GBT51273-2018 石油化工钢制设备抗震鉴定标准.pdf
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衡量抗震设防要求的尺度,由设计地震动参数或抗震设防烈 度和设备使用功能的重要性确定。
通过检套现有设备的设计、施工质量和使用现状,按规 震设防要求,对设备在地震作用下的安全性进行评估
2.0.4 综合抗震能力
综合考虑其构造和承载能力等因素外墙外保温标准规范范本,确定设备结构单 有抵抗地震作用的能力。
seismic retrofit
seismic measures
除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震 设计的基本要求、抗震构造措施等。
1搜集设备所在工程场地的勘察报告、设计文件、竣工验收 报告等原始资料,当资料不全时,应根据鉴定需要进行补测: 2查看着设备现状与原始资料的符合程度; 3根据设备结构特点、布置和周边环境等因素,采用相应鉴 定方法,进行综合抗震能力分析: 4经抗震鉴定不满足抗震设防要求的设备,应根据使用要求 提出处理意见。 3.0.2对需要采取抗震措施的设备,应根据设备结构的特点和周 边环境等因素综合确定抗震措施,并便于施工,减少对生产的不利 影响。 3.0.3安放设备的建(构)筑物、设备的基础,以及可能对设备造 成损坏的其他设施,应满足相关抗震设防要求。 3.0.4当基本地震加速度为0.05g或抗震设防烈度为6度时.可 不进行设备的抗震验算,但应满足抗震措施要求。 3.0.5设备现场外观检查应包括下列内容: 1设备是否浮放;
3.0.5设备现场外观检查应包括下列内容
设备是否浮放; 2 设备的地脚螺栓是否采用双螺母或带有防松动装置: 3 主体设备上是否挂有附属设备: 4 支承设备的构架是否设有斜撑; 5 设备是否放置在构架上: 6 与设备连接的大口径管线是否采用柔性连接。 3.0.6 设备所在地区遭受的地震影响,除空冷式热交换器外,应 按现行国家标准《石油化工钢制设备抗设计标准》GB/T50761
按现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761
行重要度分类,重要度分类应按现行国家标准《石油化工钢制设备 抗震设计标准》GB/T50761的规定划分
3.0.8加热炉和空冷器构架的重要度分类,应按现行国
油化工建(构)筑物抗震设防分类标准》GB50453确定
4.0.1需要进行抗震验算的设备,其地震作用可按现行国家标准 《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761或现行国家标准 《建筑抗震设计标准》GB/T50011的规定进行计算;对安装在构 架上的卧式设备、支腿式直立设备,应计入设备所在构架对地震的 放大作用。 4.0.2设备材料抗震鉴定的许用应力值,除空冷式热交换器外 应取现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T 50761规定的抗震设计许用应力值的120%。 4.0.3设备抗震验算截面的有效厚度应按下列方法确定: 1可取图纸上标注的名义厚度减去厚度附加量(腐蚀裕量加 钢材负偏差)。 2可采用在役检测数据,减去预计使用年限的腐蚀裕量。 3可取实测壁厚减去预计使用年限的腐蚀裕量,壁厚测量点 数应大于10个,并按下列公式计算:
0.1需要进行抗震验算的设备,其地震作用可按现行国家材 油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761或现行国家标 建筑抗震设计标准》GB/T50011的规定进行计算;对安装在 上的卧式设备、支腿式直立设备,应计入设备所在构架对地震 大作用。
4.0.2设备材料抗震鉴定的许用应力值,除空冷式热交
取现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB 761规定的抗震设计许用应力值的120%
4.0.3设备抗震验算截面的有效厚度应按下列方法硕
1可取图纸上标注的名义厚度减去厚度附加量(腐蚀裕量加 钢材负偏差)。 2可采用在役检测数据,减去预计使用年限的腐蚀裕量。 3可取实测壁厚减去预计使用年限的腐蚀裕量,壁厚测量点 数应大于10个,并按下列公式计算:
5.1.2鞍座支承卧式设备抗震鉴定时,外观应符合下列规定: 1设备壳体不应有局部变形,壳体焊缝应饱满,不应有表面 缺陷; 2设备的钢支座与壳体连接焊缝应饱满,不应有表面缺陷; 3支座不应有明显倾斜,砖或混凝土支座不应有酥松、开裂, 钢筋不应外露; 4抗震设防烈度为7度及以上时.设备本体应与支座进行强 度连接; 5滑动支座应具有限制设备横向位移的措施; 6设备应采用地脚螺栓或连接螺栓固定,并应设有防松动 措施。
4抗震设防烈度为7度及以上时.设备本体应与支座进行强 度连接; 5滑动支座应具有限制设备横向位移的措施; 6设备应采用地脚螺栓或连接螺栓固定,并应设有防松动 措施。 5.1.3抗震设防烈度为7度时,地面上的卧式设备,当容积小于 或等于2.5m时,支座形式及尺寸(图5.1.3)应符合表5.1.3的 规定,满足下列条件之一时,可不进行抗震验算。 1鞍式钢支座及设置在墙式混凝土基础上的鞍式钢支座,支 座和地面以上部分的基础的总高度小于或等于800mm时; 2鞍式砖砌体支座、鞍式混凝土支座,支座高度小于或等于 500mm时。
5.1.3抗震设防烈度为7度时,地面上的卧式设备,当容利
或等于2.5m时,支座形式及尺寸(图5.1.3)应符合表5.1.3的 规定,满足下列条件之一时,可不进行抗震验算。 1鞍式钢支座及设置在墙式混凝土基础上的鞍式钢支座,支 座和地面以上部分的基础的总高度小于或等于800mm时; 2鞍式砖砌体支座、鞍式混凝土支座,支座高度小子或等于 500mm时。
(c)鞍式钢支座安置于 墙式混凝土基础上
图5.1.3支座形式及尺寸 L设备支座长度(mm)
图5.1.3支座形式及尺寸
表5.1.3卧式设备支座标准尺寸(mm)
注:DN为公称直径,B.为支座宽度;t为腹板厚度:t2为助板厚度。
5.1.4抗震设防烈度为7度时,地面上的卧式设备,当容积大于 2.5m时,支座形式及尺寸(本标准图5.1.3)应符合本标准表5.1.3 的规定,H./1小于或等于0.5,并满足下列条件之一时,可仅对支 座进行抗震验算。 1钢或混凝土支座,H,小于或等于1.5m时; 2对砖砌体支座,H。小于或等于1.0m时。 5.1.5卧式设备地震作用应按现行国家标准《石油化工钢制设备
5.2地震作用效应和抗震验算
卧式设备受地震作用时的等效支座反力可按下式计算:
武中:R等效支座反力(N); nz—一支座个数(个); m 一设备的操作质量(kg);
座边角处壳体周向应力(图5.2.2)可按下列公式计算:
当L/R,≥8时,可按下式计算:
图5.2.2卧式设备压应力计算 至封头切线的距离(mm):R:一壳体内半径(mm)
R 3K.R a= ≤ 1. 25[α] 4t(B:+ 1. 56 R,t) 2 t2
R 12K.RR. gl= ≤ 1. 25[oJ 4t(B. + 1. 56 R.t) Lt?
式中:L 两封头切线之间的距离(mm):
5.2.3当垫板对卧式设备壳体起加强作用时,支座边角处壳体周
5.2.3当垫板对臣式设备壳体起加强作用时,支座边角处壳体周
2。3当垫板对部式设备壳体起加强作用时,支座边角处壳代 应力和垫板边缘处壳体周向应力可按下列公式计算: 1当L/R,≥8时,可按下列公式计算:
R 3K,R a/ ≤1. 25[] 4(t+t)(B+1.56 VRt) 2(t+t)
R 3K.R }= ≤1.25[] 4t(B.+1.56 VRat) 2t?
R 12K,RR, ≤ 1. 25 4(t+t)(B, +1. 56 /Rt) I(t+t?)
R 12K,RR. ≤ 1. 25[] 4t(Bs +1.56 VR.t) Lt2
注:势板起加强作用,应同时满足下列条件:!大于或等于t,的60%,垫板宽度大于 或等干B垫板包角应比鞍座包角大于或等于12°。
5.2.4鞍式钢支座的压缩压力可按下列公式计算
1轴向水平地震作用小于或等于鞍座底板与基础简静摩擦
2轴向水平地震作用大于鞍座底板与基础间静摩擦力( ngf )时,可按下式计算:
5.2.5地脚螺栓的拉应力可按下式计
式中:0bt 地脚螺栓的拉应力(MPa); nht 设备地脚螺栓数; Ah 每个地脚螺栓的横截面面积(mm): Lo]. 地脚螺栓抗震鉴定许用拉应力(MPa)。 5.2.6 地脚螺栓的剪应力可按下式计算:
FH Λ [rh Tbt nh.Abt 全剪应力(MPa):
5.2.7重叠设备在地震作用下的第层设备的支座反力可按下 式计算:
5.2.7重叠设备在地震作用下的第j层设备的支座反力可按下
R,=1 (mg+Fv,)+ 1 nz nz K,
式中:R, 第j层设备的支座反力(N); m, 第i层设备的集中质量(kg); Fv.一一第i层设备上的竖向地震作用(N); K,一一第j层设备支座螺栓间距(mm); F,一第i层设备上的水平地震作用(N); H.一一第i层设备中心线距地面或楼面的高度(mm); h,—第i层设备支座底面距地面或楼面的高度(mm)。
5.2.8重叠设备支座边角处壳体压应力可按本标准第5.2.3条
武中:d, 第i层设备支座连接螺栓拉应力(MPa); · 12 ·
11bt 第j层设备支座的连接螺栓个数; Abu 第i层设备支座一根连接螺栓的有效断面积(mm); K, 第j层设备支座螺栓间距(mm); FHi 第i层设备上的水平地震作用(N); H; 第i层设备中心线距地面或构架的高度(mm); h, 第j层设备支座底面距地面或构架的高度(mm); Fvi 第i层设备上的竖向地震作用(N); [o]btj 第i层设备支座连接螺栓抗震鉴定许用拉应力(MPa)。 5.2.10 重叠设备第)层设备支座连接(地脚)螺栓剪应力可按下 式计算,
5.2.10重叠设备第)层设备支座连接(地脚)螺栓剪应力 式计算:
1 F,≤[t] nhujAbuj
(5. 2. 10)
式中: T; 第j层设备支座连接螺栓剪应力(MPa); nb, 承受剪应力的地脚螺栓个数; [t]hu 第层设备支座连接螺栓剪切抗震鉴定许用应力 (MPa)。
5.3.1当抗震设防烈度为7度及以上时,设备应采用地脚螺栓与 基础固定。每个支座的地脚螺栓数量不应少于2个。 5.3.2当设备本体与支座焊缝不满足要求时,应补焊且为强度 焊,并进行表面无损检测。 5.3.3当砖砌体支座、混凝土支座出现酥松或开裂时,应采取补 强措施。
5.3.4支座边角处壳体周向应力不满足要求时,可采用加引
5.3.5用地脚螺栓固定的卧式设备,应采用防松动措施。
6.1.1高度不大于10m(含支腿高度),且高径比不大于5的支腿 式直立设备(图6.1.1)的抗震鉴定应符合本章的规定。
6.1.1高度不大于10m(含支腿高度),且高径比不大于5的支腿
图6.1.1支腿式直立设备
6.1.2支腿式直立设备抗震鉴定时,其外观应符合下列热
6.1.2支腿式直立设备抗震鉴定时,其外观应符合下列规定: 1支腿与设备壳体的连接焊缝应饱满,外观检查时不应有裂 纹或其他表面缺陷: 2每个支腿均应设有地脚螺栓与基础固定: 3支腿不应有明显变形; 4当抗震设防烈度大于或等于8度且设备直径大于800mm 时,支腿数量不宜少于4个。 2
但应符合本标准第6.1.2条的规定。
但应符合本标准第6.1.2条的规定。
1 抗震设防烈度为6度; 2对安装在构架上,直径小于1.0m、高度小于2m(含支腿高 度),且支腿高度小于0.5m的支腿式设备,当抗震设防烈度小于8 度时; 3对安装在地面上,直径小于1.2m、高度小于3m(含支腿高 度),且支腿高度小于0.5m的支腿式设备,当抗震设防烈度小于8 度时。 6.1.4 支腿式直立设备抗震鉴定验算应包含以卜内容: 1 支腿的强度和稳定性验算; 2 地脚螺栓的强度验算; 3 支腿装配焊缝的强度验算。 5.1.5支腿式直立设备的地震作用应按现行国家标准《石油化工 钢制设备抗震设计标准》GB/T50761的有关规定计算。
6.2地震作用效应和抗震验算
6.2.1支腿式直立设备的地震作用效应和抗震验算
6.2.1支腿式直立设备的地震作用效应和抗震验算应按现行国 家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761的有关规 定进行计算。 6.2.2支腿式直立设备抗震鉴定许用应力应符合本标准第4.0.2
家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T5076 定进行计算。
6.2.2支腿式直立设备抗震鉴定许用应力应符合本标准第
6.3.1对浮放的支腿式设备,应采用地脚螺栓与基础固定, 6.3.2当抗震设防烈度为8度及以上,支腿数量少于4个时,应 对支腿采取加固措施。
6.3.3当抗震验算支腿的稳定性不满足要求时,应对支腿
规格或采取其他加固措施。
6.3.5当支腿与设备壳体的连接焊缝不满足要求时,应补焊并进 行表面无损检测。
6.3.6支腿连接处壳体局部应力不满足要求时,应进行局部加强 措施。
6.3.6支腿连接处壳体局部应力不满足要求时,应进行眉
7.1.1支耳式直立设备(图7.1.1)的抗震鉴定应符合本章的 规定。
图 7. 1. 1 支耳式直立设备
7.1.2支耳式直立设备抗震鉴定时,其外观应符合下列规定: 1 设备不应浮放; 2支耳与设备壳体的连接焊缝应饱满,不应有裂纹或其他表 面缺陷; 3 当设备直径大于1m时,支耳数量应多于2个; 4 每个支耳均应设置地脚螺栓,且螺母应有防松措施; 5 支耳不应支承在砖砌体基础上。 .1.3 对直径小于2m、切线长度小于5m的支耳式直立设备,当 亢震设防烈度小于8度时,可不进行抗震鉴定验算,但应符合本标 准第 7. 1. 2 条的规定。
7.1.4 支耳式直立设备抗震鉴定验算应包含以下内容: 1 支耳的强度验算; 2 地脚螺栓的强度验算; 3 支耳与筒体连接处焊缝的强度验算; 4 支耳连接处简体局部应力验算。 7.1.5 支耳式设备的地震作用应按现行国家标准《石油化工钢制 设备抗震设计标准》GB/T50761的有关规定计算
7.2.1支耳式直立设备的地震作用效应和抗震验算应按现行国 家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761的有关规 定进行计算。 7.2.2支耳式直立设备的抗震鉴定许用应力应符合本标准第4.0.2
7.2.1支耳式直立设备的地震作用效应和抗震验算应按现行国
7.2.2支耳式直立设备的抗震鉴定许用应力应符合本标准
7.3.1当支座与筒体连接焊缝外观或强度不满足要求时,应补焊 并进行表面无损检测,
7.3.1当支座与筒体连接焊缝外观或强度不满足要求时,应补焊
7.3.2当支耳强度不满足要求时,应对支耳进行加强。
进行补强或采取其他加固措施
8.1.1裙座式直立设备的抗震鉴定应符合本章规定。
8.1.4对地脚螺栓抗震鉴定时,其外观应符合下列规定,
1螺栓不应有明显的变形,螺母不应松动路基标准规范范本,且为双螺母或带 有防松动措施。 2螺栓座的筋板与裙座、盖板及底座环间的焊缝应连续焊 当地脚螺栓座的筋板简距符合表8.1.4的规定时,可不进行底座 环的厚度验算
1.4地脚螺栓座的筋板间距(mm
注:d为地脚螺栓公称直径。
8.1.5 裙座式直立设备抗震鉴定验算应包含以下内容: 裙座与塔体连接处的强度验算; 2 地脚螺栓座验算。 8.1.6 裙座式直立设备的地震作用,应按现行国家标准《石油 化工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761的有关规定进行 计算,
8.1.5 裙座式直立设备抗震鉴定验算应包含以下内容: 裙座与塔体连接处的强度验算; 2 地脚螺栓座验算。
.2地震作用效应和抗震验算
采用底部剪力法时,直立设备的水平地震作用在任意计算 a(图8.2.1)产生的地震弯矩可按下式计算:
中:Mr 任意计算截面a一a处的地震弯矩(N·mm); k 计算截面a一a处上面第一个质点号; Fhi 第段集中质量引起的水平地震作用(N): h;一一第i段集中质量至地面的高度(mm); h照明设计标准, 任意计算截面a一a至地面的高度(mm)
.1裙座式直立设备地震作用计算
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