塑鋼復(fù)合管是1種新型的金屬/高聚物的宏 觀復(fù)合體系,與傳統(tǒng)鋼管相比,在輸送油品方面有 許多優(yōu)點:’
①塑鋼復(fù)合管重量輕。塑鋼復(fù)合管重量是同 尺寸鋼管重量的i/8 ~ 1/5,因而運輸、安裝方便;
②塑鋼復(fù)合管摩擦阻力小,不生銹,不結(jié)垢。 通過同尺寸的塑鋼復(fù)合管與鋼管的對比試驗發(fā) 現(xiàn),在輸送相同的油品時,塑鋼復(fù)合管中的流量要 ■大40%多;
③塑鋼復(fù)合管耐腐蝕性好。鋼管在長期使用 中腐蝕、生銹等會影響油品質(zhì)量。而塑鋼復(fù)合管 在自然條件下的耐腐蝕性大大強(qiáng)于鋼管,不生銹, 不積存沉淀物,不僅減少了防腐費用,更增強(qiáng)了油 料輸送的安全性,因此長期使用更顯其優(yōu)越性。
但上海某油庫碼頭近年在使用塑鋼復(fù)合管輸 送油品時,1條管線使用時間不長便發(fā)生了斷裂事 故,造成整條管線癱瘓停用的情況。筆者謹(jǐn)對此 提出個人的一些認(rèn)識,與同行商榷。
1基本情況
上海某油庫使用的塑鋼復(fù)合管線為近年新建 成的油碼頭專用管線,整條管線為露天黑色管線, 采用伸縮式補償器減小管線產(chǎn)生的熱應(yīng)力,作業(yè) 完畢管線不放空。該管線自建成以來僅正常使用 2~ 3次即在夏季出現(xiàn)部分伸縮器被拉壞、管線多 處斷裂的問題。
2管線斷裂原因分析
油庫在出現(xiàn)塑鋼復(fù)合管線斷裂問題后,及時 聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行檢修。生產(chǎn)廠家技術(shù)人員通過 檢測發(fā)現(xiàn),塑鋼復(fù)合管線的拉伸強(qiáng)度絕對合格,但 現(xiàn)場勘察卻發(fā)現(xiàn)管線多處斷裂。筆者認(rèn)為造成塑 鋼復(fù)合管線斷裂的原因主要有以下幾個方面。
2.1塑鋼復(fù)合管自身的特點導(dǎo)致其斷裂
雖然塑鋼復(fù)合管的抗拉伸強(qiáng)度合格,但其本 身存在剛性較差的缺點,即橫向抗切應(yīng)力使管線 存在受破壞的隱患。因此,當(dāng)管線承受的切應(yīng)力 達(dá)到極限值時,塑鋼復(fù)合管就會斷裂。也就是說, 塑鋼復(fù)合管線在拉伸強(qiáng)度合格的情況下,同樣會 由于橫向切應(yīng)力的作用而遭破壞。該油庫發(fā)生的 塑鋼復(fù)合管線斷裂處均在拐彎處就證實了這一 點,這也是塑鋼復(fù)合管線斷裂的內(nèi)在原因。
2.2環(huán)境溫度的影響
據(jù)調(diào)査,該油庫所在地區(qū)夏季晝夜溫差大,最 高溫差可達(dá)40弋左右。由于塑鋼復(fù)合管線安裝施 工時的溫度與環(huán)境最高溫度相差較大,加之管線 本身為黑色,具有很強(qiáng)的吸熱性,更加劇了管線的 晝夜溫差變化。由此導(dǎo)致塑鋼復(fù)合管線產(chǎn)生超常 規(guī)的熱應(yīng)力,拉壞了伸縮器,在管線拐彎處產(chǎn)生很 大的切應(yīng)力,以致“剪斷”了管線。
2.3管線不放空
管線內(nèi)的油品在較大的溫差作用下會出現(xiàn)熱 脹冷縮現(xiàn)象。白天環(huán)境溫度升高,油品溫度也相 應(yīng)升高,體積膨脹,從而對管線產(chǎn)生應(yīng)力作用,加 速了管線的斷裂。
3幾點建議
塑鋼復(fù)合管自身的特點以及環(huán)境溫度的影響 導(dǎo)致塑鋼復(fù)合管線在拐彎處斷裂,同時環(huán)境溫度 的影響和管線不放空直接導(dǎo)致了管線伸縮器被拉 壞。
塑鋼復(fù)合管具有許多優(yōu)點,如果設(shè)計方案考 慮周全,在應(yīng)用中就可盡量避免各類事故的發(fā)生。