CJJ∕T81-98 城镇直埋供热管道工程技术规程.pdf

中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准 城镇直埋 供热管道工程技术规程 北京 中华人民共和国行业标准 城镇直埋供热管道工程技术规程 主编单位 唐 山 市 热 力 总 公 司 批准部门 中华人民共和国建设部 施行日期年月日 北京 关于发布行业标准 城镇直埋供热 管道工程技术规程 的通知 建标号 根据建设部 关于印发年工程建设行业标准制订 修订 项目计划 建设部部分第一批 的通知建标号 要求 由唐山市热力总公司主编的 城镇直埋供热管道工程技术规程 经审查 批准为推荐性行业标准 编号自年 月日起施行 本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设 研究院负责管理 由唐山市热力总公司负责具体解释 本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版 中华人民共和国建设部 年月日 前言 根据建设部建标号文的要求 标准编制组在广泛 调查研究 认真总结实践经验 参考有关国际和国内先进标准 并 多方征求意见的基础上 制定了本规程 本规程的主要技术内容是总则术语和符号管道的 布置和敷设管道受力计算与应力验算固定墩设计保温 及保护壳工程测量及土建工程管道安装工程验收 本规程由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设 研究院归口管理 授权由主编单位负责具体解释 本标准主编单位是 唐山市热力总公司 地址 河北省唐山市 煤医道号 邮政编码 本标准参加单位是 北京市煤气热力工程设计院 哈尔滨建筑 大学 沈阳热力工程设计研究院 中建二局安装公司 鸡西热力公 司 哈尔滨热力公司 中国矿业大学 本标准主要起草人员是 刘领诚 姚约翰 张立华 尹光宇 王 钢 肖锡发 郭华 陈永鹤 黄崇国 马健 张兴业 驾孟彰 李武勇 王莹君 目次 总则 术语和符号 术语 符号 管道的布置和敷设 管道布置 敷设方式 管道附件 管道受力计算与应力验算 一般规定 管壁厚度的计算 直管段的轴向力和热伸长 转角管段的应力验算 三通加固 管道竖向稳定性验算 固定墩设计 管道对固定墩的推力 固定墩结构 保温及保护壳 一般规定 保温计算 工程测量及土建工程 工程测量 土方工程 构筑物 管道安装 一般规定 管道安装 接口保温 试压 清洗及试运行 工程验收 附录直埋供热管道预处理 一般规定 管道预处理 覆土后预热应力计算 附录钢材性能 附录直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法 直埋水平转角管段计算 直埋竖向转角管段计算 弯头参数 附录可选择的焊制三通加固方案 附录直埋供热管道固定墩推力计算 本规程用词说明 总则 为统一我国城镇直埋供热管道工程的设计 施工及验收标 准 促进直埋管道技术的发展和推广 制定本规程 本规程适用于供热介质温度小于或等于公称直径 小于或等于的钢制内管 保温层 保护外壳结合为一 体的预制保温直埋热水管道 在地震 湿陷性黄土 膨胀土等地区应遵守 室外给水排水 和煤气热力工程抗震设计规范湿陷性黄土地区建 筑规范膨胀土地区建筑地基技术规范的 规定 直埋供热管道工程设计 施工和验收除应符合本规程外 尚应符合 城市热力网设计规范城市供热管网工程施 工及验收规范等国家现行有关标准的规定 术 语 和 符 号 术语 屈服温差 管道在伸缩完全受阻的工作状态下 钢管管壁开始屈服时的 工作温度与安装温度之差 固定点 管道上采用强制固定措施不能发生位移的点 活动端 管道上安装套筒 波纹管 弯管等能补偿热位移的部位 锚固点 管道温度变化时 直埋直线管道产生热位移管段和不产生热 位移管段的自然分界点 驻点 两侧为活动端的直埋直线管段 当管道温度变化且全线管道 产生朝向两端或背向两端的热位移 管段中位移为零的点 锚固段 在管道温度发生变化时 不产生热位移的直埋管段 过渡段 一端固定 指固定点或驻点或锚固点另一端为活动端 当管 道温度变化时 能产生热位移的直埋管段 单长摩擦力 沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力 过渡段最小长度 直埋管道第一次升温到工作循环最高温度时受最大单长摩擦 力作用形成的由锚固点至活动端的管段长度 过渡段最大长度 直埋管道经若干次温度变化 单长摩擦力减至最小时 在工作 循环最高温度下形成的由锚固点至活动端的管段长度 符号 钢管管壁的横截面积 预制保温管外壳的外径 钢管内径 钢管外径 钢材的弹性模量 管道的最大单长摩擦力 管道的最小单长摩擦力 重力加速度 管顶覆土深度 管道的过渡段最大长度 管道的过渡段最小长度 管道的计算压力 管道计算安装温度 管道工作循环最高温度 管道工作循环最低温度 管道的屈服温差 钢材的线膨胀系数 钢管公称壁厚 摩擦系数 钢材的泊松系数 土壤密度 钢材在计算温度下的基本许用应力 钢材在计算温度下的抗拉强度最小值 管道内压引起的环向应力 钢材在计算温度下的屈服极限最小值 管道的布置和敷设 管 道 布 置 直埋供热管道的布置应符合国家现行标准 城市热力网设 计规范的有关规定管道与有关设施的相互水平或垂直 净距应符合表的规定 表直埋供热管道与有关设施相互净距 名称 最小水平净距最小垂直净距 给水管 排水管 燃气 管道 压力 压力 压力 压缩空气或管 排水盲沟沟边 乙炔 氧气管 公路 铁路坡底脚 地铁 电气铁路接触网电杆基础 道路路面 建筑物 基础 公称直径 公称直径 电 缆 通讯电缆管块 电力及 控制电缆 注 热力网与电缆平行敷设时 电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较 全 年任何时候对于电压的电力电缆不高出对电压的电 缆不高出可减少表中所列距离 直埋供热管道最小覆土深度应符合表的规定 同时 尚应进行稳定验算 表直埋敷设管道最小覆土深度 管径 车行道下 非车行道下 直埋供热管道穿越河底的覆土深度应根据水流冲刷条件 和管道稳定条件确定 敷 设 方 式 直埋供热管道的坡度不宜小于高处宜设放气阀 低 处宜设放水阀 管道应利用转角自然补偿的弯头不宜用做自然 补偿 管道平面折角小于表的规定和坡度变化小于 时 可视为直管段 表可视为直管段的最大平面折角 管道公称直径 循 环 工 作 温 差 从干管直接引出分支管时 在分支管上应设固定墩或轴向 补偿器或弯管补偿器 并应符合下列规定 分支点至支线上固定墩的距离不宜大于 分支点至轴向补偿器或弯管的距离不宜大于 分支点有干线轴向位移时 轴向位移量不宜大于 分支点至固定墩或弯管补偿器的最小距离应符合本规程公式 计算型管段臂长的规定 分支点至轴向补偿器的距 离不应小于 三通 弯头等应力比较集中的部位 应进行验算 验算不通 过时可采取设固定墩或补偿器等保护措施 当需要减少管道轴向力时 可采取设置补偿器或对管道进 行预处理等措施当对管道进行预处理时 应符合本规程附录 的规定 当地基软硬不一致时 应对地基做过渡处理 埋地固定墩处应采取可靠的防腐措施 钢管 钢架不应裸 露 轴向补偿器和管道轴线应一致 距补偿器范围内管 段不应有变坡和转角 管 道 附 件 直埋供热管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载 宜采用 钢制阀门及焊接连接 直埋供热管道变径处 大小头 或壁厚变化处 应设补偿器 或固定墩 固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧 直埋供热管道的补偿器 变径管等管件应采用焊接连接 管道受力计算与应力验算 一 般 规 定 直埋敷设预制保温管道的应力验算采用应力分类法 本章适用于整体式预制保温直埋热水管道 同时 钢制内 管材质应具有明显的屈服极限 直埋敷设预制保温管道在进行受力计算与应力验算时 供 热介质参数和安装温度应符合下列规定 热水管网供 回水管道的计算压力应采用循环水泵最高出 口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力 管道工作循环最高温度 应采用室外采暖计算温度下的热 网计算供水温度 管道工作循环最低温度 对于全年运行的管网应 采用对于只在采暖期运行的管网应采用 计算安装温度取安装时当地的最低温度 单位长度直埋敷设预制保温管的外壳与土壤之间的摩擦 力 应按下式计算 式中轴线方向每米管道的摩擦力 管顶覆土深度当时取 保温管外壳与土壤之间的摩擦系数 应根据外壳材质和回 填料的不同分别确定对于高密度聚乙烯或玻璃钢的保温外壳与 土壤间的摩擦系数 可按表采用 管道径向位移时 土壤横向压缩反力系数宜根据当地 土壤情况实测或按经验确定 管道水平位移时值宜取 对于粉质粘土 砂质粉土回填密实度为 时值可取管道竖向向下位移时值变 化范围为 表保温管外壳与土壤间的摩擦系数 外壳材质 保温管 摩擦系数 回填料 中砂粉质粘土或砂质粉土 最大摩擦 系数 最小摩擦 系数 最大摩擦 系数 最小摩擦 系数 高密度聚乙烯或玻璃钢 直埋供热管道钢材的基本许用应力 应根据钢材有关特 性 取下列两式中的较小值 常用钢材的基本许用应力弹性模量和线膨胀系数 值应符合本规程附录的规定 直埋预制保温管的应力验算 应符合下列规定 管道在内压 持续外载作用下的一次应力的当量应力 不 应大于钢材在计算温度下的基本许用应力 管道由热胀 冷缩和其它因位移受约束而产生的二次应力 及由内压 持续外载产生的一次应力的当量应力变化范围 不应大 于钢材在计算温度下基本许用应力的倍 管道局部应力集中部位的一次应力 二次应力和峰值应力 的当量应力变化幅度不应大于钢材在计算温度下基本许用应力 的倍 管壁厚度的计算 管道的理论计算壁厚应按下式计算 式中管道理论计算壁厚 基本许用应力修正系数 基本许用应力修正系数的取用应符合下列规定 钢管基本许用应力修正系数应按表取用 表钢管基本许用应力修正系数 焊缝形式 无缝钢管 双面自动焊螺旋焊缝钢管 单面焊接的螺旋焊缝钢管 纵向焊缝钢管基本许用应力修正系数应按表取 用 表纵缝焊接钢管基本许用应力修正系数 焊接方法焊缝形式 手工电焊 或气焊 双面焊接有坡口的对接焊接 有氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接 无氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接 熔剂层下 的自动焊 双面焊接对接焊缝 单面焊接有坡口对接焊缝 单面焊接无坡口对接焊缝 管道的取用壁厚 应按下列方法确定 管道的计算壁厚按下式计算 式中管道壁厚附加值 管道壁厚附加值按下式计算 式中管道壁厚负偏差系数 按表取用 表管道壁厚负偏差系数 管道壁厚偏差 当焊接管道产品标准中未提供壁厚允许负偏差百分数时 壁 厚附加值可采用下列数据 理论壁厚为及以下者 理论壁厚为者 理论壁厚为者 管道取用壁厚应采用大于或等于计算壁厚的最小公称壁 厚 直管段的轴向力和热伸长 管道的屈服温差应按下式计算 式中屈服极限增强系数取 泊松系数 对钢材取 直管段的过渡段长度 应按下式计算 过渡段最大长度 当时 取 过渡段最小长度 当时 取 管道工作循环最高温度下 过渡段内任一截面上的最大轴 向力和最小轴向力应按下列公式计算 最大轴向力 当时 取 最小轴向力 式中计算截面的最大轴向力 过渡段内计算截面距活动端的距离 活动端对管道伸缩的阻力 计算截面的最小轴向力 管道工作循环最高温度下 锚固段内的轴向力应按下式计 算 当时 取 式中锚固段的轴向力 对于直管段的当量应力变化范围应进行验算 并应满足下 列表达式的要求 式中内压 热胀应力的当量应力变化范围 当不能满足式的条件时 管系中不应有锚固段存 在 且设计布置的过渡段长度应满足下列表达式的要求 式中设计布置的过渡段长度 两过渡段间驻点位置应按下式确定图 式中两过渡段管线总长度 或驻点左侧 或右侧 过渡段长度 或左侧 或右侧 活动端对管道伸缩的阻力 当或的数值与过渡段长度有关 采用迭代计算时或 的误差不应大于 图计算驻点位置简图 管段伸长量应根据该管段所处的应力状态按下列公式计 算 当或整个过渡段处于弹性状态工作 时 当且管段中部分进入塑性状态工作 时 式中管段的热伸长量 设计布置的管段长度当时取 过渡段的塑性压缩变形量 过渡段内任一计算点的热位移应按下列步骤计算 计算整个过渡段的热伸长量 以计算点到活动端的距离作为一个假设的过渡段 计算该 段的热伸长量 整个过渡段与假设过渡段热伸长量之差即为计算点的热 位移量 采用套筒 波纹管 球型等补偿器对过渡段的热伸长或分 支三通位移进行补偿 当过渡段一端为固定点或锚固点时 补偿器 补偿能力不应小于过渡段热伸长量 或分支三通位移 的倍 当过渡段的一端为驻点时 应乘以的系数 但不应大于按过渡 段最大长度计算出的伸长量的倍 转角管段的应力验算 直埋水平弯头和纵向弯头升温弯矩及轴向力可采用弹性 抗弯铰解析法或有限元法进行计算 当采用弹性抗弯铰解析法时 应符合本规程附录的规定 计算弯头弯矩变化范围时 管道的计算温差应采用工作循环 最高温度与工作循环最低温度之差 计算转角管段的轴向力时 管 道的计算温差应采用工作循环最高温度与计算安装温度之差 采用弹性抗弯铰解析法进行计算时型管段的臂长应 符合下列规定 或 式中或型管段两侧的臂长 与土壤特性和管道刚度有关的参数 土壤横向压缩反力系数 型型补偿管段可分割成两个型管段 并可采 用弹性抗弯铰解析法进行弯头弯矩及轴向力的计算 分割时应使 型管段以垂直臂上的驻点将管段分为两个型管段 对于两 侧转角相同的型管段 驻点可取垂直臂中点型管段自外 伸臂的顶点起将两个外伸臂连同两侧的直管段分为两个型管 段 直埋弯头在弯矩作用下的最大环向应力变化幅度应按下 式计算 式中弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度 弯头平面弯曲环向应力加强系数 弯头的弯矩变化范围 弯头的外半径 弯头横截面的惯性矩 弯头的尺寸系数 弯头的计算曲率半径 弯头的公称壁厚 弯头横截面的平均半径 直埋弯头的强度验算应满足下列条件 式中弯头内径 弯头内半径 直埋弯头在内压作用下弯头顶 底 部的环向应力 三 通 加 固 直埋供热管道的焊制三通应根据内压和主管轴向荷载联 合作用进行强度验算三通各部分的一次应力和二次应力的当量 应力变化范围不应大于局部应力集中部位的一次应力 二 次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于当不能满 足上述条件时应进行加固 三通加固应采取下列一项或几项措施进行 加大主管壁厚 提高三通总体强度 包括采用不等壁厚的 铸钢或锻钢三通 在开孔区采取加固措施 包括增加支管壁厚抑制三通开 孔区的变形 在开孔区周围加设传递轴向荷载的结构 对三通加固方案应进行应力测定或用有限元法计算 以检 验加固措施是否满足本规程第条的规定 当不进行应力测定和计算时 可按本规程附录中的规定进 行加固 管道竖向稳定性验算 直埋直管段上的垂直荷载应符合下式要求 式中作用在单位长度管道上的垂直分布荷载 安全系数取 管 道的最 大轴 向力按 本 规程式 和 式计算 初始挠度 直管横截面惯性矩 初始挠度应按下式计算 当时取 垂直荷载应按下式计算 式中每米长管道上方的土层重量 每米长预制保温管自重 包括介质在内 每米长管道上方土体的剪切力 土壤静压力系数 土壤的内摩擦角 当竖向稳定性不满足要求时 应采取下列措施 增加管道埋深或管道上方荷载 降低管道轴向力 固定墩设计 管道对固定墩的推力 管道对固定墩的作用力 应包括下列三部分 管道热胀冷缩受约束产生的作用力 内压产生的不平衡力 活动端位移产生的作用力 固定墩两侧管段作用力合成时 应按下列原则进行 根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异 按最 不利情况进行合成 两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的 合力相互抵消时 荷载较小方向力应乘以的抵消系数 当两侧 管段均为锚固段时 抵消系数取两侧内压不平衡力的抵消系 数取 推力可按本规程附录所列公式计算或采用计算不同摩 擦力工况下两侧推力 考虑抵消系数 最大差值的方法进行 固 定 墩 结 构 直埋固定墩必须进行下列稳定性验算 抗滑移验算 图 式中抗滑移系数 固定墩后背土压力折减系数 取 被动土压力 固定墩底面 侧面及顶面与土壤产生的摩擦力 H h1 h2 X1X2 d b h G1 f3 f2 f1 max Ea T G Ep 主动土压力当固定墩前后为粘性土时可 略去 供热管道对固定墩作用力 图固定墩受力简图 抗倾覆验算 图 式中抗倾覆系数 被动土压力作用点至固定墩底面距离 主动土压力作用点至固定墩底面距离 固定墩自重 固定墩上部覆土重 固定墩底面对土壤的最大压应力 地基承载力设计值 固定墩几何尺寸 宽 厚 高 固定墩顶面 管孔中心和底面至地面的距离 回填土内摩擦角 砂土取 回填土与固定墩的摩擦系数应按表取用 表回填土与固定墩的摩擦系数 土壤类别摩擦系数 粘性土 可塑性 硬性 坚硬性 粉土土壤饱和度 中砂 粗砂 砾砂 碎石土 固定墩强度及配筋计算应符合现行国家标准 混凝土结构 设计规范的规定 制作固定墩所用混凝土强度等级不应低于钢筋直径 不应小于 其间距不应大于钢筋应采用双层布置 保 护层不应小于 供热管道穿过固定墩处 孔边应设置加强筋 保温及保护壳 一 般 规 定 直埋供热管道的保温结构是由保温层与保护壳组成 保护 壳应连续 完整和严密保温层应饱满 不应有空洞保温结构应 有足够的强度并与钢管粘结为一体 直埋供热管道与管件的保温结构设计 应按国家现行标准 设备及管道保温技术通则设备及保温设计导则 城市热力网设计规范和本规程的规定执行 聚氨酯泡沫塑料预制保温管性能应符合国家现行标准 聚 氨酯泡沫塑料预制保温管的规定 直埋供热管道保温层除应具有良好保温性能外 还应符合 表的规定 表直埋供热管道保温层耐热性及强度指标 项目指标 耐热性不低于设计工作温度 抗压强度 剪切强度 含与内管和外壳粘结 直埋供热管道及管件应在工厂预制 现场只进行接口施 工 在贮存 运输期间 预制保温管 管件的保温端面必须有良 好的防水漆面 管端应有保护封帽 保温层内设置报警线的保温管 报警线之间 报警线与钢 管之间的绝缘电阻值应符合产品标准的规定 保 温 计 算 直埋供热管道保温层应满足工艺对供热介质温度降 保温 管周围土壤温度场等的技术要求 当经济保温层厚度能满足技术 要求时 取经济保温层厚度 但最小厚度应满足制造工艺要求 经济保温厚度 技术保温厚度和管道热损失计算中有关参 数 应符合国家现行标准 城市热力网设计规范的规定 工程测量及土建工程 工 程 测 量 直埋供热管道工程测量 应符合国家现行标准 城市测量 规范城市供热管网工程施工及验收规范及本 规程的规定 施工时 直埋供热管道全部管线都应进行平面位置测量和 高程测量 并应符合设计要求 直埋供热管道工程应进行详细竣工测量 主要内容应包 括 平面测量 管线始末点 转角点的坐标和与永久性建筑物 的相对位置 条件不允许时可只取其中一种直埋阀门 补偿器 固定墩 变径管和交叉管线的位置 高程测量 所有的变坡点 转角点和沿线每隔的管顶 高程 其它交叉管线的高程 土 方 工 程 沟槽的土方开挖宽度 应根据管道外壳至槽底边的距离确 定 管周围填砂时该距离不应小于填土时 该距离应根据 夯实工艺确定 沟槽 检查室经工程验收合格 竣工测量后 应及时进行回 填 沟槽因填前应先将槽底清除干净 有积水时应先排除 沟槽胸腔部位应填砂或过筛的细土 回填料种类由设计确 定 填砂时 回填高度应符合设计要求 填土时 筛土颗粒不应大于 回填范围为保温管顶以上以下的部位 回填料应分层夯实 各部位的密实度应符合国家现行标准 城市供热管网工程施工及验收规范的规定 构筑物 直埋供热管道的检查室施工时 应保证穿越口与管道轴线 一致 偏差度应满足设计要求 并按设计要求做好管道穿越口的防 水 防腐 固定墩混凝土浇筑前应检查与混凝土接触部位的管道及 卡板防腐层 防腐层应完好 有损坏时应修补 内嵌式固定墩应待固定墩两侧供热管道连接调整就位后 且在安装补偿器之前进行混凝土浇筑 管 道 安 装 一 般 规 定 进入现场的预制保温管 管件和接口材料 都应具有产品 合格证及性能检测报告 检测值应符合国家现行产品标准的规定 进入现场的预制保温管和管件必须逐件进行外观检验 破 损和不合格产品严禁使用 预制保温管应分类整齐堆放 管端应有保护封帽堆放场 地应平整 无硬质杂物 不积水堆高不宜超过堆垛离热源不 应小于 管 道 安 装 管道安装前应检查沟槽底高程 坡度 基底处理是否符合 设计要求管道内杂物及砂土应清除干净 管道运输吊装时宜用宽度大于的吊带吊装 严禁 用铁棍撬动外套管和用钢丝绳直接捆绑外壳 等径直管段中不应采用不同厂家 不同规格 不同性能的 预制保温管 当无法避免时 应征得设计部门同意 预制保温管可单根吊入沟内安装 也可根或多根组焊完 后吊装当组焊管段较长时 宜用两台或多台吊车抬管下管 吊点 的位置按平衡条件选定 应用柔性宽吊带起吊 并应稳起 稳放 严 禁将管道直接推入沟内 安装直埋供热管道时 应排除地下水或积水当日工程完 工时应将管端用盲板封堵 有报警线的预制保温管 安装前应测试报警线的通断状况 和电阻值 合格后再下管对口焊接报警线应在管道上方 安装预制保温管道的报警线时 应符合产品标准的规定 在施工中 报警线必须防潮 一旦受潮 应采取预热 烘烤等方式干 燥 安装前应按设计给定的伸长值调整一次性补偿器 施焊时 两条焊接线应吻合 直埋供热管道敞口预热应分段进行 宜采取为一段 预热介质宜采用热水 预热温度应按设计要求确定 接 口 保 温 直埋供热管道接口保温应在管道安装完毕及强度试验合 格后进行 管道接口处使用的保温材料应与管道 管件的保温材料性 能一致 接口保温施工前 应将接口钢管表面 两侧保温端面和搭 接段外壳表面的水分 油污 杂质和端面保护层去除干净 管道接口使用聚氨酯发泡时 环境温度宜为不应低 于管道温度不应超过 对以上管道接口不宜采用手工发泡 管道接口保温不宜在冬季进行不能避免时 应保证接口 处环境温度不低于严禁管道浸水 覆雪 接口周围应留有操 作空间 发泡原料应在环境温度为的干燥密闭容器内贮 存 并应在有效期内使用 接口保温采用套袖连接时 套袖与外壳管连接应采用电阻 热熔焊 也可采用热收缩套或塑料热空气焊 采用塑料热空气焊应 用机械施工 套袖安装完毕后 发泡前应做气密性实验 升压至 接缝处用肥皂水检验 无泄漏为合格 对需要现场切割的预制保温管 管端裸管长度宜与成品 管一致 附着在裸管上的残余保温材料应彻底清除干净 硬质泡沫保温物质应充满整个接口环状空间 密度应大 于 对采用玻璃钢外壳的管道接口 使用模具作接口保温时 接口处的保温层应和管道保温层顺直 无明显凹凸及空洞 接口处 玻璃钢防护壳表面应光滑顺直 无明显凸起 凹 坑 毛刺 防护壳厚度不应小于管道防护壳厚度 两侧搭接不应小 于 试压 清洗及试运行 直埋供热管道工程试压 清洗及试运行应符合国家现行标 准 城市供热管网工程施工及验收规范的规定 工 程 验 收 直埋供热管道工程在单项 分部 分项工程验收合格后 进 行总体验收 直埋供热管道工程的单项 分部 分项工程质量验收除应 遵守 城市供热管网工程施工及验收规范的有关规定外 还应包括下列内容 管道地基处理 胸腔回填料 回填土高度和回填密实度 回填前预制保温管外壳完好性 预制保温管接口及报警线 预制保温管与固定墩连接处防水防腐及检查室穿越口处 理 管道轴线偏差 预拉预热伸长量 一次性补偿器预调整值及焊接线吻合程 度 防止管道失稳措施 附录直埋供热管道预处理 一 般 规 定 在满足本规程式条件的前提下 调整管道中的 轴向力可采用预拉伸 敞沟预热 设置一次性补偿器覆土后预热等 预处理方法 本附录中所列公式适用于预处理管段未发生屈服的情 况 循环中间温度根据工艺要求确定或按下式计算 式中中间温度 即管段内平均应力为零 未计入内压影 响 的温度 预处理管段伸长量应按下式计算 式中预处理管段伸长量 预处理管段初始应力为零时管道温度 预处理管段长度 管 道 预 处 理 敞沟预热宜选用充水预热方式 亦可采用电加热 预拉伸处理和敞沟预热时 应在保证管道伸长量符合设 计值并且保持不变时进行覆土夯实 当大型管网采用分段预处理 在下一管段进行预拉伸或 敞沟预热时 上一管段回缩的长度应一并补足 覆土后预热管道分段长度应符合下式要求 式中一次性补偿器到固定点或驻点的距离 即管道分段 长度 最高预热温度应取小于或等于 预热段土壤对管道的摩擦力 覆土后预热管段外宜包裹塑料薄膜 摩擦系数应采用首 次升温时的值 使用一次性补偿器进行覆土后预热时 预热宜与热网试 运行合并进行 预热段与相邻非预热段应用固定墩隔开 使用一次性补偿器进行覆土后预热时 一次性补偿器的 补偿量应在预热前调整为设计值 并应在伸长量到位后将一次性 补偿器焊接成整体 一个预热段设置多个一次性补偿器时 一次性补偿器应 均布 管段总热伸长应符合设计值 一个预热段设置多个一次性补偿器时 预热段长度应符 合下式规定 式中管道分段长度 预热段长度 设置的一次性补偿器数量 覆土后预热应力计算 管段计算预热温度应按下式计算 式中计算预热温度 计算的管段长度 覆土后预热的管段初运行时 工作循环最高温度下压应 力应按下式计算 一次性补偿器处 管段与一次性补偿器相对应的另一端 覆土后预热的管段初运行时 工作循环最低温度下拉应 力应按下式计算 一次性补偿器处 管段与一次性补偿器相对应的另一端 管段内应力均布后 最大压应力和最大拉应力应按下列 公式计算 最大压应力 最大拉应力 式中计算管段的计算预热温度 附录钢 材 性 能 常用钢材的基本许用应力应符合表的规定 表常用钢材的基本许用应力 钢号 计算温度 常用钢材的弹性模量和线膨胀系数值应符合表 的规定 表常用钢材的弹性模量和线膨胀系数 钢材物理特性 弹性模量线膨胀系数 钢号 计算温度 注是替代的新钢号 附录直埋供热管道转角管段弹 性抗弯铰解析计算法 直埋水平转角管段计算 水平转角管段的过渡段长度应按下列公式计算 图水平转角管段示意图 当时 取 式中水平转角管段的过渡段最大长度 水平转角管段循环工作状态下的过渡段长度 土壤横向压缩反力系数 弯头的柔性系数 弯头的计算曲率半径 转角管段的折角 弧度 弯头横截面的惯性矩 直管横截面的惯性矩 弯头的尺寸系数 弯头壁厚 弯头横截面的平均半径 水平转角管段弯头弯矩变化范围计算 水平转角管段的计算臂长和平均计算臂长应按 下列方法确定 当时 取 当时 取 当时 取 式中设计布置的转角管段两侧臂长 弯头的弯矩变化范围按下列公式计算 式中转角管段的弯矩变化范围 水平转角管段弯头的升温轴向力计算应符合下列规定 水平转角管段的计算臂长和平均计算臂长应按 下列方法确定 当时 取 当时 取 当时 取 式中设计布置的转角管段两侧臂长 弯头的轴向力应按下列公式计算 当计算臂长时 当计算臂长时 式中弯头两侧计算臂长相等时的轴向力 弯头两侧计算臂长不等时侧的轴向力 弯头两侧计算臂长不等时侧的轴向力 直埋竖向转角管段计算 竖向转角管段分为两类 一类为弯头在下 曲率中心在 上其内力计算与水平转角管段相同 应按本规程第节规定 进行 土壤压缩反力系数取较大值另一类为弯头在上 曲率中心 在下弯头两侧管道所受土壤压力近似等于顶起的土体重力 不 随位移的增加而增大 计算方法应按本节规定进行 竖向转角管段的过渡段长度及变形段长度应按下列 公式计算 按下式计算 当时 取 式中竖向转角管段臂长为过渡段长度时的变形段长度 土压力 取变形段管顶平均覆土重 管子的平均半径 用迭代法可解出值设定值与计算值相差以下即可 图竖向转角管段示意图 停止迭代 过渡段长度在变形段长度确定后用下式计算 当竖向转角管段臂长图时 变形段长度 应按下列公式计算 值可用迭代法解出 计算精度 竖向转角管段的计算变形长度应按下列方法确定 当时 取 当时 取 竖向转角管段弯头的弯矩变化范围 轴向力和横向位移 应按下列公式计算 式中弯头的弯矩变化范围 弯头的升温轴向力 直管臂弯头端的横向位移 弯 头 参 数 光滑弯头的计算曲率半径等于弯头的实际曲率半径 即 焊制弯头的计算曲率半径 依焊制弯头的结构形式 应按 下列方法确定 图 图焊制弯头结构形式 单斜接缝稀缝密缝 对于单斜接缝焊制弯头 对于稀缝焊制弯头 即时 对于密缝焊制弯头 即时 式中焊制弯头扇形节中心线长度 焊制弯头扇形节夹角之半 光滑弯头的柔性系数应按下式计算 式中弯头的尺寸系数 焊制弯头的柔性系数应按下式计算 附录可选择的焊制三通加固方案 焊制三通加固方案的适用范围应为 管径小于或等于主管相对壁厚大于或等于 内压小于或等于工作循环温差小于或等于 工作管段为锚固段 加固方案类型宜按表选取 图图 图 表加固方案类型选择表 公称直径 主管 直径 支管公称 b a d D Cab d D a b e 图型加固方案 图型加固方案 视尺寸而定 的横截面积主管开孔挖去的管壁横截面积之半 c b DN d b a e f 图型加固方案 高度高度 主管时为 时为 时为 横截面积主管开孔挖去的管壁横截面积之半 附录直埋供热管道固定墩推力计算 本附录按节规定原则 对常见的管道布置形式中的 固定墩提出推力计算公式 当实际工程中出现不同的布置形式时 可参考相似形式的计算原则确定计算公式计算公式不考虑固定 墩位移的影响 各种管道布置形式的计算应按表所列公式计算 表中的推力系数和综合抵消系数是按表 中所列摩擦力下降规律得出的 图和图 表摩擦力下降规律 升温次数 本次摩擦力 首次升温摩擦力 判别值用下列方法求出 l1l2 l1l2 N2 PdA0 HFf1 Ff1Ff2 表等径等壁厚管道各种布置形式的固定墩推力 当时 当时 当 时 当 时 续表 注为转角管段的过渡段最大长度和过渡段最小长度可由式 求出 亦可由式求出 但式中应改为 为按曲线将横坐标改为查出的值 为按曲线将横坐标改为查出的值 为按曲线将横坐标改为查出的值 为管道流通面积 图推力系数曲线曲线 图综合抵消系数曲线 本规程用词说明 为便于在执行本规程条文时区别对待 对于要求严格程度 不同的用词说明如下 表示很严格 非这样做不可的 正面词采用 必须 反面词采用 严禁 表示严格 在正常情况下均应这样做的 正面词采用 应 反面词采用 不应 或 不得 表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样做的 正面词采用 宜 反面词采用 不宜 表示有选择 在一定条件下可以这样做的 采用 可 条文中指明应按其它有关标准执行的写法为应按 执行 或 应符合的规定 或要求