内 外震害史上是不乏先例的。正是基于这样的情 况，所以在储罐区整个设计中，都要考虑抗震设 防，包括储罐与管线的连接、储罐基础、防火堤 等全套设施的抗震设防措施,详细可见《石油化 工企业抗震防灾对策》(1983，地震出版社)。
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很便宜,也可把全部厚度直接做砂垫层，砂垫层上施 工沥青砂绝缘层。有时为了防止施工沥青砂绝缘层 时将砂垫层表面的砂扰动得很乱，可以在砂垫层上 先铺一层2～5cm 粒径的碎石层(厚度5～8cm)，然 后接着再做沥青砂绝缘层(沥青砂绝缘层的厚度随 储罐大小而定，一般厚度为8～12cm)。
底板的厚度以及搭接连接方式等提出了不同的要求。
（单向倾斜罐底） 1、 罐底板的排板形式
D 12 .5m
（罐底排板图）
时，采用矩形中幅板和边缘板组成的排板
形式。
D 12 .5m
时，采用弓形边缘板和矩形中幅板组成的
排板形式。
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罐底板的中间部分称为中幅板，边缘的一圈称为 边缘板，有时也称环板。
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其特点是护圈墙离开储罐壁板 10~20cm，宜用于 储存高温介质的储罐，能使储罐底板处的温度局部 降低。这种基础一般用于土质较好、基础沉降较小 的地区。而护圈内的材料铺设与护坡式基础基本相 同。
三 环墙式基础 （环墙式基础构造图） 土质较差、地基承载力不足、基础沉降较大的 储罐基础，均采用环墙式基础，其特点是将储罐壁 板直接搁置在环墙上，环墙一般采用钢筋混凝土结 构。环墙内铺设的砂垫层和沥青砂等材料的构造和 做法，与护坡式基础基本上相同。环墙设计时合理 地选择截面尺寸，是很关键的问题。环墙高度除按
储罐的底板是用很薄的钢板焊制而成，当沉 降发生时，仍能和下面基础保持接触，能够使荷载 均匀地分布在地基土壤上，所以对基础和地基的受 力情况比较明确。
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储罐自重与满载时的重量相比要轻得多，而油品 的密度和气体的密度都小于水的密度。如果地基的承 载力不足，就要利用试水阶段的荷载来预压地基。因 此，储罐基础出现事故，常常是因没有经过事先试水 预压而产生基础较大的不均匀沉降。
采用护坡式基础的缺点是不宜用于地基沉降 较大地区，因为储罐基础沉降大会使周围毛石护坡 砌体开裂。此种基础占地范围比其他型式的大。
二 护圈式基础 （护圈式基础构造图） 为了阻止土层侧向变形，须设置护圈。国外常 用钢筋混凝土环墙、板桩环墙做护圈。国内的护圈 式基础一般用红砖砌护圈墙，厚度为 24～37cm(也 有用钢筋混凝土现浇的)。一般用于生产车间或装置 内部容积比较小的储罐(10～500m3的固定顶储罐)。
护坡式基础构造图
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环墙式基础构造图
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装配环墙式基础
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抗风抗震储罐基础
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储存高温油品的储罐基础
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第二节 储罐对基础的设计要求
储罐作为一个结构，它必须能够经受得住所 储存油品的液体压力或煤气的气体压力，并且必须 具备有足够的密闭性，以存装气体或各类的油品。
储罐是由钢板焊成的薄壁容器结构，具有柔 性大、刚度小的特点，因而能经受起一般建筑物、 构筑物所不能经受的地基沉降变形。有的储罐基础 即使产生较大的沉降，只要是均匀沉降，仍然不影 响储罐的使用。
底圈板与边缘板的连接
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底圈板与边缘板的连接
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2万方油罐罐底边缘板应力曲 线
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5万方油罐边缘板径向应力分布 图
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中幅板最小厚度表
表 7-1
中幅板最小厚度
罐底边缘板伸出罐壁外表面的宽度应为边缘板厚 度的6 倍左右，且不应小于50mm；
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4、焊接方式
罐底板除弓形边缘板之间为对接外，其余的如
边缘板与中幅板之间、中幅板与中幅板之间均为搭
接。边缘板与中幅板之间搭接宽度大于等于60mm，
中幅板与中幅板之间搭接宽度应大于5 倍板厚且不
储罐的外形是直径大、高度低的"矮胖"型结构， 所以风力的影响很小，只有在台风或地震作用下且它 又是空罐时，才可能产生移动。所以在风级大于 10 级地区或9 度地震区建罐时，才考虑储罐与基础的锚 固问题。
总之，对储罐基础进行设计时，应考虑以下要求： ①地基应首先满足储罐的自重和试水重量的总 荷重，不能满足时必须通过储罐试水来预压地基；
⑤储罐基础建在土质较差地区，可能会出现较 大的沉降，因此储罐与管线的连接必须采取措施， 最好是采用柔性管接头或波纹管连接。
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第三节 储罐基础简介
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第三节 储罐基础简介
一 护坡式基础 护坡式基础一般用于地基较好、固定顶盖的 拱顶罐基础，以及容积较小且为活动顶盖的浮顶罐 基础。（护坡式基础构造图） 护坡式基础的一般做法是：首先挖掉场地内 地基表面的耕土层和有机物之后，压实基层的地基 土，这时要特别注意雨水的排泄，绝不能让水浸泡 储罐的地基土。然后根据工艺安装设计标高决定基 础填实的材料；当基础填实高度小于1m 时，基础 可直接做砂垫层；当基础填实高度超过1m 时，可 按回填土施工的要求，施工一部分土垫层、灰土垫 层或碎石垫层，这层的总厚度最好不超过 lm，之 后在这层垫层上直接施工砂垫层；如果当地建筑砂
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第二种是储存高温油品的储罐基础。储罐内 储存介质温度大于 80～120℃，在与储罐底板接 触的表面，应采取隔热措施，要求在储罐底下先 平铺一层浸过沥青的砖，再做一层砂垫层，其厚 度要大于或等于 25cm，其目的是降温隔热。在 上述二层以下的做法,与普通储罐基础的做法基 本相同。
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种形式。这类大截面的环墙一般用于储气罐基础。 实践证明，储罐直接放置在环墙式基础上，便
于施工安装储罐和生产操作，并可降低维修费用。 因此，大型储罐基础都应该采用环墙式基础。
四 装配式环墙基础（装配环墙式基础构造图） 储罐基础采用装配环墙式基础，其主要优点是 能加快工程进度，节省模板，解决了现浇钢筋混凝 土环墙因超长容易由温差与收缩应力引起环墙裂 缝问题。采用装配环墙式基础时，首先根据储罐基 础的直径 D 确定预制环墙的分块大小及数量，然 后预留出环墙的接头缝，缝宽采用20～30cm；钢 筋锚入缝内，引成暗柱配筋；环墙板安装就位后支