管道抗震是指預防地震對管道工程設施的破壞而採取的技術措施。地震時產生較大相對位移的斷層和滑坡地帶中，埋地的油氣管道可能拱出地面，發生扭曲、折皺和斷裂，管道的設備和建築物也遭受破壞，使輸送中斷、油品和天然氣漏失。漏失的油氣污染環境，並可能引起火災，中國、美國、前蘇聯和日本都曾發生過此類事故。故管道通過地震區時，必須採取各種抗震措施，例如:選線時應儘可能使管道與斷層的相交次數最少.為避免斷層錯動時使管道承受壓縮應力，管道的走向同斷層錯動方向的夾角保持在30°〜80°。
基本介紹
- 中文名：管道抗震
- 外文名：tunnel quake-proof
- 目的：預防地震對管道工程設施的破壞
- 套用區域：斷層區、土壤液化區、滑坡地帶
- 使用國家：中國、美國、俄羅斯、日本等國
簡介,地震對管道工程的危害,管道抗震措施,不同地質條件下的抗震措施,管道抗震相關技術規範,
簡介
採取工程技術措施預防地震對管道工程設施的破壞。
地震對管道工程的危害
這些都能造成管道運輸中斷和油品或天然氣漏失。漏失的油品或天然氣，不僅會造成環境污染，而且還可能引起火災。地震對易凝高粘油品輸送管道的危害更為嚴重。如果損壞的管道不能在短期內修復，易凝高粘油品就可能凝固在管道內，使管道長期難以恢復運行。
震區的運輸管道遭到破壞的現象，在中國、美國、蘇聯、日本等國都有記載。1976年中國唐山地區發生大地震，使秦皇島至北京輸油管道有四處遭受破壞而漏油，並有多處變形，造成管道停輸。
在地震時，可能產生較大相對位移的地區，例如斷層和滑坡地帶，對於埋地管道的危害最大；砂土液化區也會給管道帶來破壞性的後果。震害還常發生在管道本身剛度突變或與外界連線的部位（如接頭處）、埋地管道與油罐等結構相連的部位，以及與軟硬土交界處等。
管道抗震措施
70年代以來,運輸管道抗震問題逐漸受到重視，並從整個管道系統考慮防止地震的危害。如在長輸管道沿線建立管道系統的地震預報網點，監測地震前兆，在地震區設立線路截斷閥等。美國縱貫阿拉斯加管道即在管道沿線建有地震預測站。
在管道設計和施工時應採取必要的措施，以提高管道抗震能力。例如，對泵站進行監視，對通信和控制系統要提出嚴格的抗震設計要求，以保證該系統在發生地震時能繼續工作，使設在起點站和終點站的控制中心仍能監視和控制整個線路；對在關鍵部位上閥門的閥桿等動作部件要提出特殊的變形要求，以保證這些部件在發生地震時仍能操作。
不同地質條件下的抗震措施
對於不同地質條件的地震區域，如斷層區、土壤液化區、滑坡地帶必須採取不同的管道抗震措施。
斷層區的抗震措施 在勘察選線時應首先查清斷層所在位置。對於相對位移錯動不大的斷層，可採用下列方法克服震害：①管道與斷層不應平行，並儘可能只相交一次。②薄壁鋼管承受拉伸應變的能力比承受壓縮應變的能力高數倍。利用薄壁鋼管的這個特性，鋪設管道時應儘可能使管道的走向同斷層錯動方向的夾角保持在30°～80°或100°～150°。這樣，管道便能在斷層錯動的過程中承受拉伸應力。③管子覆土厚度以不超過0.9米為宜,以減少斷層錯動時對管道的作用力,使管道能比較自由地變形,或拱出地面。淺埋在斷層兩側的管道,其長度應不少於60米。④增加管的壁厚以提高管道的抗變形能力。直徑大於720毫米的管道,壁厚至少為11.5毫米。⑤埋在斷層地區的管道應有良好的延性和均勻性，要避免採用不同厚度的管子，還應提高管道焊接的質量要求。⑥在斷層兩側的有效錨固點（如固定管墩等）離斷層中心應不少於 180米。在可能發生很大相對運動的斷層區，除採取上述措施外，還可將埋地管道改為地面敷設或將管道淺埋在中等密度、無粘聚力的回填物(如砂礫石等)中，以減少管道所受的縱向摩擦力和土的側向壓力，以及向上的阻力。如要深埋，則應將管子套在大直徑的套管內，並在套管與管道之間充塞可擠壓的填充物。
土壤液化區的抗震措施 液化土壤類似一種稠密的粘性液體，對管道有很大的上浮力。一般可採取下列抗震措施：①對沿線土壤進行緻密化處理；②把管道埋地敷設改為地上敷設，即把管道架設在支架上；③如果液化土壤的深度不大，可把管道埋在液化層以下的穩定土壤中；④如果管道不得不埋在液化土壤中，則覆蓋層厚度應不超過0.9米,或在管道外覆混凝土層，以加重管道，或把管道錨固，以防升起；⑤如果土壤表層穩定而下部有較深的液化層，埋在表層穩定土壤中的管道在地震時會受到嚴重的破壞，對通過這種地區的管道要採取與通過斷層區相同的抗震措施。
滑坡地帶的抗震措施 應使管道儘可能地避開滑坡地帶。如果必須經過這類地帶，可採取縱向挖方的方法，將坡度降低到穩定的坡度。
管道抗震相關技術規範
1.輸油（氣）埋地鋼質管道抗震設計規範 SY/T 0450-2004
2.石油化工非埋地管道抗震設計通則 SH/T 3039-2003
3.《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規範》(GB 50032—2003)
4.長輸天然氣管道施工工藝
