儲(chǔ)油罐使用中波紋金屬軟管的應(yīng)用

摘要：工程技術(shù)當(dāng)中，金屬軟管已經(jīng)成為重要組成部件，其應(yīng)用在各種管線當(dāng)中，通過(guò)它自身的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮著重要作用。其中在油罐儲(chǔ)存方面，設(shè)置進(jìn)出口管道上采用波形金屬軟管，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償油罐儲(chǔ)存和管道中垃圾的滯留以及安裝時(shí)產(chǎn)生的偏差，能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)噪聲的降低或消除，以此確保儲(chǔ)罐運(yùn)輸安全與穩(wěn)定。現(xiàn)通過(guò)金屬軟管作用分類、結(jié)構(gòu)、安裝要求，對(duì)金屬軟管在儲(chǔ)油罐建設(shè)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行分析，所得結(jié)論僅供參考。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)油罐;波紋金屬軟管;應(yīng)用價(jià)值

由于波形金屬管其自身材質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用到易燃易爆氣體的運(yùn)輸系統(tǒng)中，金屬軟管無(wú)論是縱向力、軸向力等作用下都能充分地發(fā)揮其力學(xué)和彈性功能，保障運(yùn)輸過(guò)程中安全問(wèn)題同時(shí)良好的化學(xué)惰性，使金屬波形軟管在個(gè)行業(yè)中都有重要的使用價(jià)值，隨著科技不斷的發(fā)展完善金屬軟管不足更高性能的金屬軟管將會(huì)越來(lái)越得到使用從而提高長(zhǎng)期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展隨著科技不斷發(fā)展工業(yè)產(chǎn)品日益多元化其中金屬軟管的產(chǎn)生很大程度上改善了生產(chǎn)活動(dòng)中的不足。

1金屬軟管定義

罐前進(jìn)口管道、出口管道連接，多選擇的是撓性或彈性連接，在地震強(qiáng)度≥7級(jí)，地質(zhì)松軟情況下，管徑≥150mm時(shí)，科學(xué)設(shè)置儲(chǔ)罐抗震，確保金屬軟件價(jià)值的發(fā)揮。儲(chǔ)罐進(jìn)口與出口位置上，增加波紋金屬軟件，以此量各類儲(chǔ)罐地震破壞減少，減少地基下沉率，管線的熱脹冷縮、施工安裝偏差等，在罐前進(jìn)口與出口管道上設(shè)置儲(chǔ)罐抗震使用的金屬軟管，以此將儲(chǔ)罐地震破壞減少，避免嚴(yán)重災(zāi)害對(duì)金屬軟管產(chǎn)生影響。

1.1波紋管

波紋管為圓柱體，表面設(shè)置有衡量波紋，且為薄壁殼體，在軸向拉力、壓力的作用之下，能夠伸短，若為其施加彎曲力矩橫向力，其胡產(chǎn)生軸平面形成相應(yīng)的位移。

1.2鋼絲網(wǎng)套

鋼絲網(wǎng)套若干股金屬絲、若干錠金屬帶按按照一定順序相互交叉，按照規(guī)定角度編制而成的網(wǎng)套，鑲嵌在金屬波紋管外表面。鋼絲網(wǎng)套不僅需要分擔(dān)金屬軟管軸向徑向上靜負(fù)荷，流體沿著管道流動(dòng)產(chǎn)生壓力，以此確保金屬軟管工作的安全性與可靠性。

1.3金屬軟管優(yōu)點(diǎn)

1）金屬軟管節(jié)點(diǎn)距離靈活;2）金屬軟管的伸縮性能較好，無(wú)阻塞，且無(wú)僵硬現(xiàn)象;3）金屬軟管的重量較輕，口徑一致，性能較好;4）金屬軟管的柔韌性較好，可重復(fù)彎曲，且撓性較好;5）金屬軟管的耐腐蝕性較好、耐高溫性較強(qiáng);6）金屬軟管可防鼠咬、耐磨損性較強(qiáng)，可很好的避免內(nèi)部電線所產(chǎn)生的磨損;7）金屬軟管的耐彎折性能好、抗拉伸性能好、抗測(cè)壓性能強(qiáng);8）金屬軟管柔軟氣人順滑，可便于穿線，安裝流程便捷。

1.3金屬軟管的形式和分類

儲(chǔ)罐連接的金屬軟管，主要包含以下幾種形式：1）鋼帶焊接式;2）鋼絲網(wǎng)帶焊接式;3）鋼帶網(wǎng)帶機(jī)械夾固式。

1.4金屬軟管安裝要求

金屬軟管能夠壓縮，也可以拉伸，若不按照正確位置安裝，軟管會(huì)迅速斷裂，進(jìn)而使得使用壽命減少。一般情況下，金屬軟管劃分為3種長(zhǎng)度，分別包括：第一，壓縮長(zhǎng)度知道何時(shí)，軟管壓縮到極限位置期間的長(zhǎng)度;第二，安裝長(zhǎng)度，指的是處于最大位移量的1/2中間位置軟管長(zhǎng)度;第三，拉伸長(zhǎng)度軟件被拉伸到的最大極限長(zhǎng)度。

2軟管選型

2.1介質(zhì)性質(zhì)與溫度要求

本公司油罐主要儲(chǔ)存原油與傳輸原油，對(duì)溫度無(wú)特殊的要求，達(dá)到室溫標(biāo)準(zhǔn)即可?；诖?，軟管材質(zhì)為SUS316L。

2.2 軟管通徑

軟管通徑與出口管道、進(jìn)口管道管徑保持一致，一般設(shè)置為D720mm。

2.3工作壓力

工作壓力指的是來(lái)油壓力，與儲(chǔ)液有著高度密切的關(guān)系，針對(duì)油壓力而言，一般保持在0.2MPa以內(nèi)，儲(chǔ)液高度為17.9m，此時(shí)要適當(dāng)考慮摩擦助力產(chǎn)生的作用，初步將工作壓力設(shè)定為0.2MPa。

產(chǎn)品壓力設(shè)計(jì)，需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為：PS≥K（t）Pg （1）

式子內(nèi)，設(shè)計(jì)壓力為PS，單位為MPa;儲(chǔ)油罐取1.0MPa;Pg為工作壓力，單位為MPa;K（t）為溫度修正系數(shù)，在常溫狀態(tài)下，取1.0。

2.4接頭形式

軟管兩端選擇法蘭連接方式，連接類型為為平焊鋼法蘭與松套法蘭，如此可避免軟管扭轉(zhuǎn)，以此實(shí)現(xiàn)軟管使用壽命的延長(zhǎng)。

2.5位移方式

軟管的價(jià)值在于，補(bǔ)償儲(chǔ)油罐橫向位移，針對(duì)軸向位移，一般需要 借助管線綜合布置的方式，以此進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。

2.6最小彎曲半徑

最小彎曲半徑會(huì)直接影響軟管的使用壽命，軟管在應(yīng)用期間，工況與使用條件復(fù)雜，選擇理論計(jì)算方式，可確定出相應(yīng)的公式，確保最小彎曲半徑。使用期間，存在著以下幾種實(shí)際情況：①在無(wú)振動(dòng)或者是反復(fù)彎曲的情況下，可直接取靜態(tài)彎曲半徑、最小彎曲半徑;②無(wú)振動(dòng)但是存在反復(fù)彎曲時(shí)，動(dòng)態(tài)彎曲半徑取值與最小彎曲半徑相同;③既存在振動(dòng)彎曲也存在反復(fù)彎曲時(shí)，在動(dòng)態(tài)彎曲基礎(chǔ)上，乘1.5-2.0安全系數(shù)，以此獲得最小彎曲半徑;④存在的部分特殊情況，需要開(kāi)展專門(mén)的計(jì)算與針對(duì)性分析。

本公司儲(chǔ)油罐情況為①，進(jìn)而直接取動(dòng)態(tài)彎曲半徑與靜態(tài)彎曲半徑作為最小彎曲半徑，最終確定數(shù)值為3500mm。

2.7軟管長(zhǎng)度

在確定了最小彎曲半徑之后，選擇合適的長(zhǎng)度。若是軟管的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性受到影響，使得機(jī)械損傷問(wèn)題發(fā)生。若過(guò)短，難以將其應(yīng)用作用發(fā)揮，使得彎曲應(yīng)力增加，對(duì)軟管的使用壽命產(chǎn)生影響。針對(duì)橫向位移補(bǔ)償使用的軟件，其長(zhǎng)度會(huì)受到位移量、最小彎曲半徑控制的影響。

關(guān)系式：L=πRSθ/90+（KD+L1+L2） （2）

式子（2）內(nèi)，L為軟管長(zhǎng)度，單位：mm;θ為彎曲角度，θ=arccos（1-Y/2RS）;K為設(shè)計(jì)系數(shù)，儲(chǔ)油罐取值1.5;D為軟管通徑，單位mm，取值720mm。L1為接頭長(zhǎng)度，單位mm，取值230mm;L2為接頭長(zhǎng)度，單位mm，取值300mm;Y為橫向總位移量，單位mm，對(duì)各類影響因素進(jìn)行考慮，取值400mm。

將數(shù)值帶入其中，最終獲得軟管長(zhǎng)度為3986mm。由于軟管工況區(qū)域環(huán)境惡劣，需要在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)加長(zhǎng)，實(shí)際應(yīng)用長(zhǎng)度確定為4000mm。

油罐前管線在安裝金屬軟管時(shí)為便于今后的維修軟管兩端都安裝了閥門(mén).在日常使用中把兩道閥門(mén)關(guān)閉夏季軟管鋼帶沿焊縫脫網(wǎng)軟管變形或爆裂，多數(shù)金屬軟管其網(wǎng)套鋼帶都有不同程度的損傷。而金屬軟管采用有對(duì)接焊縫的不銹鋼做網(wǎng)套鋼帶的網(wǎng)套鋼帶的損傷處又多在焊縫部位，油罐出口管道大小確定之后，才好確定金屬軟管、波紋補(bǔ)償器管徑，一般將管徑設(shè)置為DN400，或者是應(yīng)用儲(chǔ)罐大拉桿波紋補(bǔ)償器，兩者區(qū)別不大主要是產(chǎn)品形式和結(jié)構(gòu)不一樣，價(jià)格基本差不多。

結(jié)束語(yǔ)

在選擇金屬軟管類型期間，需要綜合分析儲(chǔ)油罐防震烈度、介質(zhì)狀況、補(bǔ)償要求、溫度與管徑等，深入考慮。切實(shí)開(kāi)展場(chǎng)地范圍地質(zhì)調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)勘察等，為后續(xù)工作開(kāi)展提供可靠資料，避免基礎(chǔ)失穩(wěn)導(dǎo)致沉降增加。這類儲(chǔ)油罐運(yùn)行安全，需要軟管的支持，基于此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合要求安裝軟管，確保儲(chǔ)油罐運(yùn)行安全。

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作者簡(jiǎn)介：王云，1983，男，漢，籍貫：江蘇泰州市姜堰區(qū)，職務(wù)職稱：助理工程師、質(zhì)量技術(shù)副總，學(xué)歷：大專，單位：泰州凱圣石油鉆具有限公司，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，單位所在省市及郵編：江蘇省泰州市，225500