储罐区防火堤设计综合规范.doc
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1、储罐区防火堤设计规范GB 503511 总则101 为合理设计防火堤、防护墙,保障储罐区安全,制订本规范。102 本规范适适用于地上储罐区新建和改、扩建工程中防火堤、防护墙设计。不适适用于非液态储罐区设计。103 储罐区防火堤、防护墙设计除应实施本规范外,尚应符合国家现行相关标准要求。3 防火堤、防护墙部署31 通常要求311 防火堤、防护墙选择应依据储存液态介质性质确定。312 防火堤、防护墙必需采取不燃烧材料建造。且必需密实、闭合。313 进出储罐组各类管线、电缆宜从防火堤、防护墙顶部跨越或从地面以下穿过。当必需穿过防火堤、防护墙时,应设置套管并应采取有效密封方法;也可采取固定短管且两端采
2、取软管密封连接形式。314 沿无培土防火堤内侧修建排水沟时,沟壁外侧和防火堤内堤脚线距离不应小于05m;沿土堤或内培土防火堤内侧修建排水沟时,沟壁外侧和土堤内侧或培土堤脚线距离不应小于08m,且沟内应有防渗漏方法。沿防护墙修建排水沟时,沟壁外侧和防护墙内堤脚线距离不应小于05m。315 每一储罐组防火堤、防护墙应设置不少于2处越堤人行踏步或坡道,并设置在不一样方位上。防火堤内侧高度大于等于15m时。应在两个人行踏步或坡道之间增设踏步或逃逸爬梯。隔堤、隔墙亦应设置人行踏步或坡道。32 油罐组防火堤部署321 立式油罐罐壁至防火堤内堤脚线距离,不应小于该罐罐壁高度二分之一;卧式油罐罐壁至防火堤或防
3、护墙内堤脚线距离不应小于3m。注:高架立式罐(指罐环梁顶面到场内地面距离大于15m罐)罐壁至防火堤内堤脚线距离,不应小于下述高度二分之一;该高度等于罐壁高度和环粱顶面到场内地面距离之和减去15m。322 相邻油罐组防火堤外堤脚线之间,应留有宽度大于7m消防空地。323 同一个油罐组内总容量及油罐数量应符合下列要求:1 固定顶油罐组及固定顶油罐和浮顶、内浮顶油罐混合罐组,其总容量不应大于10m3。2 浮顶、内浮顶油罐组,其总容量不应大于600000m3。3 油罐组内油罐数量,当单罐容量大于或等于1000m3时,不应多于12座;当单罐容量小于1000m3或储存丙B类油品时,油罐数量不限。4 油罐组
4、内单罐容量小于1000m3储存丙B类油品油罐不应超出4排;其它油罐不应超出2排。注:浅盘或浮舱用易熔材料制作内浮顶油罐部署同固定顶油罐。324 油罐组防火堤内有效容积应符合下列要求:1 固定顶油罐,不应小于油罐组内一个最大油罐容量。2 浮顶油罐或内浮顶油罐,不应小于油罐组内一个最大油罐容量二分之一。3 当固定顶油罐和浮顶油罐或内浮顶油罐同组部署时,应取分别按本条第1、2款要求计算值中较大值。4 覆土油罐防火堤内有效容积要求同本条第1、2、3款,但油罐容量应按其高出地面部分容量计算。325 油罐组防火堤顶面应比计算液面高出02m。立式油罐组防火堤内侧高度不应小于10m,且外侧高度不应大于22m;
5、卧式油罐组防火堤内、外侧高度均不应小于05m。立式油罐组隔堤高度宜为0508m。326 油罐组防火堤有效容积应按下式计算:VAHj(V1V2V3V4) (326)式中 V防火堤有效容积(m3); A由防火堤中心线围成水平投影面积(m2); Hj设计液面高度(m); V1防火堤内设计液面高度内一个最大油罐基础体积(m3); V2防火堤内除一个最大油罐以外其它油罐在防火堤设计液面高度内液体体积和油罐基础体积之和(m3); V3防火堤中心线以内设计液面高度内防火堤体积和内培土体积之和(m3); V4防火堤内设计液面高度内隔堤、配管、设备及其它构筑物体积之和(m3)。327 防火堤内地面设计应符合下列
6、要求:1 防火堤内地面坡度宜为05;防火堤内场地土为湿陷性黄土、膨胀土或盐渍土时,应依据其危害严重程度采取方法,预防水害;在有条件地域,防火堤内可种植高度不超出150mm常绿草皮。2 当储罐泄漏物有可能污染地下水或周围环境时,堤内地面应采取防渗漏方法。328 防火堤内排水设施设置应符合下列要求:1 防火堤内应设置集水设施。连接集水设施雨水排放管道应从防火堤内设计地面以下通出堤外,并应设置安全可靠截油排水装置。2 在年降雨量小于200mm或降雨在24h内可渗完,且不存在环境污染可能时,可不设雨水排除设施。329 油罐组防火堤内设计地面宜低于堤外消防道路路面或地面。3210 油罐组内单罐容量大于或
7、等于50000m3时,宜设置进出罐组越堤车行通道。该道路可为单车道,应从防火堤顶部经过,弯道纵坡不宜大于10,直道纵坡不宜大于12。3211 油罐组内隔堤部署应符合下列要求:1 单罐容量等于或大于0m3时,隔堤内油罐数量不应多于2座。2 单罐容量等于或大于5000m3且小于0m3罐,隔堤内油罐数量不应多于4座。3 单罐容量小于5000m3罐,隔堤内油罐数量不应多于6座。4 沸溢性油品油罐,隔堤内储罐数量不应多于2座。5 丙B类油品油罐,隔堤内储罐数量不受以上限制,可依据具体情况进行设置。4 防火堤选型和结构41 选型411 防火堤、防护墙设计,应在满足各项技术要求基础上,因地制宜,合理选型,达
8、成安全耐久、经济合理效果。412 储存酸、碱等腐蚀性介质储罐组,防火堤堤身内侧均应作防腐蚀处理。用于全冷冻式储罐组防火堤,应采取防冷冻方法。413 防火堤选型应符合下列要求:1 土筑防火堤,在占地、土质等条件能满足需要地域应选择。2 钢筋混凝土防火堤,通常地域均可采取。在用地担心地域、大型油罐区及储存大宗化学品罐区可优先选择。3 浆砌毛石防火堤,在抗震设防烈度小于6度且地质条件很好、不易造成基础不均匀沉降地域可选择。4 砖、砌块防火堤和夹芯式中心填土砖、砌块防火堤,通常地域均可采取。414 防护墙宜采取砌体结构。415 防火堤(土堤除外)应采取在堤内侧培土或喷涂隔热防火涂料等保护方法。428
9、浆砌毛石防火堤结构应符合下列要求:1 堤身及基础最小厚度应由强度及稳定性计算确定且不应小于500mm;基础结构应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范(GB 50007)要求。2 毛石强度等级不应低于MU730,砂浆强度等级不宜低于M10,浆砌必需饱满密实。3 堤顶应做现浇钢筋混凝土压顶,压顶在变形缝处应断开。压顶厚度不宜小于100mm,混凝土强度等级不宜低于C20,压顶内纵向钢筋直径不宜小于10,钢筋间距不宜大于200mm。4 堤身应做1:1水泥砂浆勾缝。429砖、砌块防火堤结构应符合下列要求:1 防火堤堤身厚度应由强度及稳定性计算确定,且不应小于300mm,堤外侧宜用水泥砂浆抹面。2 砖、砌
10、块强度等级不应低于MU10,砌筑砂浆强度等级不宜低于M75;基础为毛石砌体时,毛石强度等级不应低于MU30;浆砌必需饱满密实并不得采取空心砖砌体。3 堤顶应做现浇钢筋混凝土压顶,压顶在变形缝处应断开。压顶厚度不宜小于100mm,混凝土强度等级不宜低于C20,压顶内宜配置不少于310纵向钢筋。4 抗震设防烈度大于或等于7度地域或地质条件复杂、地基沉降差异较大地域宜采取加强整体性结构方法。5 夹芯式中心填土砖砌防火堤结构要求:两侧砖墙厚度不宜小于200mm;沿堤长每隔1520m设大于200mm厚拉结墙和两侧墙咬槎砌筑;中间填土厚度300500mm,并分层扎实;堤顶应设厚度大于100mm现浇钢筋混凝
11、土压顶,混凝土强度等级不宜低于C20,压顶内纵向钢筋直径不宜小于10,钢筋间距不宜大于200mm。4210 防护墙结构应符合下列要求:1 砖、砌块防护墙厚度不宜小于200mm,双面抹水泥砂浆。2 毛石防护墙厚度不宜小于400mm,双面水泥砂浆勾缝。4211 隔堤、隔墙结构应符合下列要求:1 砖、砌块隔堤、隔墙厚度不宜小于200mm,宜双面用水泥砂浆抹面,堤顶宜设钢筋混凝土压顶,压顶结构应符合本规范第429条第3款要求。2 毛石隔堤、隔墙厚度不宜小于400mm,宜双面水泥砂浆勾缝,堤顶宜设钢筋混凝土压顶,压顶结构应符合本规范第428条第3款要求。3 钢筋混凝土隔堤、隔墙厚度不宜小于100mm,可
12、按结构配单层钢筋网。5 防火堤强度计算及稳定性验算51 荷载效应和地震作用效应组合511 防火堤设计应按承载能力极限状态进行堤内满液工况荷载效应基础组累计算。在7度及7度以上地域应进行地震作用效应和其它荷载效应基础组累计算。512 进行堤内满液工况荷载效应基础组累计算时,荷载效应基础组合设计值应按下式确定:SGSGKYSYKTSTK (512)式中S荷载效应组合设计值;G、Y、T分别为堤身自重荷载、静液压力、静土压力荷载分项系数,取值见表514; SGK按堤身自重荷载标准值计算效应值; SYK按静液压力荷载标准值计算效应值; STK按静土压力荷载标准值计算效应值。513 进行地震作用效应和其它
13、荷载效应基础组累计算时,荷载效应和地震作用效应组合设计值应按下式确定: (513)式中 G、Y、T分别为堤身自重荷载、静液压力荷载、静土压力荷载分项系数,取值见表514; Eh水平地震作用分项系数,取值见表514; SGE按堤身自重荷载代表值计算效应值; SGY按静液压力荷载代表值计算效应值; SGT按静土压力荷载代表值计算效应值;SEGK、SEYK,、SETK分别为按堤身水平地震作用标准值、水平动液压力标准值和水平动土压力标准值计算效应值; 组合值系数,通常可取06。514 对于基础组合,荷载效应和地震作用效应分项系数应按下列要求采取:1 进行截面强度计算时,分项系数应按表514采取。当结构
14、自重荷载效应对结构承载力有利时,表514中G取10。2 进行稳定性验算时,各分项系数均取10。表514 荷载效应和地震作用效应分项系敛所考虑组合GYTEh堤内满液工况荷载效应基础组合121012地震作用和其它荷载效应基础组合12101213注:表中“”号表示组合中不考虑该项荷裁或作用效应。52 荷载、地震作用及内力计算521 自重荷载标准值可按下式计算确定:G1KB1H1(521)式中 G1K每米堤长计算截面以上堤身自重荷载标准值(kNm); H1计算截面至堤顶面距离(m); B1计算截面以上堤身平均厚度(m); 材质重度(kNm3)。522 防火堤内侧所受静液压力荷载标准值(图522)可按下
15、列公式计算确定:图522 静液压力计算示意图 (522) (522-2) (522-3) (522-4)式中 每米堤长静液压力沿液体深度分布水平荷载标准值(kNm2); y堤内液体重度,取10kNm3; Z液体深度(m); PYk计算截面以上每米堤长静液压力协力标准值(kNm); HY计算截面至液面距离(m);MYK计算截面以上每米堤长静液压力协力对计算截面弯矩标准值(kNmm);HO计算截面以上每米堤长静液压力协力位置至计算截面距离(m)。523 防火堤内培土静土压力荷载标准值(图523)计算可按下列要求确定:图523 内培土压力计算示意图1 图523中折线AFD为土压力分布曲线,F为转折点
16、,其压力分布可按下列公式计算确定: (523-1) (523-2) (523-3)(523-4)当H1H2时, (523-5)当H1H2时, (523-6) (523-7) (523-8)式中 、堤顶和计算截面处每米堤长静土压力分布荷载标准值(kNm2); 土压力分布曲线转折处每米堤长静土压力分布荷载标准值(kNm2); 培土坡线和堤背延长线交点A至堤顶距离(m); 培土顶面宽度(m); H1计算截面以上培土高度(m); H2压力分布曲线转折点至堤顶距离(m); 培土坡面和水平面夹角(); 土体重度,可取1618kNm3; Ka以AB为光滑堤背而填土面为水平时主动土压力系数,可按式523-7计
17、算或查附录表A01; 以AB为假想堤背而培土坡面和水平成角时主动土压力系数,可按式523-8计算或查附录表A02;培土内摩擦角(),当无试验资料时,可依据土性质取3540。2 当H1H2时,土压力协力及弯矩可按下列公式计算确定: (523-9) (523-10)(523-11)式中 计算截面以上每米堤长静土压力协力标准值(kNm); 计算截面以上每米堤长静土压力协力对计算截面弯矩标准值(kNmm); HO计算截面以上每米堤长静土压力协力作用位置至计算截面距离(m)。3 当H1H2时,土压力协力及弯矩可按下列公式计算确定: (523-12) (523-13)524 防火堤受到水平地震作用计算应符
18、合下列要求:1 钢筋混凝土防火堤水平地震作用(图524-1)标准值可按下列公式计算确定:图524-1 钢筋混凝土防火堤水平地震作用计算示意图 (524-1)P (524-2) (524-3) (524-4)式中 每米堤长水平地震作用分布值(kNm2); PEGK计算截面以上每米堤长水平地震作用协力标准值(kNm); MEGK计算截面以上每米堤长水平地震作用协力对计算截面弯矩标准值(kNmm); max水平地震影响系数最大值,当设防烈度为7度、8度和9度时分别取008(012)、016(024)和032,括号内数值分别用于设计基础地震加速度为015g和030g地域;钢筋混凝土防火堤基础振型参与系
19、数,取16;X计算截面至基础顶面距离(m); 1、2依据XH值求得对应系数,见表524; HO计算截面以上每米堤长水平地震作用协力作用点至计算截面距离(m); H基础顶面至堤顶高度(m); B1计算截面以上堤身平均厚度(m)。2 砖、砌块及毛石防火堤水平地震作用(图524-2)可按下列公式计算确定:图524-2 砖、砌块及毛石防火堤水平地震作用计算示意图 (524-5)P (524-6)P (524-7)(524-8)式中 砖、砌块及毛石防火堤基础振型参与系数,取127; 3、4依据XH比值求得对应系数,见表524。525 地震作用时,防火堤内水平动液压力标准值(图525)可按下列公式计算确定
20、:图525 水平动液压力计算示意图(525-1)P (525-2)P (525-3)式中 每米堤长水平动液压力标准值(kNm2);水平动液压力系数,取035; Hd液体深度(m); P计算截面J三上每米堤长水乎动液压力协力标准值(kNm); MEYK计算截面以上每米堤长水平动液压力协力对计算截面弯矩标准值(kNmm); HY计算截面至液面距离(m)。526 地震作用时,防火堤培土水平动土压力标准值可按下列公式计算确定:PP (526-1)PETK (526-2)式中 PETK计算截面以上每米堤长水平动土压力协力标准值(kNm); METK计算截面以上每米堤长水平动土压力协力对计算截面弯矩标准值
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