張洋
摘要:在對(duì)燃?xì)夤艿拦こ踢M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),常遇到需要隨橋敷設(shè)的情況。本文著重對(duì)燃?xì)夤艿离S橋敷設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行淺析,并得出相應(yīng)的處理建議。便為燃?xì)庠O(shè)計(jì)從業(yè)者提供一些經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿?;隨橋敷設(shè);設(shè)計(jì)
1隨橋敷設(shè)的適用范圍
根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006第6.3.10條規(guī)定,燃?xì)夤艿离S橋敷設(shè)的輸送壓力不應(yīng)大于0.4MPa。
2隨橋敷設(shè)的通常做法
根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006第6.3.10條規(guī)定,隨橋敷設(shè)的燃?xì)夤艿劳ǔW龇ㄈ缦拢?/p>
2.1選材的考慮:隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿缿?yīng)采用加厚的無(wú)縫鋼管或者焊接鋼管,并盡量減少焊縫;若有焊縫,對(duì)焊縫進(jìn)行100%無(wú)損探傷(《城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿来┛缭焦こ碳夹g(shù)規(guī)程》CJJ/T 250-2016中要求管道應(yīng)進(jìn)行100%射線探傷和100%超聲波探傷,并應(yīng)符合相應(yīng)質(zhì)量等級(jí))。
2.2不影響船只通航考慮:通航河流燃?xì)夤艿讟?biāo)高應(yīng)符合通航凈空要求;
2.3應(yīng)力消除考慮:管道應(yīng)設(shè)置必要的補(bǔ)償和減震措施,如補(bǔ)償溫度形變的波紋管補(bǔ)償器,鋼管出入土端的減震措施等。
2.4防腐考慮:考慮到管道長(zhǎng)期暴露在空氣中容易受外界影響,加速腐蝕進(jìn)程,對(duì)燃?xì)夤艿离S橋敷設(shè)的管段采用較高等級(jí)的防腐保護(hù),對(duì)采用陰極保護(hù)的埋地鋼管與架空管道之間設(shè)置絕緣裝置等。
2.5隨橋敷設(shè)的燃?xì)夤艿乐ё埽┎捎貌蝗紵牧现谱鳌?/p>
3隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理建議
3.1如何選取鋼管
建議:鋼管選取可按如下選取
①鋼管壁厚選取應(yīng)大于GB50028-2006表6.3.2中的鋼質(zhì)燃?xì)夤艿雷钚」Q壁厚值,并考慮適當(dāng)?shù)母g余量,通常需要比埋地部分鋼管壁厚厚1~2mm左右。②鋼管選擇,可選管材性能符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸送流體用無(wú)縫鋼管》GB/T 8163-2018、《高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管》GB 6479-2013、《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB 5310-2017、《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T 3091-2015的鋼管等。
3.2如何盡量減少焊縫
建議:減少焊縫數(shù)可按如下考慮
①通常一根鋼管的出廠長(zhǎng)度為12米。在進(jìn)行隨橋敷設(shè)管道設(shè)計(jì)時(shí),需要隨橋敷設(shè)的長(zhǎng)度在某些情況下是可以適當(dāng)微調(diào)的,這時(shí)候就可考慮盡量按最短的跨越長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),少用鋼管根數(shù)。例:25米的跨越直線段,需要鋼管根數(shù)為3根,23米的跨越直線段,只需2根即可。后者焊縫數(shù)比前者少1個(gè)。②在可能的情況下,波紋管補(bǔ)償器的法蘭片盡量利用管道避免不了的末端布置,不再另行切割管道安裝補(bǔ)償器。③有條件的隨橋敷設(shè)工程,可采用定制的彎管代替標(biāo)準(zhǔn)彎頭,由于彎管出廠的時(shí)候預(yù)制了直管段,定制彎管配合適當(dāng)長(zhǎng)度的直管段,也可以減少焊縫數(shù)。
3.3如何合理設(shè)置燃?xì)夤艿拦艿讟?biāo)高
建議:合理設(shè)置燃?xì)夤艿拦艿讟?biāo)高可按如下考慮
①盡量避免橋下敷設(shè),盡量走橋側(cè)敷設(shè),不占用橋梁的凈空區(qū)域。②必須占用橋梁凈空區(qū)域時(shí),應(yīng)與水文部門溝通采集橋梁的通航最低凈空要求,必須在通航凈空高度之上。
3.4 如何合理考慮消除燃?xì)夤艿赖膽?yīng)力以及應(yīng)對(duì)外界破壞力
①補(bǔ)償溫度形變:按燃?xì)夤艿浪幍沫h(huán)境的最高氣溫差(夏季最高氣溫與冬季最低氣溫的差值)計(jì)算出需要的補(bǔ)償量,在水平敷設(shè)管段選取相應(yīng)補(bǔ)償量的波紋管補(bǔ)償器,并合理設(shè)置固定支架和活動(dòng)支架。②橋梁沉降:可在沉降量較大的一端垂直管段上設(shè)置補(bǔ)償量大的大拉桿補(bǔ)償器,可在沉降量大的管段出土段鋼管附近設(shè)置檢修管井并在底部設(shè)計(jì)不銹鋼彈簧支座,或整體挖管溝填實(shí)黃沙。③減震考慮:可在隨橋敷設(shè)部分的鋼管出地面之前5米以外,先設(shè)一段彈性敷設(shè),利用彈性敷設(shè)的回彈作用抵消部分震動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)管道破壞力;也可在有震動(dòng)危險(xiǎn)的出土管段處設(shè)置檢修井,并在底部設(shè)不銹鋼彈簧支座,或整體挖管溝填實(shí)黃沙。
3.5如何合理考慮減少管道的腐蝕
對(duì)于架空管道:采用定期刷涂防腐漆的方式可對(duì)架空管道進(jìn)行防腐,常用的架空管道防腐漆為WH系列聚氨酯丙烯酸類防腐涂料,具有耐紫外線耐大氣老化作用。
對(duì)于直埋部分管道:采用3PE加強(qiáng)級(jí)防腐,焊接補(bǔ)口用熱收縮套,補(bǔ)傷口用補(bǔ)傷片,管件采用熱收縮套或冷纏帶。
對(duì)于埋地部分陰極保護(hù)的管道的處理方法:設(shè)置絕緣接頭將架空部分和埋地部分分開(kāi)保護(hù),這樣可對(duì)架空部分進(jìn)行絕緣有效防止直埋管道的電流損失,起到保護(hù)埋地管道的作用。
3.6如何考慮燃?xì)夤艿乐ё埽┎牧系倪x取
為了哪怕在發(fā)生火災(zāi)時(shí),支座(架)也不至于發(fā)生毀壞以至燃?xì)夤艿烂撀?,?guī)范中對(duì)支架材料的選取做出了規(guī)定,即應(yīng)采用不燃燒材料制作,通常不燃燒材料有角鋼型鋼不銹鋼等。
4隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿赖墓芪贿x取探討
在進(jìn)行隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)中,需要對(duì)管位進(jìn)行選取,常見(jiàn)的管位有如下幾種:
4.1敷設(shè)于橋側(cè)固定性好的承重梁上;橋側(cè)固定的優(yōu)點(diǎn)是燃?xì)夤艿拦潭ɡ慰?,且可在橋面上?duì)管道進(jìn)行吊裝作業(yè),施工較為簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是管道長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中日曬雨淋,腐蝕速度較快。
4.2敷設(shè)于橋底,橋板下方,利用吊架進(jìn)行固定。橋底固定的優(yōu)點(diǎn)是可有效防止雨雪天氣對(duì)管道的影響,管道在橋下,溫度形變較??;缺點(diǎn)是由于管道位于橋板下方,可能會(huì)影響到通航凈高,對(duì)通航高度有要求的橋梁,不建議采取該方式,且燃?xì)夤艿啦贾糜跇虬逑路剑┕るy度較大,后期檢修也不方便。
4.3敷設(shè)于橋墩牛腿上。此種敷設(shè)管位通常適用于不通航的小型河流隨橋敷設(shè)。優(yōu)點(diǎn)是有效利用了牛腿的水平支撐點(diǎn),可做托架固定;缺點(diǎn)是施工難度較大,后期檢修不太方便。
4.4敷設(shè)于橋面人行道蓋板下方填實(shí)黃沙,橋面蓋板設(shè)置為可拆卸的活動(dòng)蓋板。此種管位優(yōu)點(diǎn)為管道設(shè)置于橋面人行道蓋板下方,便于施工檢修方便;缺點(diǎn)是適用范圍較小,橋需要有空心的人行道結(jié)構(gòu)才可敷設(shè),且深度要滿足燃?xì)夤艿赖淖钚÷裆睢?/p>
4.5不依附于橋梁的跨越。此種敷設(shè)方式,對(duì)相應(yīng)規(guī)格的管道跨距要求較高,且需要依據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)板和肋板,計(jì)算可參考《動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè)》。此種方式優(yōu)點(diǎn)為不受有無(wú)橋梁的影響,只要跨距滿足要求即可設(shè)置;缺點(diǎn)為由于不依附于橋梁采用的是管道自身的剛性,因時(shí)間長(zhǎng)管道易發(fā)生變形,且種敷設(shè)方式不便于施工和后期維護(hù)。
5隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿赖木C合分析
在對(duì)隨橋敷設(shè)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)依據(jù)實(shí)際需要敷設(shè)管道的長(zhǎng)度、橋梁的實(shí)際情況,綜合考慮上述1~4條所列因素,作出相對(duì)應(yīng)的比選方案,最終選擇最優(yōu)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。
6延伸擴(kuò)展問(wèn)題
實(shí)際工程中,除了上述需要考慮的問(wèn)題外,還有一些其他問(wèn)題我們也需要考慮,由于篇幅有限本文僅列舉出其中一種作為延伸擴(kuò)展問(wèn)題。如若橋梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)如何進(jìn)行隨橋敷設(shè)設(shè)計(jì)。例:200米長(zhǎng)的橋梁,需要設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿离S橋敷設(shè),可考慮把燃?xì)夤艿烙霉潭ㄖЪ芊殖?段50米長(zhǎng)的管道,每段管道分別進(jìn)行設(shè)置波紋管補(bǔ)償器對(duì)管道進(jìn)行補(bǔ)償,兩個(gè)固定支架之間設(shè)置一個(gè)波紋管補(bǔ)償器。
7結(jié)論
在對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行隨橋敷設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮需要設(shè)計(jì)管段的實(shí)際情況具體問(wèn)題具體分析,綜合考慮各種因素對(duì)項(xiàng)目的影響才能為實(shí)際的工程應(yīng)用提供安全可靠的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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[4]李攀. 燃?xì)夤艿离S橋敷設(shè)方案設(shè)計(jì)及支敷設(shè)置.2015.佛山市南海燃?xì)獍l(fā)展有限公司.上海煤氣.2015年第6期
(作者單位:華潤(rùn)(南京)市政設(shè)計(jì)有限公司杭州分工公司)