什么是管道抗震?

[拼音]：guandao kangzhen

[外文]：aseismatic method for pipeline

采取工程技术措施预防地震对管道工程设施的破坏。

地震会使输送油、气的管道扭曲、折皱和断裂，使埋地管道拱出地面，还会使管道的设备和建筑物损坏、倒塌。这些都能造成管道运输中断和油品或天然气漏失。漏失的油品或天然气，不仅会造成环境污染，而且还可能引起火灾。地震对易凝高粘油品输送管道的危害更为严重。如果损坏的管道不能在短期内修复，易凝高粘油品就可能凝固在管道内，使管道长期难以恢复运行。

震区的运输管道遭到破坏的现象，在中国、美国、苏联、日本等国都有记载。1976年中国唐山地区发生大地震，使秦皇岛至北京输油管道有四处遭受破坏而漏油，并有多处变形，造成管道停输。

在地震时，可能产生较大相对位移的地区，例如断层和滑坡地带，对于埋地管道的危害最大；砂土液化区也会给管道带来破坏性的后果。震害还常发生在管道本身刚度突变或与外界连接的部位（如接头处）、埋地管道与油罐等结构相连的部位，以及与软硬土交界处等。

70年代以来，运输管道抗震问题逐渐受到重视，并从整个管道系统考虑防止地震的危害。如在长输管道沿线建立管道系统的地震预报网点，监测地震前兆，在地震区设立线路截断阀等。美国纵贯阿拉斯加管道即在管道沿线建有地震预测站。

在管道设计和施工时应采取必要的措施，以提高管道抗震能力。例如，对泵站进行监视，对通信和控制系统要提出严格的抗震设计要求，以保证该系统在发生地震时能继续工作，使设在起点站和终点站的控制中心仍能监视和控制整个线路；对在关键部位上阀门的阀杆等动作部件要提出特殊的变形要求，以保证这些部件在发生地震时仍能 *** 作。

对于不同地质条件的地震区域，如断层区、土壤液化区、滑坡地带必须采取不同的管道抗震措施。

在勘察选线时应首先查清断层所在位置。对于相对位移错动不大的断层，可采用下列方法克服震害：

（1）管道与断层不应平行，并尽可能只相交一次。

（2）薄壁钢管承受拉伸应变的能力比承受压缩应变的能力高数倍。利用薄壁钢管的这个特性，铺设管道时应尽可能使管道的走向同断层错动方向的夹角保持在30°～80°或100°～150°。这样，管道便能在断层错动的过程中承受拉伸应力。

（3）管子覆土厚度以不超过0.9米为宜，以减少断层错动时对管道的作用力，使管道能比较自由地变形，或拱出地面。浅埋在断层两侧的管道，其长度应不少于60米。

（4）增加管的壁厚以提高管道的抗变形能力。直径大于720毫米的管道，壁厚至少为11.5毫米。

（5）埋在断层地区的管道应有良好的延性和均匀性，要避免采用不同厚度的管子，还应提高管道焊接的质量要求。

（6）在断层两侧的有效锚固点（如固定管墩等）离断层中心应不少于 180米。在可能发生很大相对运动的断层区，除采取上述措施外，还可将埋地管道改为地面敷设或将管道浅埋在中等密度、无粘聚力的回填物(如砂砾石等)中，以减少管道所受的纵向摩擦力和土的侧向压力，以及向上的阻力。如要深埋，则应将管子套在大直径的套管内，并在套管与管道之间充塞可挤压的填充物。

液化土壤类似一种稠密的粘性液体，对管道有很大的上浮力。一般可采取下列抗震措施：

（1）对沿线土壤进行致密化处理；

（2）把管道埋地敷设改为地上敷设，即把管道架设在支架上；

（3）如果液化土壤的深度不大，可把管道埋在液化层以下的稳定土壤中；

（4）如果管道不得不埋在液化土壤中，则覆盖层厚度应不超过0.9米，或在管道外覆混凝土层，以加重管道，或把管道锚固，以防升起；

（5）如果土壤表层稳定而下部有较深的液化层，埋在表层稳定土壤中的管道在地震时会受到严重的破坏，对通过这种地区的管道要采取与通过断层区相同的抗震措施。

应使管道尽可能地避开滑坡地带。如果必须经过这类地带，可采取纵向挖方的方法，将坡度降低到稳定的坡度。