某(mou)地(di)區6.0級地(di)震使工廠(chang)架空管(guan)(guan)道(dao)管(guan)(guan)架倒塌、管(guan)(guan)線掉(diao)落(luo)及(ji)錯位。過大(da)的管(guan)(guan)道(dao)位移會(hui)造成(cheng)管(guan)(guan)道(dao)焊縫、法(fa)蘭及(ji)螺紋接口泄漏,泄漏的油氣(qi)污染環境,并引(yin)起火災。
地(di)震發(fa)生時,震源會向外輻(fu)射兩種不同類型(xing)的地(di)震波(bo):縱(zong)波(bo)、橫(heng)波(bo)。其中(zhong)縱(zong)波(bo)在(zai)地(di)殼(ke)中(zhong)傳播(bo)速(su)度(du)為(wei)5.5~7km/s,它(ta)最(zui)先向外擴散,使(shi)地(di)面(mian)上下震動,但破壞(huai)性較弱。橫(heng)波(bo)在(zai)地(di)殼(ke)中(zhong)的傳播(bo)速(su)度(du)為(wei)3.2~4km/s,在(zai)縱(zong)波(bo)之后到(dao)達,它(ta)使(shi)地(di)面(mian)發(fa)生前后、左右抖動,破壞(huai)性相對較強。橫(heng)波(bo)和(he)縱(zong)波(bo)在(zai)地(di)表相遇后,會激發(fa)產生一種叫做面(mian)波(bo)的混合波(bo),波(bo)長大、振(zhen)幅強,只能(neng)沿地(di)表傳播(bo)。面(mian)波(bo)就是造成地(di)表及建(jian)筑物(wu)被(bei)強烈(lie)破壞(huai)的罪魁禍(huo)首(shou)。
壓(ya)力管道抗震(zhen)(zhen)(zhen)設計(ji)本質上是增加管道系統的(de)(de)剛(gang)度(du),減少(shao)不合理(li)管道材(cai)料的(de)(de)使用,確保(bao)在地震(zhen)(zhen)(zhen)波到達時,管道不因地震(zhen)(zhen)(zhen)荷載的(de)(de)作用而(er)錯(cuo)位或泄漏著火。非埋地管道的(de)(de)抗震(zhen)(zhen)(zhen)設計(ji)一般執行SH/T 3039《石(shi)油(you)化工(gong)非埋地管道抗震(zhen)(zhen)(zhen)設計(ji)規范》。設計(ji)原(yuan)則主要包括(kuo)以(yi)下(xia)幾方(fang)面。
①. 抗(kang)震設防烈(lie)度(du)6度(du)及以上地區(qu),應進(jin)行抗(kang)震設計。
②. 管(guan)道材料(liao)宜選用鋼制材料(liao),嚴禁在有毒可燃(ran)介質選用填料(liao)函補(bu)償器。
③. 自(zi)力跨越(yue)道路(lu)的管道應(ying)有防傾(qing)倒措施。設防烈度為(wei)8度及9度時,應(ying)自(zi)力跨越(yue)道路(lu)。
④. 管(guan)架上應有防止(zhi)管(guan)道(dao)側(ce)向滑落(luo)的措施(shi),豎直管(guan)道(dao)也應有導向措施(shi)。
⑤. 管(guan)(guan)道(dao)(dao)應(ying)進(jin)(jin)行抗(kang)震驗算(suan)(suan)。管(guan)(guan)道(dao)(dao)的抗(kang)震驗算(suan)(suan)僅考慮(lv)水(shui)平方向作用,不考慮(lv)垂(chui)直(zhi)方向作用,應(ying)分(fen)(fen)別對水(shui)平面內兩個主軸進(jin)(jin)行驗算(suan)(suan)。按照壓力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)規(gui)范(fan),核算(suan)(suan)偶(ou)然荷(he)載(zai)(zai)(安全閥泄放、水(shui)錘(chui)、地(di)震、風等(deng)視為(wei)偶(ou)然荷(he)載(zai)(zai))與(yu)持(chi)續(xu)荷(he)載(zai)(zai)(重力(li)、壓力(li)、支(zhi)架反(fan)力(li)等(deng)稱為(wei)持(chi)續(xu)荷(he)載(zai)(zai),不包含熱脹冷縮荷(he)載(zai)(zai))作用下(xia),管(guan)(guan)道(dao)(dao)總(zong)應(ying)力(li)(ASME31.3為(wei)縱向應(ying)力(li))之(zhi)和,也就(jiu)是考慮(lv)偶(ou)然荷(he)載(zai)(zai)和持(chi)續(xu)荷(he)載(zai)(zai)共同作用時的一(yi)次應(ying)力(li),不超過計算(suan)(suan)溫(wen)度(du)下(xia)許用應(ying)力(li)的1.33倍。地(di)震和風荷(he)載(zai)(zai)作用不考慮(lv)同時發生(sheng)。抗(kang)震驗算(suan)(suan)本身屬于壓力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)應(ying)力(li)分(fen)(fen)析(xi)的靜力(li)分(fen)(fen)析(xi)范(fan)疇。
在項目初(chu)始(shi)階段,要(yao)根據項目設(she)(she)計基(ji)礎(chu)資料,確(que)定(ding)項目的抗震(zhen)設(she)(she)防烈度(注意和地震(zhen)烈度的區(qu)別(bie))。平時設(she)(she)計時,管道系統應(ying)有一定(ding)的剛度,可以通過一定(ding)量(liang)的限制性支(zhi)(zhi)架來(lai)實現,例如固定(ding)支(zhi)(zhi)架和導向支(zhi)(zhi)架等(deng)。管道抗震(zhen)設(she)(she)計見《管道應(ying)力(li)分析與(yu)工程應(ying)用》的詳(xiang)細(xi)講述。

