郭麗萍++王寶君
摘 要:管道支架作為用于地上架空敷設(shè)管道支承的一種結(jié)構(gòu)件,又被稱作管道支座,它是施工中必不可少的一部分。在我國北方地區(qū),燃氣儲配站的地上管網(wǎng)中,如何正確選擇管道支架,是也是十分重要的。本文根據(jù)生產(chǎn)中出現(xiàn)的燃氣管線支架問題,重點介紹了可調(diào)性支架的經(jīng)濟型和實用性。
關(guān)鍵詞: 管道 支架 可調(diào)節(jié)
根據(jù)管道的運轉(zhuǎn)性能和布置要求,管架分成固定和活動兩種。設(shè)置固定點的地方成為固定支架,這種管架與管道支架不能發(fā)生相對位移,而且,固定管架受力后的變形與管道補償器的變形值相比,應(yīng)當很小,因為管架要具有足夠的剛度。設(shè)置中間支撐的地方采用活動管架,管道與管架之間允許產(chǎn)生相對位移,不約束管道的熱變形。管支架按用途可分為活動支架(允許管道在支架上有位移的支架)和固定支架(固定在管道上用的支架)。固定支架用在不允許管道有軸向位移的地方。
我處作為燃氣儲配站,現(xiàn)有球罐儲存天然氣,主要用作于城市燃氣調(diào)峰。尤其是北方冬季的時候,早晚用氣高峰時,燃氣需求量大,需要使用球罐燃氣輸送天然氣進行調(diào)峰。而球罐出口的燃氣管道作為球罐與市街燃氣供氣管網(wǎng)的連接部分,其安全性就顯得尤為重要。球罐及管道安裝設(shè)計之初,管道支架按正常設(shè)計,選用的是固定式支架。運行幾個周期后發(fā)現(xiàn),冬季室外溫度在零下二十攝氏度以下的時候,球罐進出口與管到連接的法蘭處漏氣。緊固所有的螺栓后仍不能解決漏氣問題。同時發(fā)現(xiàn)管道支架下方地面有輕微的隆起。待到室外溫度升至零下二十攝氏度以上后,球罐進出口與管道連接處法蘭漏氣現(xiàn)象消失,管道支架地面的隆起亦消失了。查閱球罐設(shè)計及施工資料,發(fā)現(xiàn)管線支撐基礎(chǔ)在凍土層以下,而儲配站內(nèi)的其他管線在冬季均為出現(xiàn)此種現(xiàn)象。綜合分析了儲配站內(nèi)的實際地質(zhì)情況,并經(jīng)過測繪后發(fā)現(xiàn),球罐區(qū)處于整個儲配站內(nèi)地勢最低點,與地勢高處的高差在1.5米以上,且儲配站院外排水系統(tǒng)不暢,造成整個球罐區(qū)地下水位極高。
為了解決球罐法蘭這一漏氣現(xiàn)象,經(jīng)過仔細研究提出以下兩種方案:
方案一:將現(xiàn)有管線支架基礎(chǔ)挖掉,設(shè)計一個深度超過1.5米的基礎(chǔ),并將現(xiàn)有球罐進出口管線拆除,改為帶脹力彎的管線。此方案能從根本上解決我處球罐管線法蘭冬季漏氣現(xiàn)象,不過管線施工需要停產(chǎn),加脹力彎需要更大的空間,球罐區(qū)現(xiàn)有管線需要重新布置改動。再加上重新挖基礎(chǔ),此方案經(jīng)濟上不合算,且施工起來需要球罐放空、停供,影響生產(chǎn)。
方案二:在不改變現(xiàn)有狀況的情況下,選用一種可伸縮的支架,滿足冬、夏季室外溫差變化導(dǎo)致的管線支撐的變化。具體方案如下:(1)現(xiàn)狀:管道設(shè)計壓力1.6MPa,運行壓力約1.5MPa,一端焊接至DN200管道上,一端通過法蘭連接與球罐進口連接,中間通過法蘭與兩個閥門(球閥、截止閥)連接。目前現(xiàn)有固定支架一個。(2)支架選用要求:活動支架,兩個,經(jīng)濟適用,便于維護。所測各點參數(shù)如下:
通過對冬季地面實際變形程度的測繪,支撐地面變形高度范圍為10-50mm,方向朝上。
通過參數(shù)計算,最后選定如下兩種支架。
經(jīng)查資料,兩種管支架理論上都可以解決目前我儲配站內(nèi)球罐冬季法蘭漏氣的情況??紤]到 隨著氣溫的變化,地面變形量也是不一樣的,初步打算選用可變的彈簧支架,這種支架在彈簧的變形范圍內(nèi)可以自動調(diào)節(jié),無需人工調(diào)節(jié),而可調(diào)型管托則需要人工手動來調(diào)節(jié)。
通過實際應(yīng)用,每個球罐更換兩個彈簧支架后,冬季漏氣現(xiàn)象得以解決,即不影響正常的生產(chǎn),經(jīng)濟上又非常實用。
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