1 金屬軟管的特性

1.1 金屬軟管充加內(nèi)壓后的軸向位移

軸向位移是指軟管長度方向上的位移。當(dāng)金屬軟管內(nèi)充滿液體進(jìn)行加壓時(shí), 會(huì)產(chǎn)生軸向推力, 隨著壓力的增加, 軸向推力增大, 由此引起軟管軸向伸長, 當(dāng)軟管網(wǎng)套咬合到一定程度時(shí), 軸向伸長停止。

1.2 金屬軟管能補(bǔ)償管道的橫向位移

橫向位移是指垂直于軟管方向上的位移。當(dāng)管道產(chǎn)生橫向位移時(shí), 金屬軟管由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 可以因橫向力的作用產(chǎn)生橫向位移, 其位移力遠(yuǎn)小于普通鋼管的彈性力。

1.3 金屬軟管和儲(chǔ)罐的共振

儲(chǔ)罐與主要進(jìn)出口管道的剛度比和質(zhì)量比相差較大, 如果兩者的基本自振頻率相同或相近, 在地震作用下將會(huì)發(fā)生共振, 從而加重儲(chǔ)罐的破壞, 所以金屬軟管的基本自振頻率應(yīng)高于儲(chǔ)罐基本自振頻率的50%[1]。儲(chǔ)罐的自振頻率計(jì)算公式如下:

式中f1———儲(chǔ)罐基本自振頻率, Hz;

T1———儲(chǔ)罐基本自振周期, s;

r0———儲(chǔ)罐體形系數(shù);

hw———液面高度, m;

r1———底圈罐壁平均半徑, m;

t1/3———液面高度1/3處的罐壁厚度, m (不包括腐蝕裕度) 。

注:式 (1.3.2) 為儲(chǔ)罐梁式振動(dòng)基本周期[2]的簡化近似公式。

儲(chǔ)罐體形系數(shù)的確定見表1。 (注:d1為底圈罐壁平均直徑, m)

一般嚴(yán)格按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制造的金屬軟管, 其基本自振頻率均高于10 Hz。當(dāng)儲(chǔ)罐的基本自振頻率低于或等于7 Hz時(shí), 可不考慮儲(chǔ)罐和金屬軟管的共振影響。