工艺设计之管道的布置原则（4/5）

15、沉降因素

质量或承载较大的设备、建筑、储罐、管廊等设施经过时间的摩擦，加上设备的运动冲击，建筑、管廊、设备、储罐的基础就会发生沉降现象。随之会影响到连接这些设备设施的管道，使管道产生拉力从而影响管道的寿命，最终可能导致管道泄露。如果布置设计阶段不考虑因沉降造成的潜在影响可能会对产品后期运行产生安全隐患。

布置要考虑沉降造成的影响，采取措施减少影响，通常需要设置的方案及考虑的因素有：

a.软管补偿

采用管道补偿方式来补偿因为沉降而产生的位移，补偿方式与热胀冷缩补偿类似，不过相比与热胀冷缩使用U型弯补偿，沉降通常使用波纹管补偿。

b.弹性支吊架补偿

沉降产生的形变通常为垂直位移，弹性支吊架可以起到有效的补偿作用，尤其是对于可调的弹性支吊架，补偿能力和效果更佳，更方便。

c.设计裕量

通过在设计阶段提前设计足够裕量的管道形变来补偿后期可能因为沉降而产生的垂直位移。

e.需要注意埋地管线的沉降。

埋地管道具有不可见性，当管道本身沉降或随其它设备装置沉降时，会对管道产生较大的影响，甚至会发生破裂的可能。

f.设计阶段考虑地质因素导致的沉降。

16、震动因素

管道通常来用来连接各类设备、储罐、泵阀等，通常具有运动特性的设备、泵在运行规程中会产生震动，从而导致对管道产生负面危害：

a.产生噪音，而且震动产生的噪音往往为低频率的噪音，穿透能力强，危害大，长时间在环境中对操作人员身心产生负面影响。

b.震动传递会导致与之相连的不耐震动的设备发生故障，最常见的为管道上的流量传感器、温度传感器、压力传感器等仪表。管道的震动导致仪表设备同时发生震动，从而导致其内部螺栓或焊点等松动出现故障。

d.管道与支吊架、设备、仪表接触位置及焊口等因震动出现应力，导致金属疲劳，从而导致破裂事故发生。

e.震动及震动的传递会导致螺栓松动，从而导致由密封、紧固失效，发生设备故障或物料泄露等事故。

f.可能产生共振，从而导致较大的安全隐患。

螺栓不同防松措施的效果：

化工企业工程师在管道设计及布置时不仅仅要考虑工艺条件下以及静态条件下的因素，还需要考虑震动等动态条件下的影响，对于设备和管道震动的通常情况解决、缓解方法有：

a.运动设备采用更稳定基础，平衡安装，调整减小震动；

b.采用震动更少或增加减震措施的设备；

c.采用震动补偿器，减少震动的传递，如泵后的软管、波纹管，风机后的柔性接头等。

e.对于震动采取更加适合的螺栓、垫片，确保震动后不发生松动及次生危害；

f.采用耐震仪表；

g.适当采取措施避免发生共振，如增减支撑等。

注意：震动还有可能是因为混流产生的，尤其是气液两相混流。设计时需要考虑混流的影响。