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石油化工防火堤设计规范


中华人民共和国行业标准

石油化工防火堤设计规范
2002-03-11发布 2002-05-01实施

SH 3125-2001

概述
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本规范共分6章和3个附录,主要内容包括: 1 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。

目次
1.总则 2.术语和符号 2.1术语 2.2符号 3.防火堤的设置与选型 3.1设置 3.2容积 3.3选型

4.荷载及荷载效应组合· 4.1 荷载分类 4.2 分项系数、组合系数及荷载效应组合 4.3 荷 载 5.防火堤的强度与稳定验算 5.1 一 般规定 5.2 防火堤的强度验算 5.3 稳定性验算

目次
6. 构造 附录A主动土压力系数表 附录B防火堤基底的摩擦系数 附录C钢筋混凝土防火堤裂缝验算 用词说明 附条文说明

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 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 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 防火堤边坡与其内、外设计地面的交线。

2.2 符号 G — 防火堤总垂直荷载标准值 ; H — 基顶至堤顶高度 : Ho — 计算截面至合力作用点的距离 ; H! — 计算截面至荷载顶面的距离 : B— 防 火堤 堤 身 平 均 厚 度 : C — 土 的 粘聚 力

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.Om ,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。

3.2 容积 3.2.1 罐组内储罐的总容积,应符合下列规定: ? 1 固定顶罐组的总容积,不应大于120000m'; ? 2 浮 顶 、内浮顶罐组的总容积,不应大于 600000m。 ? 3 液 化 烃全压力式储罐组,总容积不限, 但个数不应多于12个,总容积大于6000m?时, 应设隔堤:隔堤内各储罐容积之和不宜大于 6000m?。

3.2.2 立式储罐组防火堤内的有效容积,应符 合下列规定: ? 1 固定顶罐,不应小于罐组内一个最大储罐 的容积: ? 2 浮顶 、内浮顶罐,不应小于罐组内一个 最大储罐容积的一半: ? 3 当固定顶罐与浮顶、内浮顶罐同组布置时, 应取以上两款规定的较大值。

3.2.3 立式储罐组内应按下列要求设置隔堤: ? 1 单罐容积小于或等于5000m'时。隔堤所分 隔的储罐容积之和不应大于20000m'; ? 2 单罐容积大于5000m”至小于20000m',可 每四个一隔; ? 3 单罐容积20000m'至50000m'时,可每两个 一隔; ? 4 单罐容积大于50000m“时,应每一个一隔; ? 5 隔堤所分隔的沸溢性液体储罐,不应超过 两个。

3.2.4 多品种的液体罐组内,应按下列要求设 置隔堤: ? 1甲 B、乙A类液体与其他类可燃液体储罐 之间; ? 2 水溶性与非水溶性可燃液体储罐之间; ? 3 相互接触能引起化学反应的可燃液体储罐 之间: ? 4 助燃剂、强氧化剂及具有腐蚀性液体储罐 与可燃液体储罐之间。

3.3 选型 3.3.1 防火堤的选型应符合下列规定: ? 1 在占地、土质条件能满足需要的前提下,宜选 用土筑防火堤; ? 2 在抗震设防烈度小于或等于7度的地区可采用混 凝土或砖(石)砌防火堤等形式; ? 3 在抗震设防烈度大于7度的地区,应选用混凝土 防火堤或砖砌防火堤:不得采用浆砌毛石防火堤(兼 做放火堤的挡土墙除外): ? 4 砖 ( 石)砌防火堤不宜用于地质构造复杂、易造 成基础不均匀沉降的地区。砖砌防火堤用于低洼、 盐碱和严寒地区时应采取有效可靠的保护措施。

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 可变荷载: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(略) ? 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

5 防火堤的强度与稳定验算
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(略)

6 构造
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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l0mm;水平分布的钢筋直径不应小于 6mm,间距不应大于250mm;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 φ10@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l000mm。

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1OOkPa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项。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l0mm,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。

石油化工防火堤设计规范
H 3125-2001 条文说明

1总则
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1.0.2 本规范内容不包括全冷冻式液化烃储罐 的防火堤设计。 1.0.3 抗震要求中的设防烈度是采用国家现行 规定的该地区基本烈度,即国家地震局出版 的《中国地震烈度区划图》的规定.重要工程 需提高设防等级时,须经国家主管部门的批 准。

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3.1.1防火堤的主要作用是在储罐发生跑、冒、 漏、开裂或因火灾爆炸等事故时,使可燃液 体不至流淌到防火堤所围的范围以外。因此, 防火堤本身应严密闭合、不渗不漏,在静压 力和地震作用下,仍坚实稳固。 3.1.3 己有的大量实践证明,在雨水管穿越防 火堤处,采用水封井或闸板阀来防止可燃液 体流出堤外,效果均不理想。水封井在油品 大量泄漏时,不能起封闭防火堤的作用:闸板 阀由于维修保养不好而经常锈死,最后造成 不是关不上,就是打不开的状况,并不能起 到既能排雨水又能封闭防火堤的双重功能。

3 防火堤的设置与选型

6构造
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6.01 本条规定是考虑到防火堤的抗滑、抗倾 的要求,也考虑到基础埋深如果过浅.小动物 容易从基础下打洞,从而破坏防火堤的严密 性。另外,保持一定的基础埋深,也有一定 的抗冲刷能力。当然,在岩石地基上建造的 防火堤不受此限制。

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6.0.2 本条未对防火堤的变形缝间距作出具体 规定,而由设计人员根据各地区的具体情况、 材料特点和有关规范确定,以便设计人员因 地制宜,合理确定。变形缝的做法很多,本 条只规定用柔性材料(或柔性构造),设计人 员可根据情况选用柔性材料和铜带或不锈钢 带做的柔性构造,也可采取在变形缝处用双 堤构造等措施。

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6.0.3 据调查,现有的土筑防火堤很多已不成 形,杂草丛生、小动物打洞,既影响安全, 又使生产单位的维护工作量增加很多,其根 本原因,一是筑堤时土的密实度不够,二是 没有设面层或面层质量太差,故本条对土堤 的密实度和面层做法均提出了严格要求。土 堤面层可以用混凝土预制块或砖平铺,用水 泥砂浆勾缝,每20-30m长留20mm宽的伸缩 缝,内填热沥青。因上海高桥炼油厂用草皮 做土堤的保护层,效果很好。故本条特别提 出.在南方湿润地区,可以用草皮做土堤面层。

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6.0. 4-6.0. 7 此四条系对筑堤材料的最小强度 等级、断面最小尺寸等做出规定,主要是 从构造上保证防火堤的整体稳定性、耐火 性和密封性。砖、石防火堤作混凝土压顶, 目的是保护堤顶并增强防火堤的整体性。 压顶在防火堤的伸缩缝处也应同时断开。

谢谢大家


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