金属软管应用在油罐方面的选型和安装

2019-07-24 88

金属软管在油品储罐管道方面应用越发广泛。

钢制储罐施工完毕后, 要进行基础沉降观测,待沉降稳定后,再进行管道安装。 尽管如此, 储罐在投用后,基础仍有可能继续下沉,且还会 因为温度变化及地震因素等发生变形,使储罐和其相连管线产生相对位移, 使储罐与连接的管道, 乃至管道支架等处承受过大的力和力矩,严重时,可损坏罐体,发生油品泄漏事故。 为减小应力,避免上述情形的产生,须使管道系统具有足够柔性。 金属软管具有良好的柔性、抗疲劳性、耐高压性、耐高低温性等,可降低管道中的应力,减少管道对储罐、支架的推力,从而保护储罐。

德璐氏金属软管

金属软管的特性

1 金属软管充加内压后的轴向位移

轴向位移是指软管长度方向上的位移。 当金属软管内充满液体进行加压时,会产生轴向推力,随着压力的增加,轴向推力增大,由此引起软管轴向伸长, 当软管网套咬合到一定程度时,轴向伸长停止。

2 金属软管能补偿管道的横向位移

横向位移是指垂直于软管方向上的位移。 当管道产生横向位移时, 金属软管由于结构特点, 可以因横向力的作用产生横向位移,其位移力远小于普通钢管的弹性力。

3 金属软管和储罐的共振

储罐与主要进出口管道的刚度比和质量比相差较大, 如果两者的基本自振频率相同或相近,在地震作用下将会发生共振,从而加重储罐的破坏,所以金属软管的基本自振频率应高于储罐基本自振频率的50%。一般严格按照生产标准规范制造的金属软管,其基本自振频率均高于 10 Hz。 当储罐的基本自振频率低于或等于 7 Hz 时,可不考虑储罐和金属软管的共振影响。


金属软管的选型

金属软管在石化行业得到广泛应用,但在应用中也存在一些问题,主要是由于软管长度的选择和安装不当造成的。 软管长度过长,会引起系统的不稳定,增加流体阻力、增加机械损伤及振动等问题;软管长度过短,就达不到补偿、减振、 消噪的目的。 所以,确定金属软管长度是首要工作。 此外,还应综合考虑以下因素:介质的性质, 操作温度,操作压力,连接管道的公称直径,场地类别,连接方式,位移方式等。


金属软管的安装和使用管理

金属软管正确安装是确保其性能充分发挥的重要环节。 金属软管通常安装在罐进出口管道根部阀之后,金属软管之后也有阀门,使储罐与管道直接形成软连接,便于金属软管的检修和更换。 金属软管在自然状态下补偿轴向位移能力有限,当安装长度等于自然长度时,必然不能承受强大的轴向拉伸而产生断裂, 从而导致管路泄漏。 因此金属软管的安装长度要小于自然长度, 以保证一定的自由度。

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由于金属软管主要吸收系统产生的横向、轴向位移, 除了安装时保证金属软管的自由度,还可以通过管道的布置来吸收,常见的配管方式有两种,L 型(见图 2)和 Z 型安装(见图 3)。 L 型安装较常见,整体布局整洁美观,减少了管道长度, 降低流体阻力,但管道所产生的轴向应力将作用 在金属软管和储罐管嘴上, 这样缩短了软管、阀门的使用寿命,同时也会损坏管嘴,造成油品泄漏。 Z 型安装虽增加了管道长度和弯头数量,但管系的轴向位移可以由其自身吸收,减少对金属软管和管嘴的轴向应力,延长使用寿命,也有利于 管系的稳定。 从安全角度和使用寿命角度考虑,Z 型安装 优于L 型,所以在平面位置允许的情况下优先选择 Z 型安装。

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安装注意:

(1)安装前必须对金属软管进行检查,发现问题及时消除;

(2)在吊装过程中,要有防止金属软管损伤的措施; 

(3)金属软管后应加装短接管,以补偿软管空档尺寸的偏差; 

(4)应尽量选用钢带网套编制的金属软管。 因为它的自振频率高,一般在 20~30 Hz,远大于 7 Hz,软管和储罐产生共振的可能性极小; 

(5)安装时,不得强行拉压扭转,不得砸敲金属软管,不应采用强紧法兰螺栓的办法来消除安装偏差; 

(6)金属软管上不得设置任何托架或支撑; 

(7)金属软管距地面或平台的高度应大于其横向位移补偿量; 

(8)对有保温保冷要求的管线,不得影响金属软管的正常工作。


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