某地(di)區(qu)6.0級地(di)震使(shi)工廠(chang)架(jia)空管(guan)道(dao)(dao)管(guan)架(jia)倒塌(ta)、管(guan)線掉落及(ji)錯(cuo)位。過大的管(guan)道(dao)(dao)位移會造(zao)成管(guan)道(dao)(dao)焊縫、法蘭及(ji)螺紋接(jie)口泄漏,泄漏的油(you)氣污染環境,并引起(qi)火災(zai)。
地(di)震(zhen)發生時(shi),震(zhen)源會(hui)向(xiang)外輻(fu)射兩種不(bu)同類(lei)型的地(di)震(zhen)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo):縱(zong)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)、橫(heng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)。其中(zhong)縱(zong)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)在地(di)殼中(zhong)傳(chuan)(chuan)播速度為5.5~7km/s,它(ta)最(zui)先向(xiang)外擴散(san),使地(di)面(mian)上下震(zhen)動(dong),但破(po)壞(huai)性(xing)較弱。橫(heng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)在地(di)殼中(zhong)的傳(chuan)(chuan)播速度為3.2~4km/s,在縱(zong)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)之后(hou)到達,它(ta)使地(di)面(mian)發生前后(hou)、左右抖動(dong),破(po)壞(huai)性(xing)相對較強。橫(heng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)和縱(zong)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)在地(di)表(biao)(biao)相遇后(hou),會(hui)激發產(chan)生一種叫做面(mian)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)的混(hun)合(he)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo),波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)長(chang)大、振幅強,只能沿地(di)表(biao)(biao)傳(chuan)(chuan)播。面(mian)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)就(jiu)是造成地(di)表(biao)(biao)及(ji)建筑物被強烈破(po)壞(huai)的罪魁禍首。
壓力管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)抗震設計(ji)(ji)(ji)本(ben)質上是(shi)增加管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系統的(de)(de)剛度,減少不合理管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)材料的(de)(de)使用,確保在地(di)震波到(dao)達時(shi),管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)不因地(di)震荷載的(de)(de)作用而錯位或(huo)泄漏著火。非埋地(di)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)抗震設計(ji)(ji)(ji)一(yi)般執行SH/T 3039《石油化工(gong)非埋地(di)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)抗震設計(ji)(ji)(ji)規范》。設計(ji)(ji)(ji)原則主要包括以下幾方面。
①. 抗震設(she)防烈度6度及(ji)以上地(di)區,應進行抗震設(she)計(ji)。
②. 管道材(cai)料宜選用鋼制材(cai)料,嚴禁在有毒(du)可(ke)燃介質選用填(tian)料函補償器。
③. 自(zi)(zi)力跨越(yue)道(dao)路的(de)管(guan)道(dao)應有防傾倒措施。設防烈度為8度及(ji)9度時,應自(zi)(zi)力跨越(yue)道(dao)路。
④. 管架(jia)上應有防止管道側向滑落的(de)措施,豎直管道也應有導向措施。
⑤. 管道(dao)(dao)應(ying)進行(xing)抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)(zhen)驗(yan)(yan)算(suan)(suan)。管道(dao)(dao)的抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)(zhen)驗(yan)(yan)算(suan)(suan)僅考慮(lv)水(shui)平方向(xiang)作(zuo)用(yong)(yong)(yong),不(bu)考慮(lv)垂直方向(xiang)作(zuo)用(yong)(yong)(yong),應(ying)分別(bie)對水(shui)平面內兩個主軸(zhou)進行(xing)驗(yan)(yan)算(suan)(suan)。按照壓(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)管道(dao)(dao)規范(fan),核算(suan)(suan)偶(ou)(ou)然荷(he)(he)(he)載(zai)(安(an)全閥泄(xie)放、水(shui)錘、地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)、風等視為偶(ou)(ou)然荷(he)(he)(he)載(zai))與(yu)持(chi)續荷(he)(he)(he)載(zai)(重力(li)(li)(li)(li)(li)(li)、壓(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)、支(zhi)架(jia)反力(li)(li)(li)(li)(li)(li)等稱為持(chi)續荷(he)(he)(he)載(zai),不(bu)包含(han)熱脹冷(leng)縮荷(he)(he)(he)載(zai))作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下,管道(dao)(dao)總(zong)應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(ASME31.3為縱向(xiang)應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li))之和(he),也就(jiu)是考慮(lv)偶(ou)(ou)然荷(he)(he)(he)載(zai)和(he)持(chi)續荷(he)(he)(he)載(zai)共(gong)同作(zuo)用(yong)(yong)(yong)時的一次應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li),不(bu)超過計算(suan)(suan)溫度下許用(yong)(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的1.33倍。地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)和(he)風荷(he)(he)(he)載(zai)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)不(bu)考慮(lv)同時發(fa)生。抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)(zhen)驗(yan)(yan)算(suan)(suan)本身屬于壓(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)管道(dao)(dao)應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)分析的靜力(li)(li)(li)(li)(li)(li)分析范(fan)疇。
在項目(mu)初(chu)始階(jie)段,要根據項目(mu)設(she)(she)計基礎資料,確定(ding)項目(mu)的抗(kang)震(zhen)(zhen)設(she)(she)防烈度(注意和地震(zhen)(zhen)烈度的區別)。平時設(she)(she)計時,管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統應(ying)有一(yi)定(ding)的剛(gang)度,可以通過一(yi)定(ding)量的限制(zhi)性支架來實現(xian),例(li)如(ru)固定(ding)支架和導向支架等。管(guan)(guan)道(dao)抗(kang)震(zhen)(zhen)設(she)(she)計見(jian)《管(guan)(guan)道(dao)應(ying)力分(fen)析與工程應(ying)用》的詳細(xi)講述。