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地下儲罐池沉降與內(nèi)外管道連接
1引言
日益發(fā)達的城市生活中，“天更藍，水更清”是越來越成為每個居民的迫切愿望。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各方面的關(guān)注。液化石油氣代替汽油作為機動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間長。先期改裝這些車輛更具社會效益，且工程較簡單可靠、經(jīng)濟可行性較好。
上海自1997年始，液化氣汽車實質(zhì)性推進，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。估計年內(nèi)有60座左右建成，計劃最終在全市形成布點合理的150座左右液化氣汽車加氣站。
依據(jù)上海的實際情況，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，連體澆筑儲罐砼基礎(chǔ)。液化氣儲罐安裝在池中基礎(chǔ)上，定位校平�；炷脸靥顫M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。
液化氣儲罐池包括混凝土池體、滿液儲罐、內(nèi)填砂子共約重達400噸。建造過程中和建成后不可避免地要發(fā)生沉降，從澆筑完成到滿負載一個月后達到基本穩(wěn)定時的沉降量一般在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。而且不均勻沉降會導(dǎo)致液化氣儲罐偏斜，對進口設(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，液化氣儲罐和所有管道應(yīng)盡可能埋設(shè)在地下。因為液化氣儲罐的進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重后果。
地下液化氣儲罐防腐要求較高，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入致使的儲罐池內(nèi)積水會對防腐有不利影響。
3對策
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。就實際情況來看，未采取打樁措施之前，混凝土儲罐池從澆筑完畢到填滿砂沉降一個月后達到基本穩(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，外覆橡膠保護層，公稱壓力為PN4.0MPa，長度為500mm，軸向補償量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，不會使接口處受應(yīng)力破壞。
管道進出池壁的密封防水性問題時，我們試驗了預(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。現(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，可以達到滿意的防水效果。
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