石油化工管廊鋼結構桁架的選型分析

馬曉梅(海工英派爾工程有限公司， 266101)

石油化工管廊鋼結構桁架的選型分析

馬曉梅(海工英派爾工程有限公司， 266101)

鋼結構桁架是現代工業生產中主要應用的材料形式之一，結構桁架在現代石油化工生產中的應用，能夠增強石油化工鋼結構的穩定性，可以提高石油開采的效率，為現代石油技術的發展提供了新的技術支持。

石油化工管廊；鋼結構桁架；選型分析

隨著社會經濟發展水平的提升，現代社會資源開發體系逐步完善，石油開發是社會發展的主要動力，建立多元的石油開采新技術，能夠促進現代石油的技術水平逐步優化，降低石油開采的損耗率，完善石油開采的結構，是我國現代資源開發技術逐步拓展發展的重要渠道。

1 鋼結構桁架概述

(1)設計原理。鋼結構桁架是應用橫梁建筑構成的支撐結構體，這種結構的主要構成要素是由單項軸運動，實現橫梁上下兩部分運動相互配合[1]，從而到達對鋼結構支撐的力進行分解的作用。鋼結構桁架的設計原理是通過橫梁運動，到達對鋼結構支撐的力進行分配和均衡的作用，鋼結構桁架的運動可以增加整體鋼結構運動中受力的大小進行自我調節，腹桿是支撐鋼結構衡量運動的主要受力點，通過腹桿的自動調節，保障鋼結構桁架的剪力分擔，形成鋼結構桁架內在動力的逐步調節，達到對鋼結構的受力進行均衡的作用。例如；鋼結構桁架在現代石油開采中的應用，可以實現橫梁的自動化調節，平衡石油開采中，石油增加重量與整體重量之間的相互平衡，滿足石油開采的需求，新型石油開采鋼結構桁架的應用，可以大大提升石油開采的效率，促進我國石油開采效率的進一步發展。

(2)種類分析。結構桁架在現代社會中的應用種類較多，可以分為平行性、三角形以及折弦型三種類型[2]，其中平行性的鋼結構桁架的設計主要是在鋼結構設計的基礎上，建立起與鋼結構相互平衡的橫梁支架；三角形鋼結構桁架，是在原有鋼結構的基礎上，建立起具有三角形的鋼結構桁架，由于三角形具有穩定性，在實際應用中，三角形鋼結構桁架的應用穩定性和支撐作用性更強，能夠增強原有鋼結構桁架的支撐受力程度；折弦型鋼結構桁架的應用靈活性較強，能夠滿足現代鋼結構桁架因公環境復雜的需求，在實際應用中，可以增加鋼結構桁架的整體應用效果，發揮鋼結構桁架在社會鋼結構應用領域中發揮的力的分擔作用，為我國現代工業細技術的創新探索提供了廣闊的發展空間。

2 石油化工管廊鋼結構桁架的選型分析

(1)建立鋼結構桁架應用分析模型。鋼結構桁架在現代施工化工管廊中的應用，實現了管廊空間設計的受力支撐點增加，石油開采與運輸的安全性增加。由于現代鋼結構桁架的形似多樣，為了實現對鋼結構桁架的合理應用，建立鋼結構桁架應用分析模型，實現現代石油冠梁鋼結構桁架發揮實際作用，一方面，鋼結構桁架的應用分析模型中包含經濟因素，鋼結構桁架作為石油開采的輔助工具，其應用的經濟成本盡量降低，平行鋼結構桁架在這一點上具有較大的優勢，由于鋼結構桁架是平行的，能夠隨著石油開發需求實現靈活性變動，因此，現代石油開發中鋼結構桁架的應用形式一般為平行性的；另一方面，鋼結構桁架的應用，需要結合石油開采的基本設計需求進行分析，當石油開采的外部受力作用性較大，可以選擇三角形作為石油開采鋼結構桁架的輔助作用，依據我國現代石油開采中鋼結構桁架的應用實際來看，選擇鋼結構桁架可以作為一般石油開采的輔助手段。

(2)鋼結構桁架受力分析。鋼結構桁架發揮力的分解作用，是通過鋼結構桁架橫梁的腹桿受力作用大小的調節達到對力的平衡作用，石油開采中常用的三種鋼結構桁架形式，在橫梁腹桿受力上存在著一定的差別，平行性鋼結構桁架的腹桿運動長期處于均衡受力狀態，石油管廊的受力在鋼結構桁架的作用下，是處于平衡的作用，鋼結構桁架受到的力是均衡性的；而三角形鋼結構桁架的受力主要分布在三個受力點上，但由于三角形穩定性較高，在現代石油管廊中的應用，可以在鋼結構桁架上分布較大的受力承受力，腹桿的外部承擔性增強，從而也就增加了石油管道的受力強度，可以實現石油開采中管廊的受力能力增大；折弦型鋼結構桁架，能夠適應石油開采外部環境復雜性，但由于鋼結構桁架的外形是曲折的，腹桿進行外部支撐受力的作用下，自身也在實際應用中具有一定的重力作用，相對于三角形鋼結構桁架而言，受力能力較低。

(3)鋼結構桁架變形分析。現代石油化工管廊中鋼結構桁架的應用，也要對鋼結構桁架的變形能力進行分析，平行性鋼結構桁架的長短伸縮性較強，能夠實現石油開采管廊設計中輔助鋼結構桁架發揮重力分擔的作用，實現現代石油化工開采與應用中，發揮鋼結構桁架平行移動到作用；而三角形鋼結構桁架的穩定性較強，如果對鋼結構桁架進行結構變形，則會降低三角形鋼結構桁架的穩定性，從而無法滿足現代石油工業加工中，管廊整體對受力要求和易變形能力的需求；折弦型鋼結構桁架的變形能力較強，但鋼結構桁架的受力能力較低，結合三種鋼結構桁架的變形能力的分析，平行性的鋼結構桁架在現代石油化工開采和輸送中的應用實用性最高。

(4)鋼結構桁架應用時間分析。此外，石油化工管廊鋼結構桁架的分析，也要從石油化工管廊鋼結構桁架的應用時間上進行對比，依據我國現代石油開采中應用的管廊鋼結構桁架來看，平行性管廊鋼結構桁架的應用壽命較最長，其次為三角形管廊鋼結構桁架，最后是下折弦型性[5]，結合以上對常用的管廊鋼結構桁架進行分析，得到平行性管廊鋼結構桁架的使用性較強。

3 結論

石油化工管廊鋼結構桁架的研究，是增強石油開采技術得到創新發展的重要途徑，也是我國社會資源應用結構逐步優化，石油利用率提升的有效途徑，為社會經濟發展提供了發展動力支持。

[1]王良.石油化工管廊設計的要點分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,18:238.

[2]譚中芳.石油化工裝置管廊上管道設計的要點分析[J].中國石油和化工標準與質量,2017,03:68-69.