DB36∕T 937-2017 钢结构石油化工塔安全检测技术规程.pdf

ICS 75.020 P71 DB36 江西省地方标准 DB 36/ T9372017 钢结构石油化工塔安全检测技术规程 Safety testing technology procedures for steel petrochemical industry tower 2017- 04 - 06 发布 2017 - 07 - 01 实施 江西省质量技术监督局 发 布 备案号：5 3 8 7 4 - 2 0 1 7DB36/ T9372017 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 基本要求 . 4 5 石油化工塔所用材料检测内容及方法 . 5 6 钢结构石油化工塔现场检测内容及方法 . 6 7 钢结构石油化工塔结构验算 . 10 8 钢结构石油化工塔在线监测内容及方法 . 21 9 钢结构石油化工塔整改加固及维护保养 . 25 附 录 A （资料性附录） 焊缝及螺栓连接的强度设计值 . 28 附 录 B （资料性附录） 钢结构石油化工塔设施检验用仪器设备表 . 30 附 录 C （资料性附录） 部分市（县）基本风压 . 31 附 录 D （资料性附录） 检测报告 . 32 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由江西省质量技术监督局提出并归口。 本标准起草单位：国家塔架质量监督检验中心、江西飞尚科技有限公司、上海国塔技术服务有限公司。 本标准主要起草人：胡国华、刘文峰、蒋演德、郭凯宁、喻海荣、汪海峰、周敏、王莉、邢静忠、 李乐、蒋丰军、杨承春、刘军、黄斌斌。 II DB36/ T9372017 钢结构石油化工塔安全检测技术规程 1 范围 本标准规定了钢结构石油化工塔所用原材料检测、现场检测、结构验算、在线监测、检测报告、整改加固及维护保养的要求。 本标准适用于钢结构石油化工塔。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值 GB/T 1228 钢结构用大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角型式与尺寸 GB/T 1230 钢结构用高强度垫圈型式与尺寸 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 GB/T 13452.2 色漆和清漆膜厚度的测定 GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 17394.1 金属材料 里氏硬度试验第 1 部分：试验方法 GB/T 17394.4 金属材料 里氏硬度试验第 4 部分：硬度值换算表 GB 1720 漆膜附着力测定法 GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范 GB/T 2970 厚钢板超声波检验方法 GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 29712 焊缝无损检测 超声检测 验收等级 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T 3482 电子设备雷击试验方法 GB/T 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸 GB/T 3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法） GB/T 50621 钢结构现场检测技术标准 1 GB/T 5313 厚度方向性能钢板 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50026 工程测量规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50135 高耸结构设计规范 GB 50169 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50212 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB 50453 石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准 JB/T 6061 无损检测 焊缝磁粉检测 JB/T 9281 无损检测 渗透检测方法 JGJ 16 民用建筑电气设计规范 JGJ/T 23 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JG/T 203 钢结构超声波探伤及质量分级法 JGJ/ T251 建筑钢结构防腐蚀技术规程 SH/T 3406 石油化工钢制管法兰 SH/T 3507 石油化工钢结构工程施工质量验收规范 DG/TJ 08-003 建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验方法 DG/TJ 08-2011 钢结构检测与鉴定技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 检测 inspection 对检测项目的性能进行量测、检查、试验等，并将结果与标准规定的要求进行比较，以确定每项性能是否合格的活动。 3.2 构件 element 由零件、部件紧固联结组成的铁塔基本单元。 3.3 锈蚀 rust 金属材料由于水分和氧气等的化学或电化学作用而产生的腐蚀现象。 3.4 腐蚀 corrosion 构件与环境中有害介质接触而产生化学变化，从而导致该材料性能的退化或材料的破坏。 2 DB36/ T9372017 3.5 里氏硬度leeb handness 用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面， 用冲头在距离试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度之比计算出的数值。 3.6 风荷载 wind load 风对构建物或建筑物产生的作用力。 3.7 监测 monitoring measurements 采用仪器量测、现场巡查或远程视频监控等手段和方法，长期、连续地采集和收集反映塔的安全状况、变化特征及其发展趋势的信息，并进行分析、反馈的活动。 3.8 监测点 monitoring point 监测仪器布置的位置。 3.9 在线监测 online monitoring 应用现代电子、信息、通信及计算机技术，实现数据实时采集、传输、分析、管理的监测技术。 3.10 风及风致响应 the wind and wind-induced response 在外界风压、风速、风向等因素影响下导致结构产生的振动等现象。 3.11 结构应变 structural strain 户外广告牌结构受到应力的变化。 3.12 结构监测 structural monitoring 频繁或连续观察或量测结构的状态。 3.13 监测系统 monitoring system 由监测设备组成实现一定监测功能的软件及硬件集成。 3.14 监测设备 monitoring equipment 监测系统中，传感器、采集仪等硬件的统称。 3.15 3 传感器 transducer sensor 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 3.16 窗函数 window function 为了减少频谱能量泄漏，可采用不同的截取函数对信号进行截断频谱分析，使用的截断函数称为窗函数。 3.17 可靠性 reliability 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。 4 基本要求 4.1 一般规定 4.1.1 钢结构石油化工塔安全检测是指依据本标准进行的检测、 监测、 可靠性校验和整改加固及维护保养活动，应由具备相应检测资质的机构进行。 4.1.2 检测所用仪器、设备及测量工具都应在计量检定或校准的有效期内。 4.1.3 检测人员必须经过培训合格才能上岗，对于特殊检测项目，还应具有相应的资格。 4.1.4 钢结构石油化工塔的安全检测应依据本标准的要求和相关标准规定， 结合实际情况编制检测方案。当发现检测、试验数据的数量不足或者结果出现异常时，应进行补充检测或试验。 4.1.5 结构在受荷载状态， 对构件取样时应不影响结构的安全使用， 必要时可采用卸荷或加固等临时安全措施。 4.1.6 现场检测结束后， 应修补检测所造成的结构或构件的局部损伤， 并应保证修补后结构或构件的承载能力不降低。 4.1.7 为确保钢结构石油化工塔正常运行， 应按本标准进行定期安全检测。 对于出现下列情况之一时，应按本标准对石油化工塔进行检测: a) 拟改变钢结构石油化工塔用途、使用条件或使用要求； b) 拟对钢结构石油化工塔进行较大规模维修或其他形式结构改造； c) 拟对钢结构石油化工塔进行整体移位； d) 钢结构石油化工塔本身出现明显的结构功能退化现象或有明显的变形； e) 钢结构石油化工塔受到灾害、事故等作用影响，并产生明显损伤； f) 钢结构石油化工塔超过设计使用年限，拟延长其使用年限； g) 对钢结构石油化工塔的抗力产生有根据的怀疑； h) 在既有钢结构石油化工塔附近进行有关活动而可能对结构产生损伤。 4.2 基本工作程序和内容 4.2.1 石油化工塔安全检测的程序，应按图 1 进行。 出具报告 数据汇总、分析 实施检测 项目立项 确定检测铁塔 类型及数量 确定检测机构 编制检测方案 N 4 DB36/ T9372017 图1 钢结构石油化工塔安全检测程序 4.2.2 在检测过程中，应按下列具体要求对钢结构石油化工塔进行建档： a) 收集相关图纸资料，如设计施工图和计算书、设计变更、沉降观测记录、材料质保书、材料检测文件、竣工图及竣工验收文件、历年安全检测资料等； b) 现场基本情况调查及资料核对。当有施工图时，应进行现场校核；若无施工图，应根据结构实际状态绘制钢结构石油化工塔立面图，并标明塔高、根开、分段分节状况、主要杆件几何尺寸、规格材质，并且绘制钢结构石油化工塔所在位置的地形方位图，标明塔所在地形位置（坐标位置）、邻近道路、河浜、村庄、山脉及建筑物的相对位置（平面图）； c) 本次安全检测报告。 5 石油化工塔所用材料检测内容及方法 5.1 材料检测 5.1.1 塔架结构及其紧固螺栓的材料采用平炉或氧化转化炉碳素结构钢 Q235 钢,低合金结构钢 Q345钢、Q390 钢和 Q420 钢，其质量应分别符合 GB/T 700, GB/T 1591 的规定。并应保证抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验、冲击韧性的合格和硫、磷含量符合限值。 5.1.2 焊接塔架宜采用低氢型焊条(例如 E4315, E4316 和 E5015, E5016 等)，其质量应符合 GB/T 5117 和 GB/T 5118 的规定。 5.1.3 塔架采用螺栓连接时，应采用高强螺栓连接，其质量应分别符合 GB/T 1228、 GB/T 1229、 GB/T 1230、 GB/T 1231、GB/T 3632 或 GB/T 3633 的规定。 5.1.4 采用焊接连接的节点，当板厚等于或大于 40mm，且沿板厚度方向受拉时，应按现行标准 GB/T 5313 的规定。 5.1.5 抗震设防的塔架结构，其钢材的强屈比(fu/fy)不应小于 1.2，且应有明显的屈服台阶;伸长率应大于 20%。 5.1.6 对所检测材料材质不能确定时， 应取样进行材质化学分析， 分析结果如发现与应用材质不符时，必须更换相符材质的材料或通过验算降级使用。 检测数量：选取代表性位置，按各类构件总数的 3%取样。 检测方法：按照 GB/T 4336 的规定执行。 5.2 力学性能检测 5 5.2.1 钢材力学性能检测应优先采用在结构中切取试样直接试验的方法，取样方法应按照 GB/T 2975的规定执行，试验方法应按照 GB/T 228.1 的规定执行。当检测结构不适宜或无法取样，则可以采用表面硬度法等非破损或微破损方法进行检测。 检测数量：按各类构件总数的 3%数量，选取代表性位置，每一个位置取 3 个测区。以 3 个测区中的最小值作为材料硬度的代表值， 由专用测强曲线或按 GB/T1172 的规定换算钢材的抗拉强度， 钢材的屈服强度可按屈强比推定。 检测方法：常用里氏硬度计法，按 GB/T17394.1、GB/T 17394.4 的规定进行。其检测过程为：首先测出里氏硬度值(HLD)，然后换算成布氏硬度(HB),再推算出强度，即HLDHBbf，根据公式 1 计算强度： 0.952 HLD+167bf = . (1) 式中： bf一一抗拉强度 HLD一一里氏硬度值。 。 5.2.2 新建钢结构石油化工塔连接用高强度螺栓、普通螺栓及螺母应进行检测。 检测数量：按各种规格每批次抽取 8 套。 检测方法：按照 GB/T 3098.1、GB/T 3098.2 的规定执行。 5.3 缺陷和损伤检测 对于钢材缺陷检测，厚度小于 6mm 的钢板可采用表面检测方法检测；厚度不小于 6mm 的钢板可按GB/T 2970 的规定检测；抽样部位应根据结构重要性及对构件缺陷的敏感性确定。 检测数量： 主要承重构件 （节点） 和损伤部位的构件进行 100%的检测， 其余部位应进行不小于 20%的抽样检测。 检测方法： 表面检测宜采用低倍放大镜观察、 磁粉探伤或渗透探伤方法， 按照 JB/T 6061、 JB/T 9218的规定执行。 6 钢结构石油化工塔现场检测内容及方法 6.1 一般规定 6.1.1 钢结构石油化工塔构件的检测内容应包括构件的几何尺寸、构造、连接、偏差与变形、缺陷与损伤、材料性能等。如有工程施工图，应复核设计图纸和现场检测的一致性。 6.1.2 钢结构构件的检测采用观察、 测量和常规仪器检测及无损检测方法， 必要时可进行取样检验及构件（节点）试验检验。 6.1.3 钢结构构件应根据现状检测结果、结构验算分析结果和工作形态表现进行综合评定。 6.1.4 进行结构构件可靠性分析验算时，应遵守下列规定： a) 结构构件验算采用的结构分析方法，应符合现行国家设计规范的规定； b) 结构构件验算采用的计算模型应符合其实际受力与构造状况； c) 结构构件荷载和作用应在调查或检测核实后，按 GB 50009 的规定确定。 6.1.5 石油化工塔的焊缝强度试验和负荷试验应按设计要求和相应标准规定的方法进行。 6.1.6 垂直度测定应在风力小于 2 级、阴天或阳光未照射到的构件上进行。 6.1.7 登高检测人员必须持证上岗，并做好安全防护措施。在风力 6 级及以上、雨、雪天和低温下（-10C 以下），不得进行高空作业。在雷雨季节应采取可靠的防雷措施。 6.1.8 在有高压线等不良环境条件下，检测时应采取安全防护措施。 6.2 构件现状检测 6 DB36/ T9372017 6.2.1 结构构件的现状检测宜在结构整体调查之后进行。 6.2.2 构件试验应选择制作、安装、使用条件有代表性的构件进行。 6.2.3 构件的长细比，应以实测尺寸按相关设计规范进行计算与评定。 6.2.4 构件的几何尺寸包括构件轴线（或中心线）尺寸、塔架的柱杆、横杆、斜杆，单管塔为筒体直径、筒壁厚度及附件尺寸。 6.2.5 构件损伤与缺陷检测应包括构件裂缝、拼接变形及损伤、表面缺陷、构件锈蚀程度与表面涂装质量等内容。对构件是否有损伤与缺陷，应做好记录。 检测数量：对既有石油化工塔，因生产或生活使用可能发生表观显性损伤的结构构件，应全数检查，必要时可进行损伤程度的定量检测。在通过整体调查检测后，若目测未见明显损伤，可按照各类构件总数的 20%样本数量进行抽样检测。对结构构件的几何尺寸、制作安装偏差、正常使用变形等可按照各类构件总数的 20%样本数量进行抽样检测。 检测方法：目测构件现状，用超声波测厚仪和游标卡尺等检测构件规格等。 6.3 垂直度检测 6.3.1 钢结构石油化工塔相邻两层中心垂直度不得大于相邻两层塔高度的 1/750。 检测数量:正交双向。 检测方法：经纬仪测量。 6.3.2 钢结构石油化工塔整体扭转度不大于 0.5,对于出现交变扭转，整体扭转度和分段扭转度都不大于 0.5。 检测数量: 顺时针或逆时针。 检测方法：经纬仪测量。 6.4 构件平直度检测 6.4.1 单根构件平直度不大于被测构件长度 1/750。 6.4.2 单根构件扭曲度不大于 0.5。 检测数量: 按各类构件总数的 20%检测。 检测方法：用拉线及钢卷尺测量构件的中间最大变形量。 6.5 法兰及节点板贴合率检测 6.5.1 法兰应紧密贴合。贴合后用 0.4mm 塞尺进行检测。插入率（插入面积）不大于总贴合面积的25%。 6.5.2 节点板连接亦应紧密贴合。 贴合后用 0.4mm 塞尺进行检测。 插入面积应小于总贴合面积的 25%。 检测数量：法兰及节点板总数的 10%检测，重要法兰及节点板应 100%检测。 检测方法：塞尺检测 6.6 螺栓连接检测 6.6.1 铁塔法兰及节点板连接螺栓穿孔率应达到 100%。 6.6.2 严禁以小直径螺栓取代大直径螺栓虚假穿孔现象。 6.6.3 螺栓拧紧率应以 GB 50205 的标准执行。 6.6.4 当普通螺栓和高强度螺栓连接出现松动、脱落、螺杆弯曲、连接板翘曲、连接板螺孔破坏等损伤时，承载能力分析应考虑损伤对节点的不利影响。 6.6.5 既有钢结构石油化工塔普通螺栓和高强度螺栓连接检测的内容应包括： 螺栓断裂、 松动、 脱落、螺杆弯曲、螺纹外露丝口、连接零件是否齐全和锈蚀程度，并做好记录。 7 检测数量：既有钢结构石油化工塔普通螺栓连接检测的抽样，对于常规性检测，抽检比例不应少于节点总数的 10%，且不应小于 3 个节点；对于有损伤的节点和指定要检测的节点，必须 100%检测。抽查位置应为结构的不同部分区域以及不同连接形式的区域。 检测方法：目测、扭力扳手、锤击等方法，并按照 GB 50205、DL/T 284 的标准执行。 6.7 焊缝连接检测 6.7.1 钢结构石油化工塔焊缝质量按 GB 50205 的标准中的一级焊缝级和二级焊缝级执行，焊缝缺陷按 JG/T 203 确定。 6.7.2 焊缝强度按焊缝高度及焊缝长度来决定，应确保焊缝与母材等强度。 6.7.3 铁塔焊缝主要检测铁塔底脚焊缝和挂线板焊缝， 如发现上部焊缝有缺陷， 则应设法对缺陷部位进行检测。 6.7.4 对于严重腐蚀的焊缝，应检查焊缝截面的腐蚀程度、剩余焊缝的长度和高度。 6.7.5 焊缝质量检测结论为不合格或不满足规定时，焊缝承载能力分析应考虑缺陷影响。 6.7.6 当焊缝截面严重腐蚀削弱时， 除考虑截面损失对承载能力的影响之外， 还应考虑焊缝受力条件可能产生的不利影响。 6.7.7 对接及角焊缝的检测内容应包括焊缝外观质量、焊缝内部质量、焊缝尺寸。焊缝的外观质量包括裂纹、咬边、根部收缩、弧坑、电弧擦伤、接头不良、表面夹渣、焊缝饱满程度、表面气孔和腐蚀程度等。焊缝尺寸包括焊缝长度、焊缝余高。 检测数量：全数检测。 检测方法：角焊缝外观质量检测宜用目测，裂纹检查应辅以低倍放大镜，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤；焊缝尺寸检查可采用量具卡规及焊缝量角器进行测量。设计要求达到一、二级焊缝的内部质量宜采用超声波无损检测方法，按照 GB/T 11345、GB/T 29712 的标准评定。当超声波探伤不能对焊缝性质做出判断或有专门要求时，可采用射线探伤进行，按照 GB/T 3323 的标准评定。 6.8 腐蚀检测 6.8.1 钢结构石油化工塔腐蚀检测的内容应包括腐蚀环境调查、腐蚀现状检测、腐蚀程度等级评定、腐蚀趋势判断。在检测过程中，发现腐蚀的构件部位应做好记录。 6.8.2 构件腐蚀环境， 宜根据建筑物所处区域的生产或生活环境结合构件腐蚀 （或防腐涂层老化剥落）程度确定。 6.8.3 检测腐蚀损伤程度，应先清除待测表面积灰、油污、锈皮等。对需要测量的部位，可采用钢丝刷、砂轮等工具进行清理，直到露出金属光泽。 6.8.4 构件腐蚀损伤量为初始厚度减去去除锈斑后的实测厚度 （初始厚度为构件腐蚀部分实际厚度） 。 6.8.5 构件腐蚀后的承载能力应按 GB 50017 中的规定计算，其截面积和抵抗矩的取值应考虑腐蚀损伤对截面的削弱，稳定系数可不考虑腐蚀损伤的影响。 6.8.6 腐蚀程度按 JGJ/ T251 的规定执行。确定腐蚀等级，并把腐蚀量测量出来。腐蚀量 t 等于原材料厚度 b 减去锈后的实际厚度，并以此进行实际厚度验算。 6.8.7 锈蚀量应取锈蚀后的最大锈蚀量，尤其应考虑锈蚀的锈斑、麻点、凹坑、锈壳程度进行定性、定量分析。 检测数量：对腐蚀的构件 100%检测。 检测方法：对局部腐蚀情况，测量腐蚀损伤板件的厚度时，应沿其长度方向至少选取 3 个腐蚀较严重的区段，每个区段选取 810 个测点，采用测厚仪测量构件厚度。腐蚀严重时，测点数应适当增加。取各区段算术平均量测厚度的最小值作为该板件实际厚度。 对角焊缝腐蚀情况，测量焊缝焊脚高度时，应根据焊缝的腐蚀状况，沿焊缝长度均匀布点 310个，逐点测量焊缝厚度，取算术平均测量厚度作为焊缝实际厚度，并记录焊缝长度。按照 GB 50205的规定执行。 腐蚀情况应做好记录。 8 DB36/ T9372017 6.9 涂装检测 6.9.1 涂装检测的取样部位应选择具有代表性的部位， 以整个钢结构石油化工塔为对象， 并划分为若干独立的结构单元。对每个结构单元应采用全数普查、重点抽查的原则。 6.9.2 涂装的检测应包括外观质量、涂层附着力、涂层厚度、涂层漏点、涂层老化、涂层局部损坏。 a) 钢构件表面涂层不应脱皮和返锈，涂层应均匀、无明显缺陷和损坏等。 检测数量：全数检查。 检测方法：目测检查。 b) 当钢结构石油化工塔处在有腐蚀介质环境或外露且设计有要求时，应进行涂层附着力测试。在检测范围内，当涂层完整程度达到 70%以上时，则涂层附着力合格。 检测数量：按构件数 1%检测，且不小于 3 件，每件测 3 处。 检测方法：按照 GB 1720、GB 9286 执行。 c) 镀锌的锌层厚度应按下列标准要求：镀件厚度小于 5mm 时，镀锌厚度平均值不小于 65m，镀件厚度不小于 5mm 时，镀锌厚度平均值不小于 86m。 检测数量：按构件数 10%检测，且不应少于 3 件。 检测方法：用涂层测厚仪检测。每个构件检测 5 处，每处的数值为 3 个相距 50mm 测点涂层厚度的平均值。热浸镀锌涂层按照 GB/T 13912 执行。 d) 采用油漆防腐时，干漆膜总厚度平均值不小于 150m，允许偏差-25m。 检测数量：按构件数抽查 10%，且不应少于 3 件。 检测方法：用涂层测厚仪。每个构件检测 5 处，每处的数值为 3 个相距 50mm 测点涂层厚度的平均值。应按照 GB/T 13452.2 执行。 6.9.3 石油化工塔防腐涂层一般采用热浸锌、热喷涂（包括热喷涂锌及热喷涂锌铝复合涂层）、漆膜涂层进行防腐保护。 6.9.4 热浸锌涂层的质量应确保在浸锌前构件处理严密彻底，即构件需除污除锈，严密酸洗、清洗、烘干，浸锌后防止滴挂、锌瘤，并进行钝化处理。 6.10 拉拔检测 6.10.1 检查露出基础顶面的螺栓是否有锈蚀、松动等，并做好记录。 6.10.2 预埋及后置螺栓抗拉拔检测主要测定材料抗拉拔强度和埋置握固力，预埋及后置螺栓在混凝土中的埋置深度应为 30d40d（d 为螺栓直径）。 6.10.3 运行中的螺栓和后置钢筋，一般不做破坏性试验，只按母材强度的 60%70%加载测定该材料是否符合要求。 检测数量：全数检测。 检测方法：用拉拔仪检测，按 DG/TJ 08-003 的规定执行。 6.11 基础检测 6.11.1 基础混凝土强度检测 基础混凝土强度检测采用回弹法检测。 检测数量：全数检测。 检测方法：用回弹仪测量回弹值、碳化深度测量仪测量碳化深度，推算混凝土强度，回弹法的取样和测试应符合 JGJ/T 23 的要求。 6.11.2 基础变形检测 9 a) 测量基础的外形几何尺寸； b) 检测基础面有无塌陷、开裂、空洞、松散等缺陷情况，检测混凝土构件是否完整，混凝土保护层是否破损等。 检测数量：全数检测。 检测方法：用目测和铁锤敲击方法。 6.12 避雷接地检测 6.12.1 由于钢结构石油化工塔工作环境的特殊性，现场检测应对影响其使用安全的附属设施进行检查。 6.12.2 检测钢结构石油化工塔是否与地网有效连接，避雷针与防雷下线之间的焊接是否牢固并有效连接，避雷引下线固定是否良好、有无晃动情况和是否丢失等并做好记录。 6.12.3 避雷接地要畅通，按 GB/T 21431 的标准要求，避雷接地电阻应不大于 4。 检测数量：整基。 检测方法：用接地电阻仪检测，按照 GB/T 21431 的规定执行。 6.13 电气线路检测 6.13.1 绝缘电阻应按 GB 50169 的规范要求执行，做到绝缘性能良好。 6.13.2 漏电保护应按 GB/T 25296 的规范要求执行，确保在漏电状况下切实起到保护作用。 检测数量：整基。 检测方法：用接地电阻仪和欧姆表检测，按 JGJ 16、GB 50169、GB/T 25296 的规定执行。 7 钢结构石油化工塔结构验算 7.1 一般原则 7.1.1 在对结构进行详细检测、分析验算和鉴定之前，应先对结构体系的完整性进行检测与评估。 7.1.2 钢结构石油化工塔系统可靠性的验算可采用理论验算、数值模拟、现场检测、现场试验或模型试验等方法。 7.1.3 结构分析时应考虑环境、结构累积损伤对材料、构件、节点以及结构性能的影响。理论分析所需的各种几何尺寸、材料特性参数、连接特征参数应根据检测结果取值。分析所采用的建模方法和近似假定，应有理论或试验依据或经工程实践验证。分析采用的计算模型根据结构实际状况建立的二维或三维模型，并应符合钢结构石油化工塔的实际构造和实际工作状态。 7.2 风荷载及地震的作用 7.2.1 作用在塔架表面上的风荷载标准值按公式 2 计算: kW =ozszW . (2) 式中： kW一一作用在塔架表面上的风荷载标准值，kN/m2 ； z、s、z一一分别为高度Z处的风振系数，风荷载体型系数，风压高度变化系数; oW一一基本风压，kN/m2，按GB 50009，且不得小于0. 35kN/m2 . 7.2.2 塔架的地震作用可不考虑扭转的影响， 采用振型分解反应谱法， 按下列规定计算地震作用和作用效应： a）结构j振型i质点水平地震作用标准值应按公式3、公式4确定： 10 DB36/ T9372017 ijijjjiGXaF=（i=1，2，3.n，j=1，2，3.m） . (3) =niijiniijijGXGX121 . (4) 式中： jiFj振型i质点水平地震作用标准值； ja相应j振型自振周期jT的水平地震影响系数，按GB 50011采用； iG集中于i质点的重力荷载代表值； jiXj振型i质点的水平相对位移； jj振型的参与系数。 b）水平地震作用效应按公式5确定： =2jEkSS . (5) 式中： EkS水平地震作用标准值效应； jSj振型水平地震作用标准值的效应，可取前3个振型，当周期T大于1. 5s时可适当增加。 c）竖向地震作用标准值按公式6、公式7确定： eqVEVkGaFmax= . (6) EVkjjiiViFHGHGF= . (7) 式中： EVkF塔架总竖向地震作用标准值； ViF质点i的竖向地震作用标准值； maxVa竖向地震影响系数最大值，可取水平地震影响系数最大值的65%，水平地震影响系数最大值按GB 50011采用； iH、jH分别为质点i、质点j的计算高度； 11 iG、jG分别为集中于质点i、质点j的重力荷载代表值； eqG塔架等效总重力荷载，可取总重力荷载代表值的75%。 7.2.3 在计算塔架地震作用时，其阻尼比可采用 0. 03。 7.2.4 计算地震作用时，塔架重力荷载代表值应根据荷载标准值按下列规定采用。 a) 永久荷载:塔架自重、排气筒自重、固定配管及设备自重等，取 100%； b) 活荷载、雪荷载取 50%； c) 平台活荷载取 50%。 7.2.5 按本规范第 8.2.2 条计算的地震作用，塔架顶层的水平地震作用标准值，应乘以 1. 5 增大系数。当采用 6 个以上振型计算时，可以不考虑增大系数。 7.2.6 在基础设计中，塔架的地震作用可按 GB 50011 规定的底部剪力法计算，则顶部附加水平地震 作用EkEknnFFF15. 0=。 7.3 塔架计算 7.3.1 塔架的静力分析可采用空间析架模型。抗震等级一级的塔架，应进行动力分析。 7.3.2 6 度和 7 度 I、II 类场地的塔架可不考虑地震作用，但应满足抗震措施要求。 7.3.3 塔架构件的抗震承载力计算时，结构构件的重要性系数可取o=1.0。 7.3.4 塔架构件的抗震承载力计算时，抗震调整系数RE，应按表 1 采用。 表1 抗震调整系数 抗震调整系数 结构构件 强度 稳定 RE 0.75 0.80 7.3.5 计算地震作用时，按弹性方法计算的塔架自振周期宜乘以 1.1 调整系数。 7.3.6 塔架水平位移应满足下面的要求: a) 在风荷载作用下，塔架任意一点的最大水平位移不大于该点距地面高度的 1/150； b) 在地震作用下，塔架任意一点的最大水平位移不大于该点距地面高度的 1/100。 注：计算塔架位移时，塔架刚度可不考虑排气筒及配管的影响。 7.3.7 基础设计阶段，三角形或正方形塔架可简化为平面析架计算。地震作用可按底部剪力法计算。 7.3.8 计算风荷载时，可分别计算塔体、排气筒及主要配管挡风面积所引起的风荷载，而不考虑相互 挡风的影响。 7.3.9 楼梯、栏杆的挡风面积可取其轮廓面积的 0.4 倍确定。 7.3.10 计算塔体的挡风面积时应考虑节点板的影响，可按塔体的挡风面积乘以 1.101.15 的系数确定。 7.3.11 三角形塔架或两个方向上的抗侧力结构体系不垂直的塔架，塔柱的地震作用效应，应乘以增大 系数 1.30。 7.3.12 计算由于垂直荷载设计值所产生的塔柱内力时，可略去斜腹杆的影响，按公式 8 计算： sinnWNniii= . (8) 横腹杆内力按公式 9 计算： 12 DB36/ T9372017 tgnWSniiicos21= . (9) 式中： iN第i根塔柱内力设计值； 1iS第i-1 根横腹杆内力设计值； n 塔柱数； iW集中于i质点上的垂直荷载设计值； 塔柱倾斜角； 塔柱水平投影与横腹杆的夹角。 7.3.13 计算塔架自重时应考虑节点板、法兰盘及焊缝的重量，可按塔架杆件的自重乘以 1.151.20的系数确定。 7.3.14 轴心受拉和轴心受压构件强度应按下式 10 计算: fANno= . (10) 式中： 轴心受拉和轴心承压构件的应力； N轴心拉力和轴心压力设计值； nA构件的净截面面积； f钢材的强度设计值。 7.3.15 轴心受压构件的稳定性应按公式 11 计算: fANo . (11) 式中： A构件毛截面面积； 轴心受压构件稳定系数，按 GB50017 采用。 7.3.16 压弯构件的强度计算应按公式 12 计算: fWMWMANnyyynxxxno . (12) 式中： 13 x、y截面塑性发展数，x=y=1.0； xM、yM计算截面上对 X 轴和 Y 轴的弯矩设计值； nxW、nyW对 X 轴和 Y 轴净截面抵抗力。 7.3.17 当弯矩xM作用在主平面内时，压弯构件应按下式验算弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定性。 a) 弯矩作用平面内的稳定计算按公式 13 计算: fNNWMANEXxxxmxxo+8 . 01 . (13) 式中： x在弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，按 GB 50017 取值； N轴心压力设计值，取所计算范围内的最大值； EXN欧拉临界力； AxENEX22= . (14) 式中： xM所计算构件段范围内的最大弯矩； xW弯矩作用平面内受压区最大毛截面抵抗矩； mx弯矩作用平面内等效弯矩系数； b) 弯矩作用平面外的稳定性验算按公式 15 计算: fWMANxoxtxyo . (15) 式中： y在弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，按 GB 50017 取值； b均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按 GB 50017 取值； tx弯矩作用平面外等效弯矩系数，根据两相邻支承点间构件段内的荷载和内力情况，参照mx采用。 注：对格构式偏心受压构件，弯矩作用平面外的整体稳定可不计算，但应计算单肢的稳定。 14 DB36/ T9372017 7.3.18 在地震作用组合中，塔架的人字或 V 形斜腹杆的受压承载力应予以折减，折减系数（brN.）可按公式 16 计算，且不应小于 0.8。 rbrNC211.+= . (16) 式中： 受压腹杆的长细比； rC临界长细比； yrfEC22= . (17) 7.3.19 用作减少轴压构件或压弯构件在弯矩作用平面外计算长度而设置的支撑，其承受的轴向压力应按 GB 50017 计算。 7.4 连接计算 7.4.1 节点板连接 a) 承受轴心拉力或压力的连接角焊缝的强度可按公式 18 验算： wfwieioflhN . (18) 式中： iN第i根杆件的轴力设计值； eh角焊缝的有效厚度，等于 0.7fh(fh为较小焊脚尺寸)； 连接焊缝为斜角焊缝时，可按上式验算。但角焊缝的有效厚度按以下规定取值： 当90时，()2cosfehh =； 当90时，eh=0.7fh； 为两焊脚边的夹角。 wil第i根杆件的角焊缝的总计算长度，当未采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度取实际长度减去2fh。 15 wff角焊缝的强度设计值，按附录 A 表 A.1 取值。 b) 节点板断面尺寸应按公式 19 进行验算： ftbVtbNhy1 . 132min2min+ . (19) 式中： yN、hV汇交于节点板上的主动杆件的内力与作用在节点上的外荷载的合力的垂直分力和水平分力设计值： t节点板厚度； minb节点板最小有效宽度。 注：主动杆件系指汇交节点上所要求计算内力的杆件 7.4.2 球节点连接 a) 钢管杆件与空心球的连接应采用坡口对接焊，对接焊缝按下列规定验算。 在对接接头和 T 形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对焊焊缝，其正应力和剪应力应按下式进行验算: wcwtffWM或= . (20) wvwftlV= . (21) 式中： 弯矩产生的焊缝最大正应力设计值； 焊缝平均剪力设计值； V剪力设计值； W焊缝计算截面的截面抵抗矩； wvf对接焊缝的抗剪强度设计值，按附录 A 的表 A.1 采用。 在同时受有较大正应力和剪应力处，应按公式 22 验算折算应力: wtf1 . 1322+ . (22) b) 当空心球直径为 120mm900mm 时，其受压和受拉承载力设计值可按公式 23 计算： +fdDdNc54. 029. 0 . (23) 式中： 16 DB36/ T9372017 cN受压空心球的轴向拉、压力设计值； D空心球外径； 大直径空心球节点承载力调整系数，当空心球直径500mm 时，=0.9； 空心球壁厚； d钢管外径； f钢材的抗拉强度设计值。 7.4.3 法兰盘连接 a) 法兰盘的支承面应平整，且应符合 SH/T 3406 的有关要求，法兰盘的连接宜采用高强度螺栓。 b) 法兰盘承受的弯矩应按公式 24 计算： RNhM = . (24) 式中： N杆件内力设计值； Rh杆件边缘至螺栓中心的距离。 c) 法兰盘底板厚度，应按公式 25 计算： ()ndDfMtbo5 . (25) 式中： t法兰盘厚度，宜取t16mm； bD螺栓中心所在圆的直径； n螺栓数量； d螺栓孔直径。 d) 高强度螺栓摩擦型连接应按下列规定计算： 在抗剪连接中，每个高强螺栓的承载力设计值应按公式