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地裂缝活动对燃气管道的破坏及采取的措施

  
评论: 更新日期:2014年07月14日

 经计算地裂缝不同活动速率对管道产生的应力,在实际工程中,设计人员针对各级地裂缝采取了不同的处理措施(针对钢管):

4.1 Ⅲ级、Ⅳ级地裂缝

  高、中压管道在穿越m级、Ⅳ级地裂缝时,以地裂缝为中心,前后各100m的管道管底埋深控制在1.2-2.1m之间,并以中粗砂作回填土,填至管顶以上300mm;距地裂缝前后50m范围内不能设支管。

4.2 Ⅱ级地裂缝

  ①高压管道(PN1.6MPa,DN600)
  西安市天然气高压管道经过的II级地裂缝达6处,在穿越Ⅱ级地裂缝时,以地裂缝为中心,设置一段总长60m的管沟,在距地裂缝前后各20m的管道上设置一个轴向型内压式波纹膨胀节,工作压力为1.6MPa。管沟内充填松散粗砂,见图3.



  管道穿越II级地裂缝,采取如图3的措施,在地裂缝活动的影响下,产生的变形情况见下图4。



  II级地裂缝的垂直活动速率最大为30mm/a,水平引张速率为垂直活动速率的1/3,最大为14mm/a。以最不利情况来讨论,则每年地裂缝一侧的管道随地面沉降△Y=30mm,水平拉伸量△X=14mm。
  由于每年管道沉降所产生的倾角A很小,几乎可忽略不计,因此只要能消除管道拉伸变形所产生的应力,就可解决问题。
  两只波纹膨胀节之间的管道长L=40.Om,发生变形后的管道长为Ll的关系式如下:
  L12=(L+△X)2+△Y2   (1)
  公式中:L一两只波纹膨胀节之间的管道长,m;
  △X一水平拉伸量,mm;
  △Y一管道随地面沉降量,film。
  当L=40.4m,管道拉伸量△L按如下公式计算:
  △L=△X+△Z2/2L≈△X(14mm)。
  选择的波纹膨胀节的允许轴向位移能大于△XX/2(7mm),工作压力为1.6MPa,即可满足一个活动年的要求。

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