某(mou)地區6.0級地震使工廠(chang)架(jia)空管(guan)(guan)道(dao)管(guan)(guan)架(jia)倒塌、管(guan)(guan)線(xian)掉落(luo)及(ji)錯位。過大的管(guan)(guan)道(dao)位移會造(zao)成管(guan)(guan)道(dao)焊縫、法蘭及(ji)螺紋接口泄漏(lou),泄漏(lou)的油氣污染環境,并(bing)引起火災。
地(di)震(zhen)發生時,震(zhen)源會(hui)向(xiang)外輻(fu)射兩(liang)種不同類(lei)型的地(di)震(zhen)波(bo)(bo):縱(zong)波(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)。其中縱(zong)波(bo)(bo)在(zai)(zai)地(di)殼中傳(chuan)播(bo)速度為5.5~7km/s,它(ta)最先(xian)向(xiang)外擴(kuo)散,使地(di)面(mian)上下震(zhen)動(dong),但破(po)壞性(xing)較弱。橫波(bo)(bo)在(zai)(zai)地(di)殼中的傳(chuan)播(bo)速度為3.2~4km/s,在(zai)(zai)縱(zong)波(bo)(bo)之后到達,它(ta)使地(di)面(mian)發生前后、左右抖動(dong),破(po)壞性(xing)相對較強(qiang)。橫波(bo)(bo)和縱(zong)波(bo)(bo)在(zai)(zai)地(di)表(biao)相遇后,會(hui)激發產生一種叫做(zuo)面(mian)波(bo)(bo)的混合波(bo)(bo),波(bo)(bo)長大、振幅強(qiang),只能沿(yan)地(di)表(biao)傳(chuan)播(bo)。面(mian)波(bo)(bo)就是造成地(di)表(biao)及建筑物(wu)被強(qiang)烈破(po)壞的罪(zui)魁禍首。
壓力管道抗(kang)震(zhen)設計本(ben)質上(shang)是增加管道系統(tong)的(de)剛(gang)度,減少不合理管道材料的(de)使用(yong),確保在地震(zhen)波到(dao)達時,管道不因(yin)地震(zhen)荷載的(de)作用(yong)而錯(cuo)位或泄(xie)漏著火。非埋(mai)地管道的(de)抗(kang)震(zhen)設計一(yi)般(ban)執(zhi)行SH/T 3039《石油化(hua)工非埋(mai)地管道抗(kang)震(zhen)設計規范(fan)》。設計原則(ze)主要包括以下幾方(fang)面。
①. 抗(kang)震設防烈度(du)6度(du)及以上(shang)地區,應進行抗(kang)震設計(ji)。
②. 管(guan)道材(cai)料(liao)宜選(xuan)(xuan)用(yong)鋼制材(cai)料(liao),嚴(yan)禁在有毒可燃介質選(xuan)(xuan)用(yong)填料(liao)函補償器。
③. 自力(li)跨越(yue)道路的管道應有防(fang)傾倒措施(shi)。設防(fang)烈(lie)度為8度及9度時(shi),應自力(li)跨越(yue)道路。
④. 管(guan)架(jia)上應有(you)防(fang)止管(guan)道側向滑落的措施,豎直管(guan)道也應有(you)導向措施。
⑤. 管(guan)道(dao)應(ying)(ying)進行抗(kang)震(zhen)(zhen)驗(yan)算(suan)。管(guan)道(dao)的(de)抗(kang)震(zhen)(zhen)驗(yan)算(suan)僅(jin)考慮水(shui)平方向作(zuo)用(yong)(yong)(yong),不考慮垂直(zhi)方向作(zuo)用(yong)(yong)(yong),應(ying)(ying)分別對水(shui)平面內兩(liang)個主軸進行驗(yan)算(suan)。按照壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)規范,核算(suan)偶然(ran)(ran)(ran)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(安全(quan)閥泄放、水(shui)錘、地(di)(di)震(zhen)(zhen)、風等(deng)(deng)視(shi)為偶然(ran)(ran)(ran)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai))與(yu)持續(xu)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(重力(li)、壓(ya)力(li)、支架(jia)反力(li)等(deng)(deng)稱為持續(xu)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai),不包(bao)含熱(re)脹冷縮(suo)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai))作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下(xia),管(guan)道(dao)總應(ying)(ying)力(li)(ASME31.3為縱(zong)向應(ying)(ying)力(li))之和,也就是考慮偶然(ran)(ran)(ran)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)和持續(xu)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)共同作(zuo)用(yong)(yong)(yong)時的(de)一次(ci)應(ying)(ying)力(li),不超(chao)過(guo)計(ji)算(suan)溫度下(xia)許用(yong)(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)的(de)1.33倍。地(di)(di)震(zhen)(zhen)和風荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)不考慮同時發(fa)生。抗(kang)震(zhen)(zhen)驗(yan)算(suan)本(ben)身(shen)屬于(yu)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)應(ying)(ying)力(li)分析的(de)靜力(li)分析范疇(chou)。
在項目(mu)(mu)初始階段(duan),要根據項目(mu)(mu)設(she)計(ji)基礎(chu)資料,確定(ding)項目(mu)(mu)的抗(kang)震設(she)防(fang)烈度(注意和(he)地震烈度的區別)。平時設(she)計(ji)時,管(guan)(guan)道系統應(ying)有(you)一定(ding)的剛(gang)度,可以通過(guo)一定(ding)量的限制性支架來實現(xian),例如固(gu)定(ding)支架和(he)導(dao)向支架等(deng)。管(guan)(guan)道抗(kang)震設(she)計(ji)見《管(guan)(guan)道應(ying)力分析與工(gong)程應(ying)用》的詳(xiang)細(xi)講(jiang)述。

