（正式版）SHT 3232-2024 立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范

中华人民共和国石油化工行业标准2024-03-29发布2024-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布SH/T****－****前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 24基本规定 25材料 35.1一般规定 35.2钢材及其焊接材料 35.3许用应力与杆件长细比 46设计 46.1一般规定 46.2荷载组合与工况 46.3结构计算 56.4节点设计 66.5罐顶板 87制造 87.1一般规定 87.2三角形网壳制造 87.3双向子午线网壳制造 97.4经纬线网壳制造 9 99出厂检验与包装运输 1010安装与检查 1010.1一般规定 1010.2网壳零部件组装 1110.3网壳整体安装 1211试验与检验 13附录A(资料性附录)常用网壳形式 15附录B(规范性附录)网壳顶抗震设计 19本标准用词说明 20附：条文说明 21SH/T3232—2024ContentsForeword Ⅲ1Scope 12Normativereferences 13Termsanddefinitions 24Basicrequirements 25Materials 35.1Generalspecification 35.2Steelandweldingmaterial 35.3Allowablestressandslendernessratio 46Design 46.1Generalspecification 46.2Loadcombinationsandcondition 46.3Calculationofdomestructures 56.4Designforjointsofdome 66.5Roofplate 87Manufacture 87.1Generalspecification 87.2Triangledomemanufacture 87.3Two-waymeridiandomemanufacture 97.4Lanceolatedomemanufacture 98Anticorrosion 99Factoryinspection,Packagingandtransportation 1010Installation 1010.1Generalspecification 1010.2Domepartsinstallation 1110.3Domeintegralinstallation 1211Overallinspectionandacceptance 13AnnexA(Informativeannex)Typesofdomecommonlyused 15AnnexB(Normativeannex)Seismicresistanceofdomeroof 19Explanationofwordinginthisstandard 20Add:Explanationofarticle 21SH/T****－****根据中华人民共和国工业和信息化部《关于印发2015年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科〔2015〕115号）的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制订了本标准。本标准共分11章和2个附录，其中附录B为规范性附录。本标准的主要技术内容是：立式圆筒形储罐钢制网壳顶的材料、设计、制造及出厂检验和现场安装、检验验收的最低要求。请注意本标准的某些内容可能直接或间接涉及专利，本标准的发布和管理机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国石油化工集团有限公司负责管理，由中国石油化工集团公司设备设计技术中心站负责日常管理，由中石化广州工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。本标准日常管理单位：中国石油化工集团公司设备设计技术中心站通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101电话箱：zengxj.sei@本标准主编单位：中石化广州工程有限公司通讯地址：广东省广州市天河区体育西路191号A塔邮政编码：510620电话箱：lihb.lpec@本标准参编单位：中石化上海工程有限公司辽阳石化设备有限公司上海浦东伸钢机械有限公司德和科技集团股份有限公司中石化第四建设有限公司中石化南京工程有限公司中石化第十建设有限公司上海宝山石油机械厂洛阳万乐防腐涂料有限公司保定市纪元石化设备有限公司本标准主要起草人员：李宏斌何国富吴永浩金维昂张向东杜保军许超洋韩新兰缪平赖盛潘吉龙汪敏林西华郑洪生余晓峰赵予川应付钊孙宝祥黄文懿涂少斌翁大龙王虎太冷辉王勇孙恺鸣王发科刘堃严红卫虞孝磊俞群马燕本标准主要审查人员：武铜柱傅伟庆刘洪坤曾小军李冰何龙辉韦振光牟林赵勇何智灵李晓波王翔张付卿刘金纯费继增毕宏杨晓红韩玉梅刘凤侠何剑华演强刘佩铭本标准2023年首次发布。1SH/T****－****立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范本标准规定了石油化工立式圆筒形储罐用钢制三角形、双向子午线和经纬线单层球面网壳顶（以下简称“网壳顶”）的材料、设计、制造、安装、检验及验收的基本要求。本标准适用于储存石油、石化产品及其它类似液体的常压和接近常压立式圆筒形储罐用钢制网壳顶的设计、制造、安装、验收等。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的应用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GB/T713锅炉和压力容器用钢板GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118热强钢焊条GB/T7659焊接结构用铸钢件GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB50009建筑结构荷载规范GB50017钢结构设计标准GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范GB50205钢结构工程施工质量验收标准GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB/T50393钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准GB50661钢结构焊接规范GB/T50761石油化工钢制设备抗震设计标准JG/T136单层网壳嵌入式毂节点JGJ7空间网格结构技术规程NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件2SH/T3232—2024SH/T3046石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1按照一定规律布置并通过节点连接而形成的空间杆系或梁系结构。3.2单层球面网壳顶singlelayerdomeroof由网壳、罐顶板和承压环组成且外形为球面的单层罐顶结构，简称网壳顶。3.3承压环compressionring用来连接网壳与罐壁，且固定在罐壁上的边缘构件。3.4三角形网壳顶triangledomeroof由平面三角形网格按一种或多种形式组合而成的球面罐顶结构。3.5双向子午线网壳顶Two-waymeridiandomeroof由双向均为球面大圆的型钢相交相焊而构成的罐顶结构。3.6经纬线网壳顶lanceolatedomeroof由经向梁和纬向梁组合而成的球面网格罐顶结构。3.7节点joint网壳结构中杆件之间的交汇点。3.8边节点supportjoints网壳边缘的支承节点。4基本规定4.1网壳顶结构应安全可靠、经济合理、运输安装方便。4.2本标准适用的钢制网壳顶设计负压不应大于0.49kPa，当符合国家现行标准GB50341或SH/T3046的相关要求时，最大设计压力不应大于18kPa。4.3本标准适用的钢制网壳顶设计温度范围为-20℃~90℃,当符合GB50341或SH/T3046的相关要求时，最高设计温度不应大于250℃。4.4网壳的网格划分，除应满足强度、刚度、稳定性等要求外，还应考虑罐顶开口的大小、制造、运输、安装、钢材用量等因素。4.5三角形、双向子午线和经纬线网壳应采用刚接节点连接。4.6内直径不大于60m的立式圆筒形钢制焊接储罐可采用三角形网壳顶、子午线网壳顶或经纬线网壳顶。内直径60m～80m的立式圆筒形钢制焊接储罐宜采用双向子午线网壳顶或经纬线网壳顶。4.7网壳顶构件及节点的强度计算宜采用许用应力法。4.8三角形网格可选用扇形三向网格、葵花形三向网格、短程线形三向网格或其组合形式，直3SH/T****－****径大于40m时宜采用葵花形和扇形组合型式。4.9三角形网壳、双向子午线网壳和经纬线网壳常用的网格形式参见附录A。4.10立式圆筒形储罐钢制网壳顶除应执行本标准的规定外，还应符合国家现行标准GB50341或SH/T3046的有关规定。5材料5.1一般规定5.1.1网壳顶材料应根据储罐的设计温度、设计荷载、储存介质特性等因素进行选择，并应考虑环境温度的影响。5.1.2网壳顶的材料及附件应有质量合格证明书。当质量合格证明书不完整或对质量合格证明书有疑问时，应对其材料和附件进行复验，合格后方可使用。5.1.3网壳顶所用钢材应为镇静钢，其质量应符合现行国家标准GB/T3274、GB/T713、GB/T700、GB/T1591的相关规定。网壳的杆件可采用H型钢、T型钢、工字钢、槽钢、角钢或用钢板组焊，其规格、外形、重量及厚度负偏差等应符合相应现行国家标准的规定。5.1.4网壳顶的材料不宜采用Q235A。5.2钢材及其焊接材料5.2.1网壳顶常用钢材及配套焊接材料应符合表5.2.1的要求。5.2.2网壳顶所用焊接材料应符合现行国家标准GB/T5117、GB/T5118的规定。5.2.3三角形网壳杆件的杆端嵌入件宜采用ZG270-480H精密铸钢件或16Mn锻件,且均应在正火状态下使用，其化学成分和力学性能应分别符合国家现行标准GB/T7659和NB/T47008的规定，其中16Mn锻件的级别不应低于Ⅱ级。5.2.4三角形网壳节点的毂体力学性能不应低于现行国家标准GB/T699中规定的45号钢的要求,且在正火状态下使用。表5.2.1网壳顶常用钢材及配套焊接材料1>-20>02>-20>0345>-20>06>-20>04SH/T3232—2024785.3许用应力与杆件长细比5.3.1许用应力网壳顶各构件的许用应力取值应符合储罐标准的相关规定，储罐标准没有规定时，构件的许用拉应力应取设计温度下1/1.6材料标准屈服强度值。地震工况下各构件的许用拉应力可取1.33倍设计温度下的许用拉应力。试验工况下各构件的许用拉应力可取1.2倍试验温度下的许用拉应力。除另有规定外，各构件的许用剪应力可取设计温度下0.8倍许用拉应力。5.3.2杆件长细比当杆件受压或压弯组合时，网壳杆件的长细比不宜超过150；当杆件受拉或拉弯组合时，网壳杆件的长细比不宜超过250。确定杆件的长细比时，其计算长度系数，应按照表的规定进行选取。表计算长度系数计算长度系数k6设计6.1一般规定6.1.1网壳杆件分布应保证刚度的连续性，受力方向上相邻的杆件截面面积之比不宜超过1.8倍，并应考虑罐顶开口对网壳杆件分布的影响。6.1.2罐壁与网壳的相连部位应具备足够的强度与刚度，能可靠传递网壳顶传来的外力，并满足网壳结构所必需的边缘约束条件。6.1.3杆件与节点的构造设计，应方便检查、清理与防腐涂刷，并避免形成易于积留湿气或灰尘的死角与凹槽。6.1.4网壳罐顶板的曲率半径宜为储罐内径的（0.8～1.2）倍。6.1.5网壳结构的网格在构造上宜采用以下尺寸：当储罐内径小于48m时，网格线长度宜为1.5m～3.0m；储罐内径48m～80m时，网格线长度不大于3.25m。6.1.6网壳相邻杆件的夹角宜大于45°,不应小于30°。6.1.7应根据介质腐蚀情况确定防腐措施或腐蚀裕量。6.2荷载组合与工况6.2.1网壳应在表6.2.1规定的荷载组合作用下，进行不同工况下的强度与稳定计算，以确定网壳的结构尺寸。5SH/T****－****表6.2.1网壳顶荷载组合1DLR+Pi2DLR+Pt3DLR+Pt4DLR+W+FPPi5DLR+Lr+FPePeDLR+So+FPePeDLR+Pe+0.4LrDLR+Pe+0.4So6DLR+E+0.1So+FpPi7DLR+LfDLR——罐顶及附件总重，包括网壳、罐顶板、罐顶管道、平台、走道等网壳顶上的所有附件，当罐顶设E——地震作用，见附录B；FP——内压组合系数，取正常操作内压与设计内压的比值且不应小于0.4；FPe——外压组合系数，正常操作真空外压与设计真6.2.2除满足6.2.1的规定外，还应按半跨雪载和半跨活载二者的较大值，雪荷载135°扇形分布，对表6.2.1中序号5）进行网壳顶整体稳定性校核。6.2.3当储罐存在超过表6.2.1所列工况时，应另行进行分析。6.2.4网壳顶的抗震设计应符合附录B的要求。6.3结构计算6.3.1网壳顶的荷载可按静力等效原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。当杆件上作用有局部荷载时，还应考虑局部弯曲内力的影响。6.3.2网壳应采用空间梁系有限元法进行整体计算分析。6.3.3承压环的强度及刚度计算应符合相应国家现行储罐设计标准GB50341或SH/T3046的规定。6.3.4网壳顶整体分析计算应考虑承压环对其边缘约束的影响，宜采用实际断面尺寸作为边界6SH/T3232—2024条件。6.3.5网壳的内力和位移计算可假定材料为弹性，按静力分析法进行计算。6.3.6网壳顶的最大位移计算值不应大于储罐内直径的1/400。6.3.7网壳顶整体稳定性计算宜按考虑几何非线性与材料弹塑性的有限元方法进行，网壳顶的整体稳定安全系数不应小于2.0。进行荷载-位移全过程分析时，应考虑初始几何缺陷（如初始曲面形状的安装偏差）的影响，初始几何缺陷分布可采用结构的最低阶屈曲模态，其缺陷最大计算值可按储罐内直径的1/300取值。6.3.8当网壳顶承受较大的局部荷载时，应对网壳顶进行局部加强并进行核算。6.4节点设计6.4.1网壳所用节点应传力可靠，减少应力集中。节点不应先于杆件失效，边节点不应先于其他节点失效。6.4.2节点构造应符合结构计算假定，当构件在节点偏心相交时，尚应考虑局部弯矩的影响。6.4.3网壳宜采用图6.4.3-1～图6.4.3-6的节点型式。三角形网格可采用嵌入式毂节点，嵌入式毂节点宜符合JG/T136的规定；子午线网格可采用叠合节点；经纬线网格可采用相贯节点。21 5431-杆件；2-杆端嵌入件；3-螺栓；4-螺母；5-弹簧垫圈；6-毂体；7-盖板图6.4.3-1嵌入式毂节点 1-上杆件；2-下杆件图6.4.3-2叠合节点7SH/T****－****121-径向梁；2-纬向梁；3-垫板图6.4.3-3相贯节点1231-环梁；2-筋板；3-罐壁图6.4.1-4三角形网壳边节点1 3 324411 3 34 4 1-上杆件；2-下杆件；3-承压板；4-罐壁；5-垫板图6.4.1-5子午线网壳边节点8SH/T3232—20241231-承压板；2-径向梁；3-罐壁图6.4.1-6经纬线网壳边节点6.4.4嵌入式毂节点的构造还宜符合现行行业标准JGJ7中的相关规定，节点盖板的名义厚度不应小于6mm。6.4.5叠合节点的交点应沿搭接面的四周施以连续角焊，上下叠合的每道杆件的两端均应与承压环组焊成一体。6.4.6相贯节点的构造要求应符合现行国家标准GB50017的规定。6.5罐顶板6.5.1网壳罐顶板的名义厚度不应小于5mm。6.5.2顶板下表面与杆件之间不宜焊接。7制造7.1一般规定7.1.1网壳材料的规格尺寸、性能指标等应符合设计文件或现行国家标准、行业标准的规定，并应具有质量合格证明文件，同时应按现行国家标准GB50205的规定进行抽样复检。7.1.2弧形构件应采用冷弯成形，任何构件加工时采用的方法，均不应降低材料的性能或损伤构件外观。7.1.3承压环的拼接应采用全焊透的结构形式，承压环对接焊缝应进行100%超声检测，并应满足现行国家标准GB50341的要求。7.1.4网壳的杆件及其连接件的预制应满足设计文件的要求。7.1.5杆件焊接前应按照现行国家标准GB50661进行焊接工艺评定，焊接工艺评定所用材料应与网壳制造材料一致。7.2三角形网壳制造7.2.1杆件加工应符合下列规定：a)杆端嵌入部分尺寸公差不高于0.2mm，焊接端面尺寸公差不大于2mm；表面粗糙度宜不低于Ra25；嵌入部分和毂体的配合公差带宜为H5～H8；9SH/T****－****b）杆端角度应取相邻节点所在球面1/2向心夹角之和的平均值；c)杆件应保证杆端平整且无整体变形，并保证长度公差不大于1.5mm；d)杆件与杆端应采用辅助夹具进行组对，其长度公差为0～1.5mm，组对尺寸宜考虑焊缝收缩；e)杆件两端扭曲变形不大于0.5mm；f)焊缝应为全焊透结构，其质量不低于现行国家标准GB50205中三级质量的要求；g)杆件加工完毕后，应根据设计图纸进行编号。7.2.2节点加工应符合下列规定：a)节点切割后的尺寸宜大于图纸尺寸2mm；b)节点机加工长度尺寸公差为0.4mm，两端面平行度小于0.2mm；中心孔直径宜为Ф40mm，孔垂直度为0.4mm；表面粗糙度宜不低于Ra12.5；c)节点边缘孔中心距尺寸公差为0.1mm，角度公差为0.2°,孔直径尺寸公差为0.2mm，钻孔时需清理毛刺；d)边缘孔铣槽时其尺寸公差为0.2mm，角度公差为0.2°,内角倒钝；e)节点加工完毕后应根据设计图纸进行编号，并做好安装标记线。7.2.3边缘支座加工应符合下列规定：a)边节点板下料前，应先做样板，切割处的毛刺应进行打磨；b)连接件之间有夹角时，宜用模具夹持；c)连接焊缝质量不应低于现行国家标准GB50205中三级质量的要求。7.3双向子午线网壳制造7.3.1双向子午线网壳弧形构件的成形应采用冷弯，加工成形后的杆件搁置在平台上，用弦长为2m的弧形样板测量，其径向间隙不应大于2mm。每根杆件的侧向翘曲变形量不得大于弧长的1/1000，且不得大于5mm。7.3.2双向子午线网壳网杆自身的对接焊缝不应低于现行国家标准GB50205中三级焊缝质量的要求。7.4经纬线网壳制造7.4.1经纬线网壳杆件宜采用冷弯成型，单根杆件冷弯并校正后，用不小于2m的弧形样板检测，其间隙不应大于2mm，放在平台上检查翘曲变形不得超过单根杆件长度的1/1000，且不得大于5mm。7.4.2经纬线网壳顶的焊缝应按设计文件检查和检测。设计文件未规定时，可按现行国家标准GB50205的规定进行检测，对接焊缝不应低于现行国家标准GB50205中二级焊缝标准的要求。8.1网壳顶零部件应进行表面防腐处理。SH/T3232—20248.2网壳顶零部件防腐前应彻底除锈，除锈等级不宜低于现行国家标准GB/T8923.1中的Sa2.5级，现场处理的除锈等级不宜低于St3级。8.3防腐涂刷的涂料类型和厚度及性能应符合设计文件的要求，当设计文件无规定时，宜符合现行国家标准GB/T50393中的罐顶防腐要求。8.4网壳杆件表面防腐涂料宜与储罐内表面防腐涂料类型一致，当储罐内表面不涂刷防腐涂料时，网壳杆件可根据介质的腐蚀性确定防腐涂料类型。8.5防腐涂层表面不得存在明显划痕、擦伤及腐蚀等缺陷。9出厂检验与包装运输9.1网壳顶零部件出厂前，应按照设计文件和相关标准进行检验，当用户有特殊要求时，用户可对其进行抽检或复验。9.2网壳顶零部件出厂文件应包含制造过程中的检验报告及出厂合格证。9.3产品检验合格后宜进行包装，产品包装前应进行编号并作出明显标记。9.4网壳杆件及连接件的包装，应采取防损伤和防变形的措施，网壳的紧固件应采用木箱包装。9.5包装箱内应附有装箱清单、出厂合格证及产品说明书等。9.6网壳的包装运输，还应符合相关的标准规定和项目规定。10安装与检查10.1一般规定10.1.1网壳顶所有的原材料应符合相应的标准，并应具有质量证明文件。10.1.2焊接材料应有质量合格证明书，证明书应包含熔敷金属的化学成分和力学性能，低氢型焊条还应包含熔敷金属的扩散氢含量。10.1.3网壳供应商应提供指导安装的技术文件，明确产品现场组装的技术要求。10.1.4网壳的零部件验收合格后才能进行现场安装，现场安装要求应符合现行行业标准JGJ7中的相关规定。10.1.5网壳安装前应对储罐顶圈罐壁板进行检查，其几何尺寸应符合下列规定：a)承压环安装前，应测量顶圈壁板上口的水平度，沿圆周任意10m弧长的水平度不超过2mm，整个圆周任意两点水平度不超过6mm；b)顶圈壁板半径允许偏差应符合表10.1.5的规定。表10.1.5顶圈壁板半径允许偏差SH/T****－****mD≤12.5±13±19±25D＞76±3210.1.6网壳安装前，应按现行国家标准GB50661的规定进行焊接工艺评定。10.1.7网壳安装单位应根据储罐施工工艺及现场实际情况制定网壳安装方案。10.1.8网壳安装时，不得采用强力组装，应采取防止损伤和变形的措施。10.1.9网壳顶的安装程序宜采用先安装承压环，再安装网壳，最后铺设罐顶板。10.1.10网壳组装前应对承压环进行检查，并应符合下列要求：a）承压环的半径偏差应符合本规范第10.1.5b）条的要求；b）承压环的水平度不应大于12mm，仰角允许偏差0°~1°;c）承压环对接接头与顶圈罐壁纵缝间的距离不得小于200mm。10.2网壳零部件组装10.2.1三角形网壳组装应符合下列规定：a)从承压环位置开始向罐中心方向组装网杆，组装顺序如图10.2.1所示；图10.2.1三角形网壳组装顺序示意图b)直径大于40m的储罐，网杆组装过程中宜在下方设置一定数量的刚性支撑点。10.2.2双向子午线网壳组装应符合下列规定：a)安装前用弦长为2000mm的弧形样板检查预制成型的网杆，其间隙不得大于5mm；放在平台上检查，翘曲变形量不应超过构件长度的1/1000；b)网杆的连接，对工字钢或H型钢等，应采用等强度连接；c)安装网杆前，宜在顶圈罐壁板上划出网杆的所有端部节点所在位置，对每个节点进行编号，并与网杆连接板的编号相对应；d)网杆安装时应中心对称设置临时竖向支撑杆，并应计算支撑杆的稳定性；e)双向网杆的交点可采用搭接，沿搭接面的四周施以连续满角焊，形成以相贯节点为特征的空间刚接网杆系。每道网杆的两端均与承压环组焊成一体。SH/T3232—202410.2.3经纬线网壳组装应符合下列规定：a)经纬线网壳组装时应设置中心立柱和中间立柱，如图10.2.3-1所示；图10.2.3-1网壳顶临时支撑工装示意图b)经纬线网壳顶可以将网壳顶分片预制，然后吊装就位，吊装宜按下列顺序对称进行，如图10.2.3-2所示：图10.2.3-2网壳分片安装顺序c）经纬线网壳顶中心环吊装到中心临时中心柱顶部时，中心环应与罐同心，同轴度不超过10mm，中心环平面度不超过3mm；d)经纬线网壳顶也可采用散件安装径向和纬向杆件，可参照本标准第10.2.3条b）款顺序对称进行。10.3网壳整体安装10.3.1采用倒装法施工的储罐，网壳整体安装宜采用低空散装法；采用正装法施工的储罐，网壳整体安装宜采用托梁低空散装加整体提升法。10.3.2整体提升时应满足下列要求：a)提升前应设置提升机构，提升机构应进行必要的强度计算，吊装过程中应考虑动力系数，提升速率不宜超过500mm/min；b)宜将网壳在托梁上组装成整体，再通过提升机构整体提升就位，见图10.3.2；c)网壳整体提升前，每两个对称吊点之间应采用钢丝绳涨紧；吊点应设置在靠近周边的网杆的交叉点上；d)网壳提升到位后，网壳与承压环或边缘支座之间应进行焊接。SH/T****－****图10.3.2整体提升法安装示意图10.3.3罐顶板安装应符合下列规定：a)罐顶板宜采用人字形排版，从中心向边缘铺设，采用搭接型式时低位置的板搭在高位置上，顶板周边应搭接在承压环上，搭接宽度不小于5倍的罐顶板厚度；b)铺板时应对称铺设，避免网壳失稳；c)罐顶开孔应避开网杆所在部位；d)罐顶板上同一部位不宜叠放2张以上钢板，局部不应超载，并应采取防止钢板滑落的措施；e)罐顶板外表面搭接焊缝宜采用连续焊，内表面可不焊接，且不应与网壳进行焊接；f)罐顶板周边与承压环的连接角焊缝，应符合储罐设计规范的规定。11试验与检验11.1三角形网壳顶、双向子午线网壳顶和经纬线网壳顶安装完毕后，应符合设计文件或国家现行标准GB50128、SH/T3046和JGJ7的规定，并应进行外观及几何尺寸等检查。11.2网壳顶板搭接尺寸应满足图纸和规范的要求，偏差不大于±5mm。11.3网壳顶安装完成后应成型美观，其局部凹凸变形用2m长的弧形样板检查，间隙不应大于20mm。11.4网壳顶外观及几何尺寸验收合格后，应按照设计文件或规范进行网壳顶的强度及稳定性试验，试验宜和储罐充水试验一并进行。11.5检验资料至少应包括下列内容：a)原材料及附件合格证；b)网壳顶图(包括网壳、承压环、罐顶板)；c)网壳顶结构计算书；d)网壳制造及出厂检验报告；SH/T3232—2024e)产品合格证；f)现场安装检查及检验报告；g)试验报告。SH/T****－****（资料性附录）常用网壳形式A.1三角形网壳图A.1-1葵花型（联方型）三角形单层球面网壳 图A.1-2扇型（凯威特型）三角形单层球面网壳SH/T3232—2024图A.1-3短程线型三角形单层球面网壳图A.1-4组合型（葵花型+扇型）三角形单层球面网壳A.2双向子午线网壳SH/T****－****图A.2双向子午线单层球面网壳A.3经纬线网壳图A.3-1经纬线单层球面网壳SH/T3232—2024图A.3-2带斜梁（拉杆）的经纬线单层球面网壳SH/T****－****（规范性附录）网壳顶抗震设计B.1网壳顶的抗震设防要求应与储罐本体抗震设防要求保持一致。B.2网壳顶的地震作用和抗震验算应符合下列规定：a)所在地区设计基本地震加速度为0.10g≤α<0.20g或抗震设防烈度为7度时，应满足下列规定：1）当网壳顶的拱高与储罐直径之比大于或等于1/5时，应进行水平抗震验算；2）当网壳顶的拱高与储罐直径之比小于1/5时，应进行竖向和水平抗震验算；b)所在地区设计基本地震加速度为0.20g≤α≤0.40g，或抗震设防烈度为8度或9度时，网壳结构应进行竖向和水平抗震验算。B.3网壳顶的地震作用可按下列公式进行计算：F=ηREαhWr…………………（B.3-1）F=±ηREαvWr……（B.3-2）式中：Fh——网壳顶水平地震作用，N；Fv——网壳顶竖向地震作用，N；η——储罐抗震重要度系数，按现行国家标准GB/T50761选取；RE——储罐抗震作用调整系数，与储罐本体抗震验算取值保持一致；αh——网壳顶水平地震作用影响系数，宜取储罐本体藕联振动作用下的水平地震影响系数，αv——网壳顶竖向地震作用影响系数，至少取网壳顶水平地震影响系数的65%；Wr——网壳顶自重加上10%的均布雪载荷，N。SH/T3232—2024本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。中华人民共和国石油化工行业标准条文说明SH/T3232—2024制定说明《立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范》（SH/T3232－2024经中华人民共和国工业和信息本标准制订过程中，编制组进行了相关的调查研究，总结了我国石油化工领域工程建设的实践经验，同时借鉴了国内其他行业的经验等。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范》编制组按章、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定时参考。SH/T3232—2024 252规范性引用文件 253术语和定义 254基本规定 265材料 265.1一般规定 265.2钢材及其焊接材料 265.3许用应力与杆件长细比 266设计 276.1一般规定 276.2荷载组合与工况 276.3结构计算 276.4节点设计 286.5罐顶板 297制造 297.1一般规定 297.2三角形网壳制造 307.3双向子午线网壳制造 307.4经纬线网壳制造 30 309出厂检验与包装运输 3010安装与检查 3010.1一般规定 3010.2网壳零部件组装 3010.3网壳整体安装 3011试验与检验 31附录B(规范性)网壳顶抗震设计 32SH/T3232—2024立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范立式圆筒形储罐是储存石油及其产品、液态化工品等最普遍、最经济和最成熟的容器。随着我国经济建设的快速发展，对各类储罐的需求是越来越多。伴随国内对成品油罐需求量的增大，内浮顶罐和固定顶罐的建造数量逐年增多且储罐逐渐向大型化发展，也使得网壳顶的需求量大增，因此国内出现了数十家网壳顶制造厂。由于缺少统一的规范要求，制造质量参差不齐，现场使用中多次发生失稳或坍塌等事故。为规范储罐网壳顶的设计、制造和安装相关要求，确保储罐整体的本质安全，编制组根据目前国内实际使用现状，参照国内外储罐、网壳相应标准规范，总结了近30年的工程使用经验，编制了本标准。目前常压立式圆筒形储罐的设计标准有国家标准GB50341《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》和石化行业标准SH/T3046《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》，两规范都对固定顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐的设计提出了要求。对固定顶罐和内浮顶罐规定当直径大于40m时，常规的带筋顶（将扁钢焊在顶板上）不仅材料消耗剧增，而且还存在不安全因素，因为当储罐内径较大时，传统的带筋顶计算中把板与筋作为一体抗弯的假设将不太符合实际，计算结果可能会出现较大误差甚至错误，两规范均建议采用网壳顶，并对网壳顶的设计提出了原则要求。本标准网壳顶储罐的适用范围与GB50341、SH/T3046完全相同，是上述标准的细化和补充。空间网格结构因其承载能力强、结构轻量化等特点，在建筑领域已得到广泛应用。目前国内空间网格结构的设计通常采用JGJ7《空间网格结构技术规程》。储罐网壳顶结构属于空间网格结构的一种，但其局部连接结构、荷载工况、评定准则等与建筑空间网格结构存在一定差异，因此有必要编制适合立式圆筒形储罐所用网壳顶的工程技术规范。《立式圆筒形储罐钢制网壳顶工程技术规范》基于GB50341、SH/T3046对网壳顶的基本规定，结合储罐的特点并参考JGJ7《空间网格结构技术规程》对空间网格结构的相关要求在储罐网壳顶材料、设计、制造、安装、检验及验收等方面做了更详细的规定。对低温储罐所用的网壳顶以及国外已普遍采用的铝制网壳顶的设计和应用技术，待进一步研究并取得一定成熟的使用经验后，再考虑纳入本规范。2规范性引用文件本标准采用的是许用应力法，不同于结构专业的极限载荷法，引用有关钢结构方面的规范，主要是借鉴其对材料、制造及检验和验收等方面的要求。3术语和定义3.1将单独的杆件及连接节点系统定义为网壳。SH/T3232—20243.2将网壳、罐顶板和承压环一起定义为网壳顶，以示区别，且仅指单层球面网壳顶。4基本规定4.2~4.3本标准以GB50341和SH/T3046为基准而编制，是对两项储罐设计规范网壳顶要求的细化。4.5刚接节点指能可靠的传递力和力矩，通常节点比杆件后破坏。4.7结构的计算方法包括基于单一安全系数的许用应力法以及基于可靠度设计思想带有荷载分项系数的极限状态法。考虑到国内储罐本体采用许用应力法，而网壳顶为储罐结构的一部分，为与储罐本体分析计算方法协调一致，故储罐网壳顶的构件及节点的强度计算方法宜采用许用应力法。此条也与5.3.1许用应力的规定相对应。4.8三角形网壳通常有葵花型（联防型）、扇型（凯威特型）、短程线型等形式，各种形式各有优缺点。储罐直径大于或等于32m时，葵花型（联方型）网壳中心节点角度通常会小于30度，而扇型（凯威特型）网壳边缘杆件过长，短程线型网壳边缘杆件长度规格多而且杆长较短，综合国内多年的工程实践，几种类型的三角形网壳中建议采用组合型（凯威特+联方型）。5材料5.1一般规定5.1.1储罐一般为储存容器，罐内介质温度会受环境温度的影响，当环境温度较低时，在选材时应予以考虑。5.2钢材及其焊接材料5.2.1此表列出了三种网壳常用的钢材及焊接材料。表中规定的Q235B、Q235C等材料，按照标准提供的冲击试验温度分别为20℃和0℃,但实际使用时，对薄钢板而言，可以低于此温度，因为薄钢板的性能要优于厚钢板，其许用最大厚度来源于GB50341或SH/T3046。5.2.3从工程项目实际出现的质量事故来看，杆端材料ZG230-450H的强度均偏低且结构有缩颈，本标准将杆端材料的抗拉强度提高到480MPa.或用16Mn锻件(Ⅱ)。5.2.4为了提高节点的强度，在确保可焊性的前提下，将毂体的材料由35号钢提高到45号钢。5.3许用应力与杆件长细比本标准采用许用应力法，需规定许用应力的取法。网壳顶属储罐本体的一部分，许用应力取值首先应满足储罐设计所采用规范的规定。结构型钢的许用拉应力取1/1.6倍标准屈服强度下限值，借鉴了GB50341和API650的规定。设防地震工况、试验工况属于偶然工况，许用应力取值相对于正常操作时可适当提高，借鉴了GB/T50761、API650、API620、EN14620的相关规定。结构型钢的许用剪应力可取设计温度下0.8倍许用拉应力，借鉴了GB/T50761的规定。~杆件的长细比是指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比，是评价杆件刚度性能的指标。压杆太柔会造成杆件初弯曲的几何缺陷，对网壳的整体稳定形成不利影响。拉SH/T3232—2024杆太柔，对杆件制造与节点焊接都增加了难度。杆件的长细比控制指标参考了JGJ7。杆件的计算长度系数的取值参考了JGJ7，节点形式也是本标准所常用的三种节点形式。6设计6.1一般规定6.1.1本条主要考虑当相邻杆件规格差别较大时会造成网壳结构局部刚度突变，整体受力较差。因部分开口需从罐顶引出，故网杆布置时需考虑开口的影响，如因开口导致局部网壳杆件跨度较大，则应进行局部加强。6.1.2罐壁与网壳的相连部位包括罐顶承压环、下部相连罐壁板以及部分杆件为网壳的边缘支撑构件，对网壳的正常受力十分重要，如果不满足计算时所假定的边缘约束条件，有时可能会造成弯曲内力的大幅度增加，使网壳杆件内力发生变化。通常为准确分析网壳整体受力，边缘约束构件应与网壳结构一起进行整体计算。同样，罐壁与网壳的相连部位也需考虑各种载荷作用后进行强度与刚度计算校核，以确保其安全性。6.1.3此条规定了网壳结构的细部构造设计要求，以避免给施工与维护造成困难。6.1.4网壳顶的曲率半径按储罐的习惯取值，没有用JGJ7《空间网格结构技术规程》规范中的矢跨比。6.1.5此条规定主要根据工程经验从构造措施上确保网壳结构的安全性。6.1.7杆件与罐顶板同时接触罐内蒸发介质，故其应考虑双面腐蚀。6.2荷载组合与计算6.2.1本条对储罐网壳结构在其运行周期内可能出现的荷载组合工况作了相关规定。荷载定义与荷载组合参考了API650、GB50341，且是基于许用应力法的荷载组合。网壳结构的失效模式包括杆件的强度失效、杆件的局部屈曲失效、网壳节点强度、刚度失效、网壳结构的整体屈曲失效、网壳结构变形过大等多种失效模式。其中工况3、工况5可能会造成网壳结构的整体稳定性失效即整体屈曲失效。根据GB50009的规定，风载荷的标准值由基本风压乘以风压高度变化系数、风振系数、体型系数确定。网壳顶与GB50009中封闭式拱形屋面结构类似，其风载荷体型系数可参考此种结构取值。网壳顶的风压高度变化系数可基于网壳顶平均高度取值。参照JGJ7的规定，储罐网壳顶的自振周期一般大于0.25s，故其风振系数可取1。6.2.2荷载的非均匀分布可能会影响网壳顶的整体稳定性，故网壳顶的稳定性除了进行满跨荷载校核外，还应补充半跨荷载和135°雪荷载扇形分布校核。6.2.3标准中规定了储罐常见的荷载和荷载工况，如实际存在一些特殊工况如事故工况等，为确保网壳顶的安全性，也应进行补充验算。6.3结构计算6.3.1本条参考JGJ7，罐顶板与网壳杆件连接构造措施很难确保网壳顶板与网壳杆件共同承载，故网壳结构计算中通常不考虑罐顶板的加强作用。为简化结构受力，对于承受均匀载荷作用的SH/T3232—2024规则化布置的网壳结构计算，网壳顶的荷载可按静力等效原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上，此方法比通过杆件传递到网壳结构上略微保守。如果杆件上存在局部荷载，如外部附件等，该处载荷很难均布到节点上，会对节点产生附加弯曲内力作用，计算时需将局部载荷对节点产生的附加弯矩施加在节点上。6.3.2结构计算是网壳顶设计的重点和难点，网壳因其结构、荷载以及失效模式的复杂性与多变性，很难用传统的解析方法进行完整的、系统化的结构计算与校核。部分设计标准规范或设计手册也提供了一些常用网壳结构的解析算法如拟壳法等，但通常只作为网壳结构初步方案选择与初步设计中使用。随着计算机技术特别是商业数值分析软件的发展，有限元法在网壳结构设计计算中得到广泛应用，其计算精度与适用性远高于简化解析算法。故网壳结构的详细计算与校核，要求设计者具备一定的结构力学、有限元分析基础并熟练掌握有限元结构分析软件。空间梁系有限元法及空间刚架位移法，根据JGJ7规定，主要用于单层网壳的内力、位移和稳定性计算，其计算时不对节点进行实际建模，假定梁与梁连接为刚性连接，减少运算量。对复杂节点通常需实际建模做进一步分析。6.3.3网壳顶的承压环的设计计算与校核方法在GB50341与SH/T3046均有规定，且计算工况应与网壳顶的计算工况保持一致。实际分析过程中，如将承压环与网壳进行整体分析，则其计算结果应按相应储罐标准的规定进行校核。6.3.4网壳顶整体分析时，承压环的刚度对其边缘约束有较大影响。设计计算时可根据工程经验假定网壳顶的边缘约束条件，如缺乏工程经验，推荐将承压环与相连部分罐壁与网壳结构整体建模。6.3.5目前网壳顶的强度、刚度校核方法均采用许用应力法，故网壳结构的内力、位移计算宜采用基于弹性应力分析的静力分析方法。6.3.6荷载作用下网壳顶过大的挠度会影响网壳顶的正常运作和安全度，其控制值参考GB50341的规定。6.3.7本条规定参考JGJ7的规定，以非线性有限元分析为基础的结构荷载-位移全过程分析可以把结构强度、稳定乃至刚度等性能的整个变化过程表示的十分清楚。结构的非线性体现结构刚度随载荷增大的变化、材料非线性体现出材料弹性模量随应力增大的变化。结构因制造、施工等的偏差与理想结构会存在一定程度的偏差，即为结构的几何初始缺陷，而整体稳定性及极限载荷对结构的几何初始缺陷极为敏感。初始缺陷的分布与大小具有较大的随机性，根据大量理论与试验分析，认为初始几何缺陷分布采用结构的最低阶屈曲模态是一种相对保守的处理方法。网壳顶计算的稳定安全系数取值考虑荷载作用的不确定性、结构材料性能的变异性、计算方法的精确性、制造偏差等因素的综合影响。6.3.8局部载荷作用，可能会导致杆件的局部强度失效或局部屈曲失稳，故设计过程中应根据计算结果进行局部加强。SH/T3232—20246.4节点设计本标准的网壳顶整体强度与稳定性的计算方法是建立在节点为刚性节点的基础上，节点为半刚性对构件的整体强度与稳定性的影响尚未有成熟的研究成果与报道。刚性节点即结构受力变形过程中，相连杆件的相对夹角能保持不变或仅存在轻微变形，即节点能有效的传递六个自由度的内力，且相连杆件的变形能保持连续性。节点刚性的保证，除了依据节点清晰的传力机理进行节点的强度与刚度计算校核外，其加工精度、安装误差对其刚性同样存在较大的影响。故节点是否达到刚性节点需经过理论、试验以及工程应用的充分验证。本标准选用了目前工程中网壳顶最常用的三种节点型式即嵌入式毂节点、叠合节点和相贯节点，属工程领域较为成熟的网壳顶的节点形式，均有比较成熟且明确的理论分析、试验验证、检验方法做支撑。本标准规定的节点构造措施参考了JGJ7以及GB50017的相关规定。通过总结经验以及多方调研，某些节点结构虽已投入到工程应用，但因缺乏足够及成熟的试验和理论分析以及实践证明，故目前阶段未纳入到本标准。其他节点形式选用如能确保其有清晰的理论、试验方法以及成熟的工程实践经验做支撑，确保节点达到刚性节点的要求，同样可以参照本标准设计并进行工程应用。6.4.1本条是对设计构造、刚性节点和国内过往事故的总结经验，是对提高网壳本质安全性很关键的几点要求。节点需具备较大的刚度，能有效的传递6个自由度的载荷，并应符合通常所说的强节点弱杆件原则。6.4.2构件在节点处偏心时，如叠合节点，上下杆件交错布置，杆件传递的载荷会因为偏心而产生附加弯矩作用，此偏心作用的影响在计算中需予以考虑。6.4.5叠合节点采用上下杆件叠合焊接而成，如需达到刚性节点的要求，其焊接需保持连续焊的构造措施要求。6.4.6相贯节点采用交叉杆件相贯焊接而成，如需达到刚性节点的要求，其构造要求需符合GB50017-2017第12章的规定。6.5罐顶板6.5.1罐顶板在整个网壳顶中主要起气密与均布载荷作用，网壳顶的主要承载依靠交叉布置的杆件，故网壳结构整体计算时，罐顶板一般不参与计算。但