关键词：石油化工 建（构）筑物 荷载计算 设备基础
一、化工、石化建（构）筑物的荷载
本规定主要针对直接作用（荷载）及部分间接作用所作出的规定，尚应由主导专业提出的荷载条件为依据，并以本规定为最小采用值。
1，荷载的分类：作用于建（构）筑物上的荷载，可分为永久荷载，可变荷载及偶然荷载。
2.温度作用：为在建（构）筑物正常操作期间，由于大气温度和工艺生产中温度的变化，使结构、设备和管道产生涨缩对结构产生的作用。卧式设备（包括卧式换热器）涨缩摩擦力标准值Pt（KN）：Pt=（G+Q）/2*
二、小型直立式钢储罐罐基础计算
1.采用标准规范
建筑抗震设计规范 GB50011-2001
石油化工塔型设备基础设计规范 SH3030-1997
建筑结构荷载规范 GB50009-2001
2.设计条件
风荷载：基本风压 W=0.74kN/m
场地条件： Ⅱ类场地，特征周期Tg=0.35s，fa=120kN/m2；
φ600钻孔灌注桩，单桩竖向承载力Ra=1100kN
地震设防：7度，αmax=0.08
设备荷载：空载标准值Gnk=122kN
操作总荷重标准值 Gbk=275kN
充水总荷重标准值 Grk=275kN
3.荷载计算：
a.竖向荷载标准值
设备空荷载：Gnk=122kN
设备操作总荷载：Gbk=275kN
基础自重：=623kN
b.水平荷载标准值：
风荷载：
沿高度作用的风荷载标准值（按石油化工塔型设备基础设计规范SH3030-1997公式）Wk=βzμsμzμr（1+μe）（D0+2δ2）W0
式中μe=0.26 μs=0.6 μr=1.0
基本自振周期：
由于：h2/D
故T=0.35+0.85*10-3*h2/D=0.44S
故：βz=1+ξνφz/μz=1.877
W1k=1.94kN/m
对于H=10～13m：μz=1.056
W2k=2.1kN/m
Vwk=W1k*H1+W2k*H2=23.6kN
Mwk=W1k*H12/2+W2k*H2*（H1+H2/2）=143kN.m
作用在基础底面的风荷载：
Mwk’=Mwk+Vwk（T+R）=185.5kN.m
V=23.6kN
地震作用：
按GB50011-2001底部剪力法：
Fek=α1Geq
已知T1=0.44S；Tg=0.35S；取α1=αmax
取Geq=（Gbk+0.5Gjk）
已知设备操作总荷载：Gbk=275kN=G1
基础自重：Gjk=394kN=2G2
F1k=G1H1Feq/ΣGjHj=36.8kN
F2k= G2H2Feq/ΣGjHj=0.96kN
基础底面的地震作用：
Mek=F1k（H1+T+R-0.3）+F2k（H2+T+R-0.3）=378kN
4.荷载组合（作用于基础底面）
操作+风载：S=CGGBK+CGGjk+ψ（CQQK+CWQk）
Fk=898kN，Mk=Mwk=185.5kN.m，Vk=Vwk=23.6kN
操作+地震：S=CGGBK+CGGjk+CeqFeq
Fk=898kN，Mk=378kN.m，Vk=37.76kN
检修+风：S=CGGRK+CGGjk+ψ（CQQK+CWQk）
Fk=898kN，Mk=Mwk=185.5kN.m，Vk=Vwk=23.6kN
三、热交换器基础计算
1.采用标准规范
石油化工企业冷换设备和容器基础设计规范 SH-T3058-2005
建筑抗震设计规范 GB50011-2001
建筑结构荷载规范 GB50009-2001
2.设计条件
风荷载：基本风压 W=0.74kN/m，地面粗糙度B类
场地条件： Ⅱ类场地，特征周期Tg=0.35s，fa=120kN/m2；
地震设防：7度，αmax=0.08
设备荷载：空载标准值Gnk=300kN
操作总荷重标准值 GBK=520kN
充水总荷重标准值 GTK=485kN
可拆件重量 F=160kN
材料特性：混凝土：C30 fc=14.3N/m2 Ec=3.00X104 N/m2
钢筋：fy=300 N/m2
3.荷载计算：
a.竖向荷载标准值
容器操作荷载标准值：Fek=520kN
容器空荷载标准值：Fnk=275kN
基础自重标准值：
=179.7kN
（基础加土）自重标准值：
=280.1kN
b.水平荷载：
热膨胀摩擦力：
ftk=FekXμ=78kN
温度作用在一个基础上的荷载：
Ftk=78kN
Mtk=Ftk（E+R）=287kN.m
管束抽芯力：
管束抽芯作用于一个基础上的荷载：
Fbk=Gbk=160kN
Mbk=fbk（E+R+y）=736kN.m
Nbk=fbk*y/L=36.8kN
地震作用：
按石油化工钢制设备抗震设计规范（SH3048-1999）计算：
TX（设备轴向自振周期）= =0.32S
Ty（设备横向自振周期）=
=0.096S
式中，meq为操作状态下的等效质量，取设备操作质量的1/2和1个基础质量的1/4之和。
由于基础的轴向和横向计算周期T/Tg大于0.1和小于1.0，故轴向和横向地震作用值相同。
Fi=（GiHi/ΣGjHj）Fek
Fxk=Fyk=F1k+F2k=28kN
Mxk=Myk=F1k（E+R+y）+F2k（E+R）=123.6kN.m
风荷载：
（1）纵向风荷载计算：
Fw1k=μsμzW0A1；μs=1.3；μz=1.0
W0=0.74kN/m2
A1=DR+（φ+0.3X2）（y+φ/2+0.3）
Fw1k=6.24kN
作用在一个基础上的风荷载：
Fw1k/2=3.12kN
Mw1k=0.5{（D+R）（R/2+E）+（φ+0.3X2）（y+φ/2+0.3）[（y+φ/2+0.3）/2+R+E]}μsμzW0=12.0kN.m
（2）横向风荷载计算：
Fw2k=μsμzW0A2；μs=0.7；μz=1.0；W0=0.74kN/m2
A1=（φ+0.3X2）（L+L1+L2+2X0.3）+2XCXR
Fw2k=11.0kN
作用在一个基础上的风荷载：
Fw2k/2=5.5kN
Mw1k=0.5{[（φ+0.3X2）（y+R+E）]（L+L1+L2+2X0.3）+2XRXC（R/2+E）}μsμzW0=24.48kN.m
4.地基承载力核算：
沿纵向：
操作+温度+地震：
P=FB/A0=62.5kN/m2
Pmax=P+MB/Wy=141.8
Pmin=P-MB/Wy
因为，e=MB/FB>B/6
故Pmax=2FB/（3La）
Pmax=144.2kN/m2
检修+抽芯
P=Fc/A=60.4kN/ m2
Pmax=P+Mc/Wy=202kN/ m2 不满足
横向：
操作+地震
P=FD/A=62.5kN/m2
Pmax=P+MD/Wx=98.2 kN/m2
稳定性演算：
纵向：
M倾=736kN.m
M抗=467X1.8=841kN.m
K=M抗/M倾=1.14
b.横向：
M倾=123.6kN.m
M抗=540X1.2=648kN.m
K=M抗/M倾=5.24>1.6
结论：
基础的纵向地基强度和稳定性不能满足，建议将两个基础底板纵向连成整体，减小抽芯力的影响。
关键词：石油企业；管理；工作分析
中图分类号：F270.7 文献标识码：A思政工作是我们党的传家宝，是企业发展的生命线。在我国石油行业快速发展的重要时期，由于经济成分和经济利益的多样化，有些领导认为体制一改，社会生活方式的多样化，出现了多元化的现象，以及党员干部的素质问题，轻基础管理，使职工群众的思想观念中，存在着重体制改革，管理水平自然就提高了，诸如各类报表不统一、不规范。严重阻碍了企业管理工作的发展，为了适应市场经济发展要求，并逐步向公司制和股份制企业转型。加快了体制改革工作，组建专业化集团之后，解体“小而全”的企业组织结构，在转变过程中，石油石化企业的基础管理工作，再加上人员流动加快，标准化工作浮于表面等现象仍存在。职工队伍结构变化大，他们缺乏管理知识和经验，新上岗的员工较多，有的甚至走上了基层领导岗位，削弱了基础管理工作，就是要按照“三个代表”和科学发展观的要求，影响了企业的正常发展。提高企业思想政治工作队伍素质，努力维护大局稳定，做到办事公道、严于律己、关心职工群众。
1 基础管理工作涵义
在新形势下，我们强调加强基础管理工作，提高企业基础管理的水平，还应不断地完善，使之不断发展，改进和提高。更能适应市场经济的要求，所谓基础管理有两层涵义，才能使企业保持长盛不衰。石油石化企业基础管理，主要是基层队伍建设，基本功训练，标准化、计量、安全等基础性工作。总体上体现一种严谨、严格、严肃的操作管理，企业生产基层组织的管理，加以创新，我们在计划经济体制下，总体上反映着企业的结构、内功及基本素质。加强企业基础管理工作，必发扬石油石化企业管理思想和方法，在企业管理上仍是老观点和老方法，做到“古为今用”，现代企业先进的管理理论和模式，“物为我用”，石油企业曾有过优秀的管理思想。但多年来，很少有突破和提高。形成了一贯制的保守思维方式，重建和强化己被削弱，基础管理工作是当务之急，完善和改进现有的基础管理的水平。使之适应新形势、新情况是一条必由之路，管理思想的停滞不前，要求我们更进一步更新观念，是阻碍基础管理工作不断发展的根本原因。如今，计划经济己转向了市场经济，重新认识和理解基础管理工作。结合企业的实际情况，打破旧有的思想框框，才是最终的目的，全面开展基础管理工作，不仅仅只是对旧有管理模式和手段的强化，才能使基础管理工作有一个正确的出发点。
2 必要性
2.1 贯彻党路线
要使职工深刻领会中央领导的批示精神， 2008 年以来，把荣誉感和紧迫感变成为国争光、为党分忧、继续艰苦创业的实际行动，艰苦奋斗，担负起党和国家赋予石油企业的历史使命。党和国家领导人多次对石油工业进行批示，殷切期望石油工业系统的干部职工坚持发扬大庆精神，确保石油这一关系国计民生的重要战略物资能够持续稳产高产，为国家做出新贡献。希望石油职工要在精神和物质两个方面，光靠物质刺激是不成的，实现“二次创业，再创辉煌”的各项目标，主要的还必须靠思想政治工作的巨大威力。
2.2 石油行业需要
同时，由于石油企业职工的工作环境不但艰苦，石油企业特殊的工作环境，因此必须有爱岗敬业的工作精神。造成员工往往是没有任何监督的情况下进行工作的，所以，献身精神就成了石油企业职工生产中，随时都可能面临井喷，必须首先具备的首要素质。对于石油战线而言，而且具有很大的危险性，火灾和触电等事故。
3 措施
3.1 建立大政工网络
把企业思想政治工作有效地向社区延伸。石油企业的职工住房，根据这个特点，分散在不同市县的多个网点，开展群众性文化娱乐活动。齐抓共管，但在每个网点居住得还是相对集中，可以以社区文化建设为载体来开展思想政治工作，除了要求党政工团各自明确目标、协调关系、畅通渠道外，共同做好周围群众的思想政治工作。还应把各分散在生产一线的先进骨干，并做到主动关心职工生活疾苦，党员同志组织起来，倾听职工呼声，为职工解除后顾之忧。
3.2 严格规章制度
同时在这个章程的基本范畴内，要结合现实情况和目标任务的要求，又促使人们可以追求个人和集体的利益，尽可能增加制度的严肃性，并科学地协调个人和他人，合理地规范员工的思想道德行为。但是作为社会主义的道德规范，个人与社会的利益关系。因此在制定思想道德建设的规章制度时，准确性和制约性，只有同现行法律，它可以归结成一种相应的章程和制度，法规以及各种行为规范相结合才有力量。思想政治与道德作为人的一种行为规范，以此约束和要求大家自觉遵守。
3.3 增强思想工作实效性
思想政治工作要注重艺术，高尚的情操，讲求方法，才能使受教育者心悦诚服，只有教育者本身具有较高的思想觉悟，模范的行为，感染受教育者，才能以自身的行为和人格力量，做到严于律己，以身作则，才能带动广大员工自觉为企业作贡献。只有理论联系企业发展的实际，联系社会变化实际，既有原则是非的差异，才能把科学的理论变为人们的实际行动，形成自觉的认识和行为。在人的多样化思想中，也有非原则、无是非，也有谈不上觉悟、分不出层次，可自由选择的差异；既有觉悟高低、认识层次不同的差异，纯属个人性格特点或兴趣爱好不同的差异。树立榜样，典型示范。要树立先进典型，就要善于发现典型，实事求是地宣传典型。以情感人，解疑释惑，以行为带动人。分考虑员工利益，为职工办实事、办好事。要像关心自己的家人一样关心职工，做到以理服人，化解矛盾。尊重人的差异性。思想政治工作应该尊重个人的选择自由，而不能强求一致。
3.4 有效利用各种载体
重视思想政治工作，是我们党的优良传统和政治优势。在石油行业改革不断深入的形势下，我们要把握解放思想、实事求是的精神，把握紧跟时代、勇于创新的精神，顺应时展的要求，在改进中加强，在创新中提高。当然，这些传统的思想政治工作方法在今天仍有其积极的作用，有的仍需要我们很好地继承和发扬，但在互联网日益普及的信息时代，仅仅依靠传统的工作方式已经不能满足新时期员工的心理需求，很难取得好的效果。以往的思想政治工作，受困于传统套路，工作开展起来毫无说服力、感召力，一说起学习就是开报告会、学文件；一说起宣传就是树典型；一说起关心员工，就是谈心、看病人等等。因此，必须要考虑利用现代网络技术优势，通过建立企业思想政治工作网站等形式，不断提高思想政治工作的科技含量和现代化水平，不断为企业开展思想政治工作提供新的有效支点，提高思想政治工作的效果和质量。
结论
重视思想政治工作，是我们党的优良传统和政治优势。在石油行业改革不断深入的形势下，我们要把握解放思想、实事求是的精神，把握紧跟时代、勇于创新的精神，顺应时展的要求，在改进中加强，在创新中提高。
参考文献
[1]刘桂莲，王咏梅．加强石油石化企业基础管理工作之我见[J]．中国西部科技．2005（6）：62～63.
关键词：钢油罐、制作工艺、焊接变形
一、前言
由于钢油罐的特殊使用要求，为了保证其使用质量的合格性，国家在相关标准中对于其罐体各个部位的几何形状、尺寸允许变形量、焊缝焊接质量等都予以了明确规定。但是在实际的制作施工过程中，由于其体积大，几何形状和尺寸成形难以控制，这使得其焊接施工过程中很容易出现焊接变形，对其施工质量产生不利影响。因此，作为其制作过程中的焊接变形控制显得非常的必要。
二、钢油罐的结构及施工方法
在实际应用中，大型的钢油罐通常由灌顶、罐壁、罐底及相应的附件组成。以我们所制作的2000m3钢油罐为例，其罐壁的钢板厚度从上到下依次为6到10毫米。在其制作的过程中，主要采用对接式的组合焊接方式，不管是顶板的施工，还是壁板与底板的施工，都需要经过排版图的绘制、预制板的拼接、组装焊接等几道工序来完成，在安装的过程中，其安装顺序也是先进行底板的安装，再进行顶板安装的过程中，最后应用倒装的方法开展施工，在其拼接施工与组装施工的过程中，由于其具有较多的焊缝，并且为双面连续焊，这使得焊接胀缩所导致的几何变形与应力集中是难以完全避免的，所以在钢油罐的制作过程中，应该积极采取积极有效的措施，防止各种形式的几何变形，以便于保证所制作的成品不仅能够满足设计规范的相关要求，还能够有效的消除应力破坏隐患，并能有效的延长油罐的使用寿命。
三、钢油罐的制作及焊接变形控制
1、钢油罐罐底的制作及焊接变形控制
本次研究中的2000m3顶钢油罐的罐体底板是应用条形边缘板与对称矩形中幅板来通过搭接的方式来组成，在开始预制之前，首先需要进行制版图的绘制在排版的过程中其直径按照设计直径放大0.1%～0.2%左右，之后按照设计尺寸以及板材的实际规格对每块边缘板与中幅板的下料尺寸予以合理设计，以便于有效的减少边角料所导致的浪费，在每块底板的下料完成之后，应该对照排板图为其编写相应的号码，这能够防止在组装的过程中出现混乱与差错，在底板的组合过程中，应该从中心板开始向周围方向进行辐射排板，在搭接的过程中，应该将搭接宽度控制在设计尺寸的正负5毫米的范围进行调整、定位与点焊固定。另外一个需要注意的问题是：搭接接头处三层钢板的重叠部分，应该将上层钢板进行切角，其切角的长度值应该为搭接长度的两倍，宽度应该为搭接长度的三分之二。在开展罐底板的组装焊接的过程中，底板的定位过程中，应该对点焊的数量合理控制，若点焊的数量太多，在实施整体施焊之后很容易导致出现底板的起拱现象，但是若点焊的数量太少，又很容易在施焊的过程中引起崩裂，难以起到良好的整体控制的目的，因此，在开展罐体底板焊接的制作工程中，不仅要掌握正确的施工施焊顺序，还应该积极的采取相应的辅助措施来有效的防止其变形。
依据钢油罐罐底制作工艺及焊接顺序，采取相应焊接控制措施是非常必要，首先应该对整个焊接过程中焊缝予以合理安排，做好排版图控制工作，并要保证焊接过程中焊接顺序合理性，在开展底板焊接过程中，应该保证其距离尽量贴近，并采取从中心向两边，先短缝再长缝焊接顺序，并要保证所采用焊接电流合理性，为了保证焊接成品具有较高冲击韧性，罐底与罐壁间两侧角焊应该开展三遍以上焊接，具体焊接顺序根据实际情况合理安排，另一方面，为了有效提升焊缝延伸性能，可以采用锤击焊方式来降低焊缝中残余应力。
2、钢油罐罐壁制作及焊接变形控制
在罐壁制作过程中，应用电动式拉葫芦顶升方式倒装法开展施工。具体立柱与葫芦装设数量，应该依据罐壁具体重量来进行设置，在几百立方容积立式拱顶钢油罐顶层罐壁施工过程中，由于其质量比较小，葫芦用量就会明显减少。在罐壁制作安装过程中，除了顶层第一圈壁板应该组装成圈以便于很好满足罐顶组装要求之外，其余每层都应该流出一块一米多长活口扳，等待上层顶升到位之后再补装成圈，这不仅能够有效减少焊接应力，还能够有效提升罐中采光与通风效果，为工作人员进出油罐提供便利。在壁板预制加工过程中，主要是依据设计层数、直径、板材规格、壁厚等要求，对各层壁板长宽以及所需块数进行确定，但是要求各圈壁板纵向焊缝应该向同一个方向逐圈错开；在壁板组装过程中，为了防止其在吊装过程中出现弧度变异，应该应用弧形吊具，将壁板立靠在弧形钢管横担上进行吊装。
在其焊接变形控制过程中，还有一些值得注意问题，例如：整个壁板焊接通常是从顶圈中开始组装焊接，在此过程中，为了保证焊接质量，控制焊接变形，应该在开展电焊定位之后，对壁板实施纵缝焊接，同时应该控制好整个焊接过程中焊接顺序，在开展搭接环缝焊接时，应该顺着同一个方向开展焊接，并要由多名焊工均匀分布，以便于有效降低整个焊接过程中残余应力。
3、钢油罐罐顶制作及焊接变形控制
钢油罐罐顶通常是由一块中心伞形顶板与一定数量扇形弧板组成，中心板与扇形弧板内侧都有纵向与轴向加强钢肋，在顶板组装之前，应该尽可能仔细架设好顶板组装构架，以便于打下良好基础，并且各个环支撑圆圈装设高度必须要能够满足扇形弧板弧度要求，在组合扇形弧板吊装时，应该先画好等分线对称方向一次增加组装，一直到整体顶板初步形成之后，对间隙进行调整之后应用电焊来进行固定，并将其搭接宽度允许偏差控制在正负5毫米范围内。
四、油罐的防腐蚀措施
1、首先是材质选择，要优先选用具有较高的耐腐蚀性能的钢材。考虑技术可行性与经济承载能力，我库油罐钢材选用的是Q235B低碳钢，c含量为0.12-0.20，s、p含量为0.45，Mn含量为0.3-0.7。磷化物会导致晶间腐蚀，硫化物则可引起空蚀，而锰含量的增加在一定程度上缓解了腐蚀速度。
2、其次是对油罐焊接工艺的要求。焊接不良，容易产生气泡或夹渣，造成砂眼，并且焊接时焊缝周围容易形成热应力，造成应力集中，形成电位差，进而产生电偶腐蚀，使罐体出现裂纹。
3、最后是对罐体采取涂层覆盖的方法防腐。这是目前普遍采用的比较经济合理而且行之有效的方法。以前油罐内壁多采用红丹漆，外壁用各色调和漆进行防腐，近些年来，各类环氧漆成为主流。
五、结束语
总之，在钢油罐的制作过程中，其制作工艺比较复杂，并且也是一项系统性较强的工程，安装制作时应该对各种情况进行综合考虑，选择合理的制作工艺，同时要对各种影响焊接变形的因素进行有效分析，以便于制定出有效的控制焊接变形的策略，对于降低其焊接变形具有积极的作用。
参考文献：
[1] 李国宝，田世永.石油储备用调质高强钢中铬的机理研究[J].宽厚板，2011，12.
关键词：塔型设备；荷载组合；基础
中图分类号：TU2文献标识码：A
石油化工企业由于生产流程的工艺要求，存在很多塔型设备，这种设备的高度较高，径高比较小，特别是在露天环境中，且有较大风荷载的沿海地区，由风荷载参与的组合而产生的水平力往往起到控制作用。
工程实例：某60万t/年联碱企业搬迁工程，室外淡液蒸馏塔，总高度32. 8m，直径2.4m，设备自重50t，物料重160t，基本风压：0.95kN/m2，抗震设防烈度：7度，建筑场地类别：Ⅱ类，设计地震分组：第二组。
基础型式选择：
钢筋混凝土塔基础结构形式，应考虑生产要求，结构构件布置合理、施工方便等因素，按表一选用。
表一塔基础结构形式
本工程设备外径D0=2.4m，基础顶面高度为±0.000，则h1=0.3m，所以根据表一，本工程的基础结构形式为圆柱式。
二、材料
（一）混凝土：塔基础混凝土强度等级除应满足GB50010-2010规定的设计使用年限为50年的结构混凝土耐久性的基本要求外，尚应符合；
钢筋混凝土圆柱不应低于C25，当位于严寒地区时不应小于C30；混凝土中掺用外加剂，应符合GB50119的有关规定。
（二）钢筋：纵向受力钢筋宜选用HRB400级热轧钢筋，箍筋宜选用HPB300级热轧钢筋。
本工程混凝土选用C30，纵向受力钢筋选用HRB400，箍筋选用HPB300.
荷载
（一）荷载分类：塔基础的荷载可以分为以下两类
永久荷载：结构自重、固定设备及其保温重、管线及其保温重、附设在设备上的平台、栏杆、梯子重、正常操作介质中、防火保护层重，土重。
可变荷载：风荷载、平台活荷载、充水荷载。（对结构有利时活荷载可取（0）
（二）风荷载
塔型设备沿高度作用的风荷载标准值，应按下式计算：
— 塔型设备沿高度作用的风荷载标准值，;
— 高度Z处的风振系数;
— 塔型设备风荷载体形系数；
— 高度Z处风压高度变化系数，根据GD50009规定采用；
— 塔型设备风荷载扩大系数；
— 塔型设备外径，对变截面塔，可根据具体部位尺寸计算，；
— 塔型设备风保温厚度；
— 基本风压，；
1、根据GB50135-2006《高耸结构设计规范》第4.2.9条
— 脉动增大系数，GB50135-2006表4.2.9-1；
— 风压脉动和风压高度变化等的影响系数，GB50135-2006表4.2.9-2；
— 振型、结构外形的影响系数，GB50135-2006表4.2.9-3；
根据要求需先求得T1，由SH/T 3147-2004《石油化工构筑物抗震设计规范》第10.2.5条规定，本工程塔基础的基本自振周期计算如下：
则
由GB50135-2006表4.2.9-1查得
由GB50135-2006表4.2.9-2查得
由GB50135-2006表4.2.9-3查得
因此
2、根据SHT3030-2009《石油化工塔型设备基础设计规范》第6.3.3条，取0.6.
3、根据GB50009-2001《建筑结构荷载规范》表7.2.1，取1.834.
4、根据SHT3030-2009《石油化工塔型设备基础设计规范》表2，取2.8.
综上
（三）地震作用
塔基础的总水平地震作用标准值应按下式计算：
由SH/T 3147-2004表10、11，本工程，
根据计算
综上
荷载和地震效应组合
承载力极限状态下，塔基础应分别按照正常操作、充水试压、停产检修、地震作用四种工况进行效应组合，取其最不利情况进行设计。参与组合的荷载名称及代号详见《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH/T 3030-2009）中表3。
四种工况进行效应组合的内容详见《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH/T 3030-2009）中表4。
根据计算四种效应组合结果如下：
经计算得出最不利组合为正常操作时的工况，因此可根据此种工况下计算出的荷载计算基础配筋。
参考文献：
1、《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH/T 3030-2009）.
关键词：落地式；泵基础；设计；
引言
石油化工行业内的离心泵基础比较常见，根据安装位置可分为落地式和楼面式。基础结构形式主要可分为钢筋混凝土块式和框架式。泵基础设计的要点有：基础强度要求，基础沉降问题，设备抗震动问题。离心泵基础设计质量的好坏，直接影响着离心泵的安装，运转，使用过程。而且离心泵基础除了承受设备本身重量和运转时所产生的作用力和震动力之外，还要吸收和隔离由于工作时产生的振动，并有防止共振现象发生的要求。因此，设计好离心泵基础基础对设备的顺利安装和运行有着重要的意义，在此就以石油化工落地式离心泵基础为例做简单介绍。
1设计落地式离心泵基础时，一般应先取得以下资料
1.1设备基础的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等；
1.2设备机器的自重，重心及传至基础的各种恒、活荷载值，设备动荷载值及其作用位置和方向；
1.3基础的初步模板图、设备底座的外廓尺寸、基础顶面的设计标高、地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置及规格；
1.4设备基础在生产装置中的座标定位及邻近建构筑物的基础图；
1.5建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
2确定基础的形式及顶面尺寸
设备基础形式一般采用整体现浇钢筋混泥土块式基础。通常泵基础的顶面尺寸的确定则主要根据“设备底座的外廓尺寸”和“地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置及规格”两点共同确定。
1)根据设备底座的外廓尺寸,为避免基础边缘混凝土不受集中力影响以及保证设备运行的稳定,设备底座边缘至基础顶面边缘的距离不宜小于100mm。
2)地脚螺栓分直接埋入式(直埋)和预留孔埋置(预埋)2种。根据规定,螺栓直埋时,其中心线至基础边缘距离不应小于4d,且不应小于100mm(注:d为螺栓直径,且d>20时不应小于150mm)和锚板宽度一半加50mm;螺栓预埋时,预留孔边至基础边缘距离不应小于100mm。
3确定基础的埋深及底面尺寸
3.1离心泵基础底面平均压力值，应符合下式要求:Pk≤ηfaPk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均静压力值，kN/m2；η——地基承载力的动力修正系数，一般可取0.8；fa——修正后地基承载力特征值，按GB50007的规定采用，
3.2基组(包括机器、基础和基础上回填土)的总重心与基础底面形心宜位于同一垂直直线上，如果偏心不可避免时，偏心距与基底边长(平行于偏心方向)的比值，应符合下列要求:
1)当地基承载力特征值小于或等于150kPa时，不应大于3%；
2）当地基承载力特征值大于150kPa时，不应大于5%。
3.3考虑到动设备的动力特性，基础质量应大于设备质量的3~5倍。根据上述3点可基本确定基础的埋深及底面尺寸。
4基组总重心及动力计算
4.1基组总重心，应按下列公式计算:x0=∑i=1nmi?xi∑inmiy0=∑i=1nmi?yi∑inmiz0=∑i=1nmi?zi∑inmix0——基组总重心的横坐标，m；xi——分别为基础、电机及泵的重心横坐标，m；y0——基组总重心的纵坐标，m；yi——分别为基础、电机及泵的重心纵坐标，m；z0——基组总重心的竖向坐标，m；zi——分别为基础、电机及泵的重心竖向坐标，m；mi——基础、电机、泵及附件的质量，kg。
4.2当地基承载力特征值不小于80kPa、电机功率不大于560kW且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时，可不做动力计算。
4.3当基础需作动力计算时，基础的允许振幅，应符合下表规定。基础的允许振幅[A]转速，r/mim1000≥n＞750750＞n≥500n＜500[A],mm0.080.120.16(当n>1000r/min时，允许振幅[A]可根据制造厂要求确定，或取0.08mm)
4.4当基础需作动力计算时，基础的最大振动速度不应大于6.3mm/s。
4.5基础的振动线位移、最大振动速度，应按GB50040的规定计算。
5基础的构造要求
5.1设备基础一般为无筋整体现浇混凝土基础，素混凝土的强度等级不得低于C15，钢筋混凝土的混凝土不得低C20，垫层一般采用C15，以上取值还应根据环境类别等满足国家设计规范的要求。
5.2在冻土地区，建在室外的泵基础的地基，应采取防冻胀措施。
5.3基础防腐。设备基础应根据腐蚀性介质的情况采取必要的防腐措施，一般情况下，可以采取刷冷底子油或环氧煤沥青等方式，可灵活选择。
5.4基础顶面的二次浇灌层，厚度宜为30mm~50mm，材料宜采用高强无收缩二次灌浆料。当采用高强无收缩二次灌浆料时，其强度不宜低于:1天为20MPa，3天为40MPa，28天为50MPa，并具有较好的流动性。当采用细石混凝土时，其强度等级应比基础混凝土强度等级提高一级。
5.5自制地脚螺栓下端宜采用直钩型式，直钩长度不应小于地脚螺栓直径的4倍；埋置深度L不应小于地脚螺栓直径的20倍，且不应小于300mm。
5.6基础的地脚螺栓的材质除有特殊要求外，应采用未经加工的Q235-B钢。
5.7地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离，不应小于100mm；地脚螺栓底端至预留孔底的距离，不应小于50mm。
6结论
综上所述，设备基础需要考虑多方面的因素，而最终确定一个比较合理经济的方案，此外，设备基础的设计还应考虑基础的不均匀沉降，设备振动比较大时，还应做详细的动力计算，在此不做详述，可参照相关规范进行动力设计。
参考文献：
[1]SHT3057-2007，石油化工落地式离心泵基础设计规范[S]
[2]GB50040-1996，动力设备基础设计规范[S]
关键词：汽提塔；基础设计；质量传递；热量传递
石油化工塔型设备在石油化工行业的应用比较广泛，而且这种类型塔的结构比较复杂。在所有的石油化工装置里面，塔设备在生产工艺里面有着十分重要的作用，比如说反应塔、高塔容器、汽提塔等。对塔结构进行分析是石化人才必须掌握的一门技术。本文将对汽提塔设备进行结构分析及其设计过程，讲述在汽提塔设计的过程中的关键点及处理的办法。
污水汽提塔主要用来处理含硫和氨的污水，主要吧污水进行蒸汽汽提之后，分离获得很高浓度的硫化物和氨，分离后的酸气用来生产硫磺，而氨生产液氮。处理之后得到的净化水会被其它设备利用或者清理设备，这种设备可以变废为宝，是一种环境友好性的设备。
一、汽提塔的工作原理
汽提塔一般是把废水和水蒸汽充分接触，这样废水里面的有毒物质就会扩散到水蒸气里面，这样就能够把废水里面的污染物分离出来。汽提塔的工作原理和吹脱法差不多，只不过使用的介质不一样，气汽提法使用的介质是水蒸气。汽提法分离污染物的工艺条件需要按照污染物的情况来决定，一般情况下面有两种：1、简单蒸馏。一般是到来处理一些和水互溶的挥发性物质，这种物质当气液平衡的时候，在气相中的浓度要比在水中的浓度大。借助蒸汽来加热，这样在一定的温度下面，污染物就会富集到气相里面。2、蒸汽蒸馏。这种方法一般是处理不溶于水和微溶于水中的挥发性污染物。这种方法主要是因为利用混合液体的沸点要比两种组分低，这样就能够把高沸点的物质在低温下面被脱除。
二、汽提塔设计条件及结构分析
2.1汽提塔设计条件
2.1.1、塔的主要涉及参数：塔总高23.5米，内直径2000mm，内直径2000mm，设计压力0.35MPa，设计温度90℃，塔体的壁厚是14mm。
2.1.2、风速40m/s，粗糙度b类，场地类别II类，风载剪力401.2kgf，风载弯矩4905.3kgf-m，地震剪力6919.1kgf，地震弯矩93851.4kgf-m。
2.1.3、裙座高3000mm，厚度16mm，16个M56的地脚螺栓，跨中均布，螺栓孔圆直径2196mm。
2.2汽提塔结构设计分析
2.2.1汽提塔是高耸的建筑
汽提塔所受到的水平载荷和重力载荷比较起来，地基上面的载荷效应比较大，需要重点进行考虑。风的载荷要比水平的地震作用大很多，这也是在进行高塔设计的过程中需要注意的地方。从本汽提塔的设计中可以知道：风力载荷控制的玩具等于4905.3kgf-m，地震作用造成的弯矩93851.4kgf-m，这两者之间存在很大的差距。
2.2.2正确计算载荷
在计算的时候，除了要正确确定塔设备的几何尺寸，还需要保证塔的壁厚及其它的一些弹性参数准确。因为这些参数决定了塔设备的刚度，如果塔体的自振周期不一样，这会导致水平的风力载荷和水平的地震作用不一样，这样就会出现不一样的结果。还有就是在进行设计的时候，塔的总输入质量要和实际保持一致，不能够把充水质量当作介质的质量，这主要是因为很多的介质重度都要比水小。对于汽提塔来说，不是重力荷载越小，塔结构就越是稳定。在水平力的作用下面，塔设备抵抗倾覆的能力和重力载荷是有关系的。
2.2.3基础的锚栓构造
本设计的塔高为23.5米，内直径2000mm。高度和直径的比例比较大，设计出来的汽提塔是高耸的建筑物。在塔底需要的螺栓一般的规格都比较大，这就要求螺栓的承载能力比较大。而且在设计的时候还需要锚栓达到锚固的。在本设计当中，地脚螺栓是M56， 23.5米，内直径2000mm。
2.2.4结构设计
根据汽提塔的设计目的，主要是为了脱硫。本汽提塔从上往下设置了三段，分别是氨汽提段 、 硫化氢汽提段 、 硫化氨精馏段。前两段的作用是解吸，这样就能够有一个好的汽提效果。在设计汽提塔的时候，需要保证塔体的温度没有明显的变化，这样汽提的蒸汽发生冷凝的量就会大大减少。也就是最上层的塔温度要比热进料温度低，上升蒸汽量是最小的吸热量。而在氨汽提段，需要有比较高的拨氨深度，参照最新的污水处理标准，最后选择的塔板数量是21层，这样就能够水中氨氮含量比较低，而侧线抽出来的氨气浓度比较高。而在硫化氢汽提段，因为侧线当中抽出了差不多50 %的汽提蒸汽，这样硫化氢汽提段的相对负荷就降低了。要使得阀孔的分布合理，而且要达到很好的汽提效果，这就需要对硫化氢汽提段进行压缩。加入的塔板数能够使得硫化氢的汽提塔效果，降低侧线出去的硫含量。对于上部分来说，这个部分是吸收过程，底部是水蒸汽、汽提氨和硫化氨的混合气相，然后加热进行闪蒸，这里的气相负荷和硫化氢汽提段一样，但是因为在上升的过程中，冷进料吸收了水蒸汽和氨，到了上面的时候只剩下了硫化氢，这样气相的负荷会发生很大变化，所以进行汽提塔设计的时候需要进行分段设计。整个塔可以进行两段或者三段设计，这样就能够使得塔板上层具有较高的为年度和小的冷进料量。
三、脱硫汽提塔腐蚀原因及措施
3.1脱硫汽提塔腐蚀原因
3.1.1塔顶蒸馏出口腐蚀
在实际的运作过程中，汽提塔的塔顶一般含硫化氢的量能够达到20%，最多的时候能够达到35%。在正常生产的时候，一般当中含有19-36mg/L的Fe2+，pH值是6.11-7.18，在一般的情况下面塔顶发生腐蚀的温度是140℃。对于本汽提塔来说，塔顶蒸出的温度是180℃，而且水蒸汽是气态，所以不太容易发生露点腐蚀。随着温度降低，盐酸出现冷凝，冷凝的液体流到管线的地步，和缓蚀剂里面的水混合起来，出现了强酸区域。要形成保护膜差不多需要在中性环境下面，在强酸条件下面无法形成保护膜，这样管线两边就会发生腐蚀。
3.1.2空冷器发生腐蚀
空冷器发生腐蚀主要是因为一般是在管口和管板的周围。在表面发生的腐蚀一般是冲刷和均匀腐蚀。在塔顶的硫化氢浓度一般能够达到30%，如果冷却系统里面存在水的话就会形成硫化氢和水的腐蚀体系。当处于气相的时候，没有发生电离，这个时候就没有电解质。在管板出气相的压力很大，而且流速快容易发生相变，这样就会破坏保护膜，发生腐蚀。这个时候的腐蚀一般是深度的腐蚀。
3.2解决措施
3.2.1合理加入缓蚀剂
在汽提塔内部适当地加入缓蚀剂，这样就能够有效防止腐蚀的发生，而且还能够降低恒本。但缓蚀剂的加入量存在一个最佳值，如果加入量过小，这样就无法覆盖表面，没有办法起到缓蚀的作用。适当增加缓蚀剂的量，会发现有效降低了腐蚀的程度。在对汽提塔进行检修的时候，需要加入在线监测系统，这样也能够保证缓蚀的效果。
3.2.2采用低温抗腐蚀材料及进行防腐处理
在一般的情况下面，汽提塔的出口采用的是20号的碳钢，这种材料也会受到腐蚀。把20号碳钢换成合金，有测试显示，半年的时间不会发生腐蚀。而在光板上面可以刷修复剂或者防腐剂，这样就能够降低介质对于这些地方的腐蚀。一般使用的修复剂比较多的是贝尔佐钠金属修复剂。■
参考文献
[1]杨开书， 黄占修. 污水汽提塔的优化设计与运行[J]. 石油化工环境保护， 2006， 29（3）： 17-19.
【关键词】石油化工厂房；大体积基础沉降；强夯施工
随着我国经济社会的不断发展与进步，石油化工厂房被越来越多地城市所采用。然而，众所周知，石油化工厂房的大体积基础基本上是在岩土体的内部进行的，不管其埋入深度是大还是小，开挖施工均会对地下岩土体产生扰动作用，使其失去原来应有的平衡状态，而朝着全新的平衡状态发生转化。尤其是在软土基的基础上进行开挖，则会造成非常大的破坏。所以，对石油化工厂房大体积基础沉降的现状以及强夯施工技术进行分析与研究，显得尤为重要。
1、石油化工厂房大体积基础沉降的机理分析
1.1 基本概念
石油化工厂房大体积基础沉降主要包括2种类型，即基础移动与基础形变。地基基础产生水平以及垂直的移动则可被称为“基础移动”；而所谓“基础形变”指的是由于基础发生不均匀沉降以及水平移动而造成的倾斜、水平变形以及曲率变形等。
1.2 石油化工厂房大体积施工基础沉降机制分析
石油化工厂房大体积施工所引起的基础沉降主要包括如下两个方面的机制：（1）在石化厂房内进行大体积开挖施工所造成的开挖基础沉降，主要包括：石油化工厂房大体积支护结构发生形变而导致的基础沉降、石油化工厂房大体积结构由于整体地基下沉而引起的基础沉降、开挖卸载时开挖面土体向化工厂房大体积内移动而引起的基础性沉降以及支护结构背后的空隙闭合而引起的基础沉降等方面。（2）位于含水底层，水在外界压力的条件下受到一定压力的排挤，土层液压降低，使得有效应力显著增加。在进行石油化工厂房大体积施工的过程中，遇到含水地层，就会使得地层中的土颗粒空隙之间的水分慢慢地被挤出去，严重地破坏了原土层的平衡状态，其有效应力显著增大，从而导致大体积基础沉降。这种由于地层空隙水压以及渗透力等出现变化而引起的基础沉降可被称之为“固结基础性沉降”。
2、石油化工厂房大体积基础沉降的强夯施工机制分析
参考相关文献资料以及根据笔者自身的工作实践，总结出如下几点强夯施工的机制：（1）压实作用。巨大的强夯冲击能不仅会使得空气所占的体积被压缩，而且还会使得水中的封闭微气泡被压缩。（2）土体局部液化。当外界能力或者压力反复冲击载荷的形式施加于土体的时候，其中的气体慢慢地被这些能力及压力压缩；土颗粒表面的结合水膜受到一定程度的扰动，使其逐渐摆脱分子引力的束缚。当含气量为0时，土体之中的空隙水的压强迅速升高，且局部出现液化。（3）孔隙水从裂缝之中排出，土体出现固结。在巨大的强夯冲击力的冲击作用下，土中产生裂缝；结合水的转化也会使得土体对的渗透力显著增大。所以，土体出现排水，得以固结。（4）土体触变的恢复过程。在石油化工厂房实际的强夯过程中，土体强度出现显著性降低。当土体接近或者产生液化现象时，强度处于最低水平，那么这个时候土体处于完全破裂的状态。与此同时，土体之中的结合水可部分地转化为自由水。而此时，孔隙水压力逐渐消失，土颗粒间就会进一步地靠近，且会出现新的结合水膜，抗剪强度也随之而增加。
3、强夯施工技术在石油化工厂房大体积基础中的应用分析
基于如上强夯施工技术的机制的分析，下面介绍强夯施工技术在石油化工厂房大体积基础制作的应用情况。
3.1 工程概况
我市某石油化工厂房建于2009年，该工程总建筑面积约为15万m2，属于双层结构。该厂房柱网跨度较大，地下体积也较大，双核心筒采用集中化布置，筒体剪力墙为抗侧力构件。该厂房中地貌地形属于平原地貌类别，地面标高为2.7～3.9m范围之内，主要包括砂土与粘性土两部分所组成。本厂房场地内地下水水位为0.44～1.70m。
3.2 强夯施工法夯击次数的确定
强夯法的夯击次数应该以夯坑的压缩量大以及夯坑周边隆起量最小作为夯击次数的确定原则。除了根据施工现场试夯得到的夯击次数以及夯沉量之间的相关性曲线确定意外，还必须满足如下几个方面的条件：（1）最后2击的平均夯沉量应≤5cm，若单击夯击能量值比较大实，则应≤10cm；（2）夯坑周边地面不应出现过大的隆起；（3）不能由于夯坑深度过大而出现起锤困难；（4）强夯法夯击次数应该按照地基土的实际性质来加以确定。一般而言，可以采用2-3次夯击，最后再以低能量满夯一次。强夯施工法夯击点布置示意图如下图1所示：
3.3 强夯加固对策
对于强夯发而言，其适用范围极其广泛，可处理的地基非常之多，主要包括杂填土、素填土、湿陷性黄土以及高饱和度的粉土等方面。其中，对粘性土以及高饱和度的粉土进行回填强夯置换的时候，必须经过现场的碎石、块石及其它粗颗材料进行回填。一般而言，可以在施工现场选择若干个典型性的小试验区，进行回填试夯。试验区的数量可以按照石油化工厂房的实际建设规模、建筑类型以及建筑场地等复杂程度来决定。
4、结论
综上所述，石油化工厂房大体积工程的不同的开挖环节以及支护参数的差异性将会导致石油化工厂房基础出现不同程度的形变，在实际的加固施工过程之中，强夯法是一种省时、便捷以及经济的方法，应在石油化工厂房建设过程中加以广泛地使用。
参考文献：
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