港口钢板筒仓使用技术规范
前 言
1 范围
2 引用标准
3 术语
4 一般规定
5 仓体
6 附属
7 观测
7.1基础沉降观测
7.2 仓体位移观测
7.3 观测数据处理
8 有线元分析
9 档案管理
10 附件
附件1:
附件2:
附件3:
附件4:
前言
粮食钢板筒仓是具有巨大可变荷载的薄壁型壳体结构构筑物,在使用过程中应定期进行沉降观测和位移观测,以便掌握和控制其沉降量和仓体位移量。特别是港口企业单位,其仓内物料周转频繁,对仓体的影响较大。近年来,钢板筒仓不断出现倾斜、起皱、严重变形甚至坍塌事故,给钢板筒仓的安全使用敲响了警钟。
为确保钢板筒仓在投产使用后,能够准确掌握其安全状况,并根据其状况确定出安全的装载量。根据港口标准系列及行业管理要求,由“中国港口协会筒仓与散粮运输分会”组织行业专家起草了《钢板筒仓使用技术规范》。
本规程依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编制。
本标准由中国港口协会提出并归口。
本标准由中国港口协会筒仓与散粮运输分会组织编写。
本标准负责起草单位:待定
本标准参加起草单位:待定
本标准主要起草人:
1 范围
本规范规定了钢板筒仓建成投产后使用期间的技术要求。
本规范适用于粮食钢板筒仓的投产后技术管理和安全荷载验算和分析。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款,通过本规程的引用而构成为本规程的条款,凡不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB12897-91 国家一、二等水准测量规范
GB50026 工程测量规范
GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准
GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50203 砌体工程施工质量验收规范
GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范
GB 50348 安全防范工程技术规范
GB50322 散粮钢板仓设计规范
GB/T51239 粮食钢板筒仓施工与质量验收规范
JGJ 81 建筑钢结构焊接技术规程
JGJ8 建筑变形测量规范
3 术 语
3.1 观测
利用特定的仪器通过一定的方法对钢板筒仓基础或仓壁进行观察或测定的过程。
3.2 观测点
为取得钢板筒仓基础或位移数据而在固定基础或仓壁上按照一定的要求设立并用于观测的点。
3.3 钢板筒仓
用于储存粮食散料并以钢板类材料制安成的直立容器。其平面为圆形、方形、矩形、多角形或其他几何形,分为组装钢板仓和利铺筒仓及焊接钢板仓。
3.4 仓壁
与粮食散料直接接触或直接承受粮食散料侧压力的仓体金属部分的竖壁。
3.5 位移
仓壁的实际位置与设计位置的水平方向的差。
3.6 有限元
某些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。
4 一般规定
4.1 钢板筒仓在投入使用后,应对操作、管理人员进行专业技术培训。
4.2 钢板筒仓在使用期间,应确保进仓散料在设计范围之内。
4.3 常规检查
4.3.1 使用前应对钢板仓各个部位进行详细检查,主要检查内容:
a、仓顶进料口闸门
b、仓壁检修门
c、仓底出料口闸门
d、仓顶人孔
e、仓内限位高料位
f、温湿度监测系统
j、通风系统
4.3.2 清理钢板筒仓内杂物,检查仓底部、四周、输送设备槽内是否有坏料或害虫(对储存粮食类的钢板筒仓若有害虫存在,应在仓壁和底部及设备有关部位喷洒药剂,进行空仓杀虫等处理),达到能储存物料的标准。
4.3.3 清理钢板筒仓配套设备内的杂物,检查空载运转是否正常。
4.3.4 检查仓基础或回填坡干燥程度,应达到安全储存物料的条件。
4.3.5 沿海高大型钢板仓,在台风来临预报期内, 有储料条件的可使筒仓内物料存量达到50%以上仓容量。
4.3.6 应每半年检查仓壁上部的抗风环装置。
4.4 初次装料应严格按照国家《粮食钢板筒仓设计规范》(GB50322-2011)标准执行进行操作。注意对钢板仓装料顺序、料层高度、装料时间的控制,并按
规范要求进行沉降观测及首次装载试验。(参见该规范《附录 A筒仓沉降观测及装粮压仓》)。
4.5 物料进仓时,应确保从中心进料孔进料,保证物料垂直流入仓内。
4.6 应确保仓内上料位器完好。
注:仓内粮堆上边沿与仓筒壁接触处的高度应略低于仓直筒上檐200∽300mm为宜。
4.7 进、出仓作业时,仓顶通风口应确保通畅。
4.8 进仓作业结束后,应关闭进料闸门。
4.9 仓底设有多出口钢板筒仓,出仓作业时,应在完成中心卸料口卸空情况下,方可进行其它卸料口出仓作业。其他卸料口开启顺序是:开启最靠中心相对称的两个,逐渐向仓壁处开启。
4.10 不应采用边进料、边出料的作业方式。
4.11应避免仓内板结起拱的物料大面积塌陷现象的发生
注:大面积塌陷会使筒仓上部空间瞬间形成负压,当仓内负压和塌陷下落速度极快的料流额外施加给测温电缆上的摩擦力(向下拉力)相叠加合力足够大时,有可能会造成仓顶板及仓顶梁檩结构内陷破坏。
5 仓体
5.1 应建立钢板筒仓管理台账,其主要内容见附件1。
5.2 首次装粮前应做好如下工作,并做好记录。
5.2.1 检查筒仓仓体与基础连接;
5.2.2 安全设施、安全标志;
5.2.3 温度、湿度监测系统;通风系统状态;
5.2.4 应制定符合GB50322-2011规范要求的进仓计划,以免造成基础不均匀沉降,从而影响仓体安全。
5.3 不应对仓本体增加附加设施及荷载。
5.4 不应对仓体进行切割、钻孔和焊接。
5.5 应每半年检查仓体(设有锥斗的应包括锥斗的检查)技术状况,使用超过15年及以上的钢板筒仓,应根据第7章要求按每三年进行系统的观测分析。
注:每半年检查内容:仓体壁板是否有凹陷、褶皱、锈蚀;加强筋与地面连接及与仓壁板连接情况;螺栓连接情况;抗风环完好情况。
6 附属
6.1 仓门
6.1.1空仓时应经常检查检修门、人孔门的密封性及门框和相邻周边侧板,力筋
有无变形,门框焊接焊缝是否有微裂缝等异常现象。
6.1.2 钢板筒仓检修门为装配式内外双层门结构的,在开启使用完毕再次关闭组
装时,应保证每一颗螺栓都紧固到位,不应遗漏、 松动。更换时应选等级螺栓。
6.2 仓顶
6.2.1仓顶包含仓顶平台、盖板、梁檩结构、通风孔、人孔、爬梯等,宜每2~3
年对上述维护保养一次,保养内容包括修补、防水、除锈防腐等。
6.2.2 对仓顶盖板、上张环、工艺孔、通风孔、人孔、测温孔、仓顶进料孔
等连接部位,应每半年进行密封防水性检查。
6.2.3 应每月对筒仓仓顶、顶平台、仓顶通风孔及爬梯的杂物进行清理。
6.2.4仓顶不应积雪量过大或积雪堆积在仓顶一侧。
7 观测
7.1 沉降观测
7.1.1设置观测点
7.1.1.1 水准基点:在筒仓周围20m以外选择地基可靠(不是回填土、不靠近树木或新建筑物、不受车辆扰动)、透视良好的地点,按图1所示做水准基点。若库区内有固定的市政建设测量水准点,可只设1个水准基点,否则应设3个水准基点,自成体系,以便校核。
图1 水基准点做法
7.1.1.2 设置沉降观测点:观测点可用φ16钢筋头,在勒脚部位焊接于钢柱或筒壁上,观测点的数量及平面布置,应能够全面反映筒仓的沉降情况。
7.1.2 钢板筒仓在投产后,应首先进行第一次沉降观测并记录,投产后的钢板筒仓,应根据实际情况进行观测;超过15年的钢板筒仓应每三年组织观测,观测时按空载、半载、满载三种工况;其中半载和满载工况应分别取得不少于三组的观测数据,各组数据观测周期应至少间隔2天。
7.1.3所有沉降观测记录资料应妥善保存,保存年限不少于筒仓实际使用年限。7.1.4 观测技术要求应依据GB12897-91和GB50026的要求进行。
7.1.5 观测间隔期内应无施工等外界因素干扰。
7.1.6观测数据处理做好统计数据、收集对比分析。
7.1.7观测数据统计记录按附附件2所示。
7.2 仓体位移观测
7.2.1观测点的设置:
7.2.1.1 在水平投影面上相互垂直的四个方向,沿仓体高度设定观测点,仓壁同一个垂直方向观测点间距离应不大于2.5m,见图2。
7.2.1.2 在筒仓仓体外侧利用仪器在仓体上打点,观测人员在该点上采用喷涂红漆三角标(或其他)观测标志,并在旁边喷上编号。
7.2.2 观测原则
7.2.2.1 观测期内应保持所观测的仓处于无进出仓工况;
7.2.2.2 观测期内仓体及周围不应安排维修等工作;
7.2.2.3 观测时应在同一个时间周期内。
7.2.3 超过15年的钢板筒仓应每三年组织观测,观测时按空载、半载、满载三种工况;其中半载和满载工况应分别取得不少于三组的观测数据,各组数据观测周期应至少间隔2天。
图2 位移观测点示意图
7.2.4 位移观测记录按照附附件3形式做好记录。
8 有限元分析
8.1无风荷载有限元分板:在钢板仓满载和无风荷载的工况下,对钢板筒仓进行有限元理论分析和数值计算,确定钢板筒仓结构的应力与位移是否在允许值范围内。
8.2有风荷载有限元分板:在钢板仓满载和60m/s风速荷载的工况下,对钢板筒仓进行有限元理论分析和数值计算,确定钢板筒仓结构的应力与位移量是否在允许值范围内,钢板筒仓仓顶的位移量是否在允许值范围内。
8.3 经有线元理论分析和数值计算后,如果钢板筒仓某部位的应力接近或超过允许值,可以在该部位增加抗风环等加固方式进行加固。
8.4在强台风的情况下,钢板筒仓的粮食装载量在60%~70%为宜,此时,钢板筒仓抗强台风力最强。
9 管理挡案
应对钢板筒仓的管理应建立专门档案和日常维护管理制度,进行规范化管理。
10 附件
附件1 :钢板筒仓管理台账
附件2:沉降观测记录表
附件3:位移观测记录表
附件4:钢板筒仓倾斜技术参数
附件4:钢板筒仓倾斜技术参数
钢板仓满载工况下允许垂直度偏差≤3‰H (H=筒体仓檐高度)
钢板仓空载工况下允许垂直度偏差≤5‰H (H=筒体仓檐高度)
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