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地下儲(chǔ)罐池沉降與內(nèi)外管道連接
1引言
日益發(fā)達(dá)的城市生活中，“天更藍(lán)，水更清”是越來越成為每個(gè)居民的迫切愿望。作為提升生活質(zhì)量重要方面的環(huán)保要求不斷提高，針對(duì)大氣污染現(xiàn)狀，汽車尾氣的治理工作受到政府部門和社會(huì)各方面的關(guān)注。液化石油氣代替汽油作為機(jī)動(dòng)車輛燃料可以大幅降低尾氣中污染成份。城市公共車輛上路時(shí)間長。先期改裝這些車輛更具社會(huì)效益，且工程較簡單可靠、經(jīng)濟(jì)可行性較好。
上海自1997年始，液化氣汽車實(shí)質(zhì)性推進(jìn)，以改裝出租車為主，相應(yīng)的汽車加氣站也逐步在全市布點(diǎn)。估計(jì)年內(nèi)有60座左右建成，計(jì)劃最終在全市形成布點(diǎn)合理的150座左右液化氣汽車加氣站。
依據(jù)上海的實(shí)際情況，建站用地面積大多不顯寬裕。而液化氣汽車目前以出租車為主，市區(qū)車流量大，要求在市區(qū)和市區(qū)邊緣建站的較多也更易于取得經(jīng)濟(jì)效益。由于規(guī)范準(zhǔn)許的消防安全距離(站內(nèi)外各單體離液化氣儲(chǔ)罐的距離)地下罐較地上罐減少一半，上海目前已建成十多座加氣站液化氣儲(chǔ)罐都采用地下式。在建和擬建的也很大部分采用此種方式。
2問題
液化氣儲(chǔ)罐(30m3)要安裝在地下，需要解決諸如基礎(chǔ)牢固、液化氣積聚、可靠接管、儲(chǔ)罐防腐等課題�，F(xiàn)在的做法是先澆筑地下混凝土池，連體澆筑儲(chǔ)罐砼基礎(chǔ)。液化氣儲(chǔ)罐安裝在池中基礎(chǔ)上，定位校平。混凝土池填滿干河砂后蓋板，水泥砂漿密封。池內(nèi)各種工藝管道及電氣管道等在地下穿過混凝土池壁和外管連接。
液化氣儲(chǔ)罐池包括混凝土池體、滿液儲(chǔ)罐、內(nèi)填砂子共約重達(dá)400噸。建造過程中和建成后不可避免地要發(fā)生沉降，從澆筑完成到滿負(fù)載一個(gè)月后達(dá)到基本穩(wěn)定時(shí)的沉降量一般在2—5cm之間。需要指出的是此數(shù)據(jù)是出于均勻沉降情況下，不均勻沉降情況下混凝土池某側(cè)的值可能更大。而且不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致液化氣儲(chǔ)罐偏斜，對(duì)進(jìn)口設(shè)備潛液泵的正常工作造成影響。
按照上海市有關(guān)部門的要求，液化氣儲(chǔ)罐和所有管道應(yīng)盡可能埋設(shè)在地下。因?yàn)橐夯瘹鈨?chǔ)罐的進(jìn)出液等工藝管道都通過池壁上的預(yù)留孔穿出，而池外管道由于直接埋土，自重輕，沉降量不大或幾乎沒有。如果池內(nèi)外管道直接硬管連接，工藝管道很可能由于豎向位移而受池壁的強(qiáng)外力頂拉。特別是壓力管，容易發(fā)生泄漏甚至拉壞拉斷等嚴(yán)重后果。
地下液化氣儲(chǔ)罐防腐要求較高，混凝土池內(nèi)填的是不含雜物的干沙。上海地區(qū)的地下水位普遍較高，池壁預(yù)留孔有可能在地下水位之下。各種工藝管道和電氣管進(jìn)出混凝土池壁，如果防水密封沒有作好，池外地下水由管壁和混凝土之間的縫隙進(jìn)入致使的儲(chǔ)罐池內(nèi)積水會(huì)對(duì)防腐有不利影響。
3對(duì)策
a控制沉降
減少沉降量是從根源上盡量解決接管可靠的問題，根據(jù)上海地質(zhì)構(gòu)造的一般情況，宜采用打樁的方法。就實(shí)際情況來看，未采取打樁措施之前，混凝土儲(chǔ)罐池從澆筑完畢到填滿砂沉降一個(gè)月后達(dá)到基本穩(wěn)定的沉降量一般2—5cm。采取打樁措施后，沉降量可控制在1cm之內(nèi)，且完全能滿足制止不均勻沉降的要求。
b連接方式
即使發(fā)生沉降導(dǎo)致內(nèi)外管道豎向錯(cuò)位，只要在一定范圍內(nèi)，也可以在管道連接方式上保證不泄漏、不造成安全隱患。在緊貼池壁外側(cè)采用金屬軟管連接，法蘭連接方式，外覆橡膠保護(hù)層，公稱壓力為PN4.0MPa，長度為500mm，軸向補(bǔ)償量45mm以上。當(dāng)內(nèi)外管由于沉降原因發(fā)生軸向位移，軟管可以適當(dāng)變形，不會(huì)使接口處受應(yīng)力破壞。
管道進(jìn)出池壁的密封防水性問題時(shí)，我們?cè)囼?yàn)了預(yù)留方孔，但不容易密封，又嘗試了幾根管道穿過同一較大方形預(yù)留孔，管與管之間的不規(guī)則空隙很難密封�，F(xiàn)在采用單孔單管的方法，預(yù)埋帶止水環(huán)的金屬套管。在套管和內(nèi)管之間，先用瀝青麻絲填緊，再用石棉水泥嵌縫刮平，可以達(dá)到滿意的防水效果。
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