标准规范下载简介
GBT51273-2018 石油化工钢制设备抗震鉴定标准.pdf3.0.5通过对设备的震害调查了解到，设备的浮放、直接
4.0.1引人地震作用效应调整系数K是借鉴现行国家标准《建 筑抗震设计规范》GB50011从78版规范过渡到89版规范后，为 保持规范修订前后具有相同的安全度水准，而引进的承载力抗震 调整系数RE。本标准中的地震作用效应调整系数K即为原来的 结构影响系数Cz，由于目前抗震设计反应谱已考虑阻尼比的影 响，故对此稍作调整。
4.0.2设备抗震鉴定时，提高抗震验算的许用应力值的理！
5.1.1石油化工厂大量使用的鞍座支承卧式容器、热交换器以及 重叠设备等均属于卧式设备，本条给出了卧式设备的适用范围。 5.1.3根据振动台试验，对于容积为1.2m²的卧式设备，当支座 形式采用鞍式钢支座或鞍式砖砌体支座耳将其浮放在固定于振动 台上的钢梁上时，容器均不会发生滑移或倾覆。通过理论计算也 发现，当卧式容器容积小于2.5m，支座满足一定的构造要求时可 以浮放。本标准中的浮放设备系指： （1）放置在鞍式砖砌体支座和鞍式混凝土支座形式的卧式 设备； （2）鞍式钢支座直接放在地坪面、框架房屋楼面和墙式混凝土 支座上，没有地脚螺栓和预理件固定的卧式设备。
5.1.4振动试验和理论计算表明JGJ／T 396-2018 咬合式排桩技术标准，在7度地震设防区，浮放在
面或二层（非顶层）楼面上的设备滑移不明显。但由于浮放设备的 支座形式和尺寸种类比较多，所以只有在满足抗倾覆和支座强度 验算时，才允许浮放。对于7度区二层以上楼面的浮放设备，由于 楼层放大作用，地震水平作用将增加很多，二层（顶层）以上放置的 设备有顶层鞭梢效应的影响，故不允许浮放，
.2地囊作用效应和抗囊验算
5.2.1根据振动台试验，从设备横向进行激振，壳体压应力比较 大，因此对壳体压应力进行验算时仅考虑横向地震作用，并只计算 横向水平地震作用的支座反力。
座边角处壳体压应力最大，因此这两条给出了对支座边角处的壳 体压应力进行验算的方法。
5.2.4地震作用的方向是不定的，在计算鞍座组合截面或
栓的应力时，需要考虑使这些应力分别为最大值的方向。鞍座组 合截面的抗弯模量是绕与筒体轴线垂直方向最小，因此在校核鞍 座组合截面的弯曲应力时，考虑卧式设备轴向地震作用的影响。 5.2.5、5.2.6当设备采用地脚螺栓固定时，需要对螺栓的拉应 力、剪应力进行验算。当计算地脚螺栓的拉应力时，由于横向两个 地脚螺栓之间的间距比轴向要小，故考虑卧式设备横尚地震作用。 计算地脚螺栓的剪应力时，取实际受剪螺栓数自比较少的方尚，通 常两个鞍座中有一个鞍座是滑动的，故考虑卧式设备轴问地震 作用。
5.3.1根据设备的地震震害调查可知，设备的地脚螺栓是抗震的 薄弱环节。低矮设备的地脚螺栓常出现剪断破坏现象。因此应重 视对设备地脚螺栓的设置及抗震验算。
6.1.3根据地震震害考察和大量的实例计算，对于地震作用影响 较小的设备，可不进行抗震鉴定验算，但需要满足基本的抗震构造 措施要求。
6.1.4支腿与地脚螺栓是支腿式直立设备的主要传力构
6.1.4支腿与地脚螺栓是支腿式直立设备的主要传力构件.为防 正因为支撑构件的失效造成设备倾覆，对于地震作用影响较大的 设备·需要对支腿或地脚螺栓进行抗震鉴定验算。
6.2地震作用效应和抗震验算
6.2.1支腿式设备地震作用效应和抗震验算按现行国家标准《石 油化工钢制设备抗震设计规范》GB50761第6.3节及其附录B进 行计算。
6.3.1当设备进行抗震鉴定，不满足抗震外观或抗震鉴定验算要 求时，在尽量不改变原有设备结构的基础上，对设备进行适当的加 固措施，以保证设备在其服役期间满足抗震设防的要求。
7.1.1支耳式设备是由支耳式支座通过垫板与设备简体焊 股用于高度较高、直径较大或高径比较大的直立设备。支 备重心存在偏心，在重力作用下支座处的筒体存在较大的 力和弯矩，
7.1.2抗震鉴定外观的基本要求,即对影响设备整体抗震
建部位或易造成设备整体倾覆的构件进行检查，并提出满 的抗震构造措施，
7.1.3根据地震震害考察和大量的实例计算，对于地震作用影响 较小的支耳设备，一般不进行抗震鉴定验算，但需要满足抗震构造 措施要求。
7.1.3根据地震震害考察和大量的实例计算，对于地震作
.1.4支耳与地螺栓是支耳式直立设备的主要传构件，为防 上因为支撑构件的失效造成设备倾覆，对于地震作用影响较大的 设备，有必要对支耳或地脚螺栓进行抗震鉴定验算
7.2地震作用效应和抗震验算
7.2.1支耳式设备地震作用效应和抗震验算按现行国家标准《石 油化工钢制设备抗震设计规范》GB50761第7.3节及其附录C进 行计算。
7.3.1当设备进行抗震鉴定，不满足抗震外观或抗震鉴定验算要
，1当设备进行抗震鉴定，不满足抗震外观或抗震鉴定验算 寸，在尽量不改变原有设备结构的基础上，对设备进行适当的 施，以保证设备在其服役期间满足抗震设防的要求。
8.1.1本章只适用由裙座支承在基础上的独立的直立设备，设备 与设备之间或设备与框架之间毫无关联。 8.1.4根据地震震害调查，直立设备的损坏多发生在地脚螺栓上，有 些设备的地脚螺栓被拉长或拉断。究其原因有二：一是地脚螺栓抗震 能力不足，二是安装时盲目加大地脚螺栓预紧力。在对地脚螺栓计算 时没有考虑预紧力，因此本条强调地脚螺栓不宜承受较大的预紧力 但完全没有预紧力是很难做到的，只有在安装时不去有意识地预紧它。 8.1.6为了减少不必要的重复内容，有关“地震作用计算”的条
文不再重复，而计算中涉及的设备重要度的分类、自振周期、阻尼 比、地震影响系数曲线、地震作用计算等，按现行国家标准《石油化 工钢制设备抗震设计标准》GB/T50761的有关章节确定。
8.2地震作用效应和抗震验算
8.2.1底部剪力法适用于高度不大于10m或高径比小于5、以剪 切变形为主且质量和刚度沿高度分布均匀的直立设备。 8.2.2采用振型分解反应谱法时，水平地震作用效应按平方和开 方的方法进行振型组合，并且取不少于三阶振型的影响。 8.2.3本条要求计算任意截面最大弯矩时，不仅要考虑地震弯 矩，还要考虑偏心弯矩和25%的风弯矩，其中风弯矩按现行行业 标准《塔式容器》NB/T47041的相关规定进行计算。
8.3.2 根据国内外著名大地震和汶川地震震害调查可知，直立设
备的破环往往是地脚螺栓被拉长、拉断或从基础中拉脱，因此需要 重视地脚螺栓的抗震验算。当验算后需要增加地脚螺栓数量时， 为了保证螺栓间距，必要时需加大钢筋混凝土基础，
9.1.1球罐的支撑形式有很多，有柱式支撑、裙式支撑等，柱式支 撑还包括支柱支撑、V形柱支撑、三柱会一柱式结构支撑。此外，还 有因工艺要求将球罐安装在较高的混凝土框架上。常用的柱式支 撑的拉杆结构有可调式拉杆和固定式拉杆，可调式拉杆还有相邻支 柱用拉杆连接和相隔支柱用拉杆连接。本标准给出的计算方法适 用于设置在地面上的支柱与球壳的连接为赤道正切或相割形式，支 撑形式为柱式可调式拉杆和固定式拉杆结构的钢制球形储罐
9.2地震作用效应和抗震验算
国家标准《钢制球形储罐》GB12337的计算方法，
9.3.1~9.3.7 由于地震对球罐造成的危害较多，主要表现在拉杆
9.3.1~9.3.7
被拉断及地脚螺栓被拉长、拉断或剪断等。例如，2008年5月12日 的汶川大地震中，位于什市红白镇的釜峰化工厂的1000m球罐发 生了支柱的地脚螺栓被剪断、支柱移位等破坏。因此本标准对支 柱、拉杆、地脚螺栓、销子、耳板、翼板、耳板与支柱、拉杆与翼板、支 柱与球壳连接焊缝在验算不满足的条件下都采取了加强措施，但同 时规定加强措施不可过度，不能影响承压球壳的安全
震鉴定，对于浮顶罐，因为其浮项是处于漂浮状态的薄膜圆 浮顶下面仍保持有部分油气空间，浮顶对液面儿乎不起约克 故可把浮顶罐近似当作自由液面储罐看待。但对固定顶盖 之间的空间小于储罐容积的4时：所有储液儿乎全被储缺 约束住，所以本条做了空间容积4%的规定
10.1.4本条对需要进行抗震鉴定储罐的外观检查提出
1本款强调这些重要部位的焊接接头，是因为在地震作用 下，它们将产生较大应力，有必要保证其质量。 2、3考虑到国内外的震害中曾发生罐顶附件脱落或浮顶连 接件碰撞产生火花而引起严重次生灾害的实例，故要求储罐上各
种附件固定可靠，并避免地震时金属碰撞产生火花， 4储罐需要有良好的静电接地装置，浮顶、转动扶梯和罐 壁间要保证导电良好，防止在地震中浮顶与罐顶碰撞产生 火花。 5地震作用下，液面晃动使浮顶随波摆动，此时浮顶所受的 诸液压力不大；当浮顶和导向管产生相互制约，即浮船被导向管卡 死，不能随储液自由摆动时，地震动液压力会使浮船等部件产生破 坏或失稳。为此要保证导向管与浮船有合理间隙，以使浮顶与导 可管能相对自由活动。 10.1.5在以往的震害调查中发现过大直径管道与储罐连接处的
10.1.5在以往的震害调查中发现过大直径管道与储罐连接处的
10.2地震作用效应和抗震验算
10.2.1～10.2.3见现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计 标准》GB/T50761相应条文说明，其中第一圈为自下而上数。 10.2.4式（10.2.4）是考虑了安全系数1.3后的罐壁竖向稳定许 用临界应力。根据现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标 准》GB/T50761规定的竖向稳定临界应力系数K：计算式得到 K=0.18～0.30，当式（10.2.4)考虑了安全系数1.3后，相当于考 虑了安全系数1.5时K三0.21～0.35，小于现行国家标准《立式 圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341和《钢制焊接石油储罐 结构》JISB8501、《焊接石油储罐》API650中相应的系数0.22、 0.33和0.41，因此考虑到本标准为鉴定标准，故放宽调整安全系数 为1.3。 10.2.5见现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》GB/ T50761的相应条文说明。
10.2.6罐壁与罐底边缘板间的角接焊接接头，其焊缝腰高
算采用角焊缝承载能力LM，大于或等于罐壁承载能力LM， 强度设计方法。
图1罐壁与罐底边缘板角焊缝腰高计算
如图1所示，取罐体周向单位长度（1m）的罐壁与罐底的受弯 薄片”作为计算单元，并以角焊缝有效计算厚度0.7h：为焊缝的平 面投影长度。角焊缝和罐壁的抗震许用应力为t门和［」.角焊 缝和罐壁的抗弯能力「M和M为：
[M,=W,] [M,]=W.[o]
令αd，二0.7r·由图1中角焊缝有效厚度的投影截面可以算
W, = di (1 + 2u)² 6 1+2aJ W, = 6
运用LM≥LM，这一等强度条件，可将式（1）和式（2）联立后 简化为：
(1+2a)3 LO1 (1+2a)1≥ 0 T
（1.0，2.5)区间内求解出各α值，相应地可以得到一系列的C值， 再用回归拟合的方法得到式（4）。
式中：Lo1一一第一圈罐壁材料的抗震许用应力（MPa）； ［tr]一一罐壁与罐底边缘板间角焊缝的抗震许用应力（MPa）。 10.2.7见现行国家标准《石油化工钢制设备抗震设计标准》 GB/T50761的相应条文说明，
11.1.1本条给出了加热炉抗震鉴定的适用范围。
11.1.1本条给出了加热炉抗震鉴定的适用范围。 11.1.2本条给出了加热炉进行抗震鉴定时，其结构体系应符合 的基本规定。
11.1.3按照现行国家标准《石油化工建（构）筑物抗震设防分类
标准》GB50453分类的基本原则，加热炉结构按使用功能的重要 性属于重要的建（构）筑物，即地震时使用功能不能中断或需尽快 恢复的建（构）筑物和可能发生较严重次生灾害的建（构）筑物，确 定了其抗震设防类别为乙类。其抗震设防鉴定标准为：地震作用 应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，当抗震设防烈度为 6度～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为 9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。
11.2地震作用效应和抗震验算
4卧式加热炉多系重力式炉，且低质心高频率，不必 载荷的组合效应。
11.2.2本条规定了加热炉及其附属设备的地震作用的计算方法。 1本款规定高度（包括炉顶烟图高度）小于或等于40m且以 剪切变形为主的箱式加热炉，其水平地震作用可采用反应谱底部 剪力法简化计算，这是因为这类炉多为剪切变形或是以剪切变形 为主。 2除第1款外的加热炉，多为弯剪变形，如圆筒加热炉，在炉 页上的烟窗为弯曲变形，这类炉多是以烟弯曲变形为主和炉体 剪切变形相结合的振型，所以其水平地震作用采用振型分解反应 谱法计算。 3卧式加热炉多系重力式炉，且低质心高频率，所以计算水 平地震作用时，直接取地震影响系数的最大值。 4对于高度小于或等于40m的落地烟图，按等效单质点体 系采用反应谱底部剪力法简化计算水平地震作用；对于高度大于 40m的落地烟图，按多质点体系采用振型分解反应谱法计算水平 地震作用，此规定可确保不同刚度的烟图满足抗震设计要求。 5加热炉的附属设备、落地余热回收系统等的地震作用，采 用下列方法计算：落地余热回收系统中的空气预热器钢架，一般为 剪切振型结构，所以在计算水平地震作用时，简化采用反应谱底部 剪力法：架空烟道及其支架，虽然有的距地面较高，但为了安全起 见，在计算水平地震作用时，取地震影响系数的最大值，且仅计算 垂直烟道长度方向的水平地震作用，在烟道长度方向，因有温度膨 胀作用产生的摩擦力.摩擦力的作用效应不与水平地震作用效应 结合。 11.2.3本条规定了加热炉重力荷载代表值的计算方法。 11.2.4本条规定了采用底部剪力法计算立式（箱式）加热炉顶部 烟图的水平地震作用时，烟图的地震作用效应的增大系数、作用范 和烟物话尊的简化注
11.2.5本条是按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规定制定的。 11.2.6本条是参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规定制定的。 11.2.8本条规定了加热炉应在多遇地震作用下的受弯构件的充允 许挠度和加热炉框架柱的顶端充许位移。 11.2.9为防止在罕遇地震作用下加热炉出现倒塌，规定了加热 炉结构在高度大于150m或存在明显薄弱层的情况下，在罕遇地 震作用下的结构弹塑性层间位移角。
11.3.1本条规定了加热炉抗震鉴定不满足要求时，对结构进行 加固的一般原则。 11.3.2本条规定了圆筒形加热炉抗震鉴定时需要采取的结构抗 震措施。 1当对流室高度大于4m时，应对称设置斜撑，以提高抗侧 移刚度，增强抗震能力。 2在炉顶平面支撑直筒式烟窗的平面内设置斜撑，是为厂保 证炉顶平面在地震作用下的整体性和力的均匀传递。 3规定烟窗底座支撑梁的最小型号，是为了保证烟窗底座的 刚度；规定烟底座梁采用刚性连接，是为了加强结构的整体性 能，从而当烟卤遭受地震作用时，底座梁能承受烟窗传来的局部 震动。 4在设防烈度为7度～9度时，在辐射室筒体上口环梁向下 设置纵向加强肋，是为了在筒体遭受地震作用时，保持其稳定性。 5辐射室顶部环梁设计成空腹型闭口截面，是为了增加环梁 在水平地震作用下的抗扭转性能。
11.3.3箱式加热炉的构造措施都是多年行之有效的实
为了增强抵御地震的能力，保证炉框架结构的整体性，以起到多道
为了增强抵御地震的能力，保证炉框架结构的整体性，以起到多道
抗震防线的作用，增强吸能能力，支撑系统是必不可少的。本条规 定了立式（箱式）加热炉抗震鉴定时所需要采取的结构抗震措施。 1在炉顶平面设置构造斜撑，是为了保证炉顶平面在地震作 用下的整体性和力的均匀传递。 2当炉顶有烟时，在支承烟岗的两柱之间设置斜撑，是为 厂增强结构在地震作用下的整体性和侧尚刚度，提高抗侧移能力。 3、4为了增强结构的整体稳定性，重要部位采用刚性连接。 5炉框架侧墙炉底柱间抗侧移刚度较小，为增强抗震能力 推荐设有膝下撑。但在满足抗震验算要求的前提下，也可通过增 强立柱抗侧移刚度等措施增强抗震能力。 11.3.4本条规定了卧式加热炉抗震鉴定时所需要采取的结构抗 震措施。调查发现卧式设备在地震作用下的主要破坏形式是因固 定不足发生侧移和支座强度不足。本条规定了卧式加热炉抗震鉴 定时所需要采取的固定措施和支撑卧式加热炉的鞍座不满足抗震 鉴定要求时所需要采取的加固措施。 11.3.5本条规定了架空烟道设备本体抗震鉴定时所需要采取的 结构抗震措施。 1在地震作用下，烟道壁板太薄容易产生变形，造成烟道壁 板内瘾外突。同时需要指出，烟道壁板的最小厚度是指在加强肋 或加强壁框能保证烟道的强度和稳定的前提下制定的。 2承插式烟道补偿设施需要焊接在支承结构上，避免在地震 时补偿设施与烟道脱开，掉出支承结构而发生事故。 3在烟道支座处设置烟道侧间挡板，是为了防地震时烟道 臀出支座发生事故。 11.3.7本条规定是从简化鉴定出发，若满足本标准表11.3.7的 条件，地脚螺栓截面可不进行验算。
11.3.8炉顶烟窗的底座螺栓是锚固烟窗的重要部件
牢固可靠，不允许有螺栓连接松弛，造成烟窗与炉体分离，形成不 同步振动的情况，以致影响整个炉体结构的稳定性和承载能力。
11.3.9本条规定是为了保证底座连接的牢靠性和稳定性，
本条规定是为了保证底座连接的年靠性和稳定性。 0根据对石油化工设备的地震震害调查分析可知，许多用 设备的地脚（连接）螺栓被拉长或拉断，为确保设备的地脚 螺栓在地震中不发生滑扣现象，特提出本条规定。
来固定设备的地脚（连接）螺栓被拉长或拉断，为确保设备 （接）螺栓在地震中不发生滑扣现象，特提出本条规定。
12.1.2本条中的附属设备均需要进行检查鉴定，是为防止地震 时发生次生灾害。有些空冷器的管束都是浮放在构架上，为广防 上在地震中发生滑移或脱落，避免撞击起火或造成与管线连接部 立的损坏，有必要采取相应的防止管策滑移措施。 12.1.3本条的有关规定是对某空调机厂生产的空冷器经抗震验 算后得出的结果。某空调机厂生产的空冷器构架其地脚螺栓都为 M24，柱脚板厚度均为20mm，按抗震设防烈度8度进行验算后， 能够满足抗震要求，所以本条提出，空冷器构架的地脚螺栓和柱脚 板满足上述要求时，可以不进行抗震验算。 12.1.4空冷器构架如按空间结构精确计算工作量较大。曾选择 两种计算模型（空间和平面）进行了地震反应计算，其计算结果见 表1，结构计算简图见图2。由表1可以看出，两种模型的计算结 果相差不大，所以本条提出对空冷器构架可按平面结构进行计算， 以简化计算工作量
表1P9×9空冷器构架空间与平面计算模型的计算对比
注：表中计算条件为V类场地土.抗震设防烈度为8度。
图2P9×6B空冷器构架
12.2地震作用效应和抗震验算
12.2.1采用“脉动法”对14座空冷器结构进行了振动测试，被测 试的空冷器结构类型和测试结果见表2。由表2可以看出，由于 空冷器构架和承载构架结构形式不同以及各部位质量也不尽相 司，实测的基本周期离散性较大，很难按统计规律得出经验公式来 计算空冷器结构的基本周期。对该厂以往生产的空冷器构架，按 安装在地面的条件进行基本周期计算，计算结果见表3，并且将该 厂生产的新产品JP9×6B水平式空冷器构架（立柱为2L18a，柱间 有斜撑）安装在地面基础上进行了自振特性测试和计算，结构简图 见图3，计算结果见表4，从上述表中可以看出，柱间有斜撑的空冷 器构架，结构的基本周期在0.1s～0.3s之间，在Ⅱ、Ⅲ、N类场地 土时，用反应谱法计算地震作用时可以不必进行基本周期的计算， 直接取 0.2s。
表2空冷器结构类型与实测计算周期值
续表2承载构架纵向横向空降器空冷器结构名称高度总长柱间T)TitTuTit构架跨数(m)(m)斜撑(s)(s)(s)(s)某炼油厂南酮苯氨空冷器水平式无j0.510. 31某炼油厂北酮苯氨空冷器水平式有 j0.360.52某炼油厂催化轻柴油空冷器水平式无0.81某炼油厂催化气压机出口空冷器联合式有0.71某炼油厂催化分馏塔顶空冷器联合式无0.41某炼油广北蒸馏减顶空冷器湿式无0.37某炼油厂北酮苯溶剂空冷器水平式有 0.340. 27某炼油厂南蒸馏减顶空冷器湿式无0.920.71注：水平式空冷器构架为P9×6，湿式空冷器构架为SJ9×3，联合空冷器构架为SLJ9×3。表3空冷器构架基本周期计算结果(s)型号TxTy立柱截面注JL9×30.260. 242 [ 20a柱间有斜撑JS9 × 30. 170. 132 [ 20a柱间有斜撑JP9 × 6B0. 150. 212[ 18a柱间有斜撑P9 × 3B0. 270. 26118:柱间有斜撑X5× 6B0.300. 27116柱间无斜撑SU9 ×30.940. 30118柱间无斜撑5J9 × 30.720. 27I18:柱间无斜撑P9 × 6B0.900. 20I18a柱间无斜撑P9× 6B0.740. 23I18a柱间无斜撑注：Tx、T分别表示空冷器构架工、y方向的基本周期。:89:
式空冷器构架基本周期测试与计算
注：空冷器构架由螺栓固定在试验场地的基础上，一些杆件的连接与实际安装有 些差异，也与计算模型假定的理想条件有差异，使计算周期低于实测期
构架的基本周期与空冷器构架模型的基本周期接近而有所
注：T、T分别为空冷器构架模型安装在振动台台面时的试验与计算周期，T：、T 分别为空冷器构架模型安装在承载构架模型上时的试验与计算周期；K，为承 载构架模型的刚度，K，为空冷器构架模型的刚度
两种试验模型的最大值为1.55。 通过模型试验可以看出承载构架对空冷器构架的动力反应存 在着放大作用，若不考虑这种影响，在某些情况下会有很大差异。 所以本标准规定在计算水平地震作用时DB11／T 1582-2018 高危行业企业应急装备配备规范，需要考虑承载构架的影
响，其增大系数取1.5。
响，其增大系数取1.5。
12.3.3空冷器在正常运行时，由于电机与风机的转动会引起空
空冷器在正常运行时，由于电机与风机的转动会弓起空 构体系的振动，为防止因地脚螺栓螺母松动而减弱抗震能 地脚螺栓需要设双螺母或锁紧装置。
DL／T 5161.10-2018 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第10部分：66kV及以下架空线路施工质量验收统：书号：155182·02 价：20.00元