《城镇直埋供热管道工程技术要求规范》.doc

1 总如此1．O．1为统一我国城镇直埋供热管道工程的设计、施工与验收标准，促进直埋管道技术的开展和推广，制定本规程1．O．2本规程适用于供热介质温度小于或等于150℃、公称直径小于或等于DN500mm的钢制管、保温层、保护外壳结合为一体的预制保温直埋热水管道1．O．3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》(GB50032)、《湿陷性黄土地区建筑规》(GBJ25)、《膨胀土地区建筑地基技术规》(GBJ112)的规定1．O．4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》(CJJ34)、《城市供热管网工程施工与验收规》(CJJ28)等国家现行有关标准的规定2术语和符号2．1术语2．1．1 屈服温差temperature difference of yielding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2．1．2固定点fixpoint管道上采用强制固定措施不能发生位移的点2．1．3活动端free end管道上安装套筒、波纹管、弯管等能补偿热位移的部位2．1．4锚固点natural fixpoint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。

2．1．5 驻点 stagnation point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2．1．6锚固段fully restrained section在管道温度发生变化时，不产生热位移的直埋管段2．1．7过渡段partly restrained section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2．1．8单长摩擦力friction of unit lengthwise pipeline沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力2．1．9过渡段最小长度minimum friction length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2．1．10过渡段最大长度maximum friction length直埋管道经假如干次温度变化，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2．2符 号 A——钢管管壁的横截面积(m2)； DC——预制保温管外壳的外径(m)； Di——钢管径(m)； DO——钢管外径(m)； E——钢材的弹性模量(MPa)；Fmax——管道的最大单长摩擦力(N／m)；Fmin——管道的最小单长摩擦力(N／m)； g——重力加速度(m／s2)； ， H——管顶覆土深度(m)；Lmax——管道的过渡段最大长度(m)；Lmin——管道的过渡段最小长度(m)；Pd——管道的计算压力(MPa)； t0—管道计算安装温度(℃)；t1——管道工作循环最高温度(℃)；t2——管道工作循环最低温度(℃)；——管道的屈服温差(℃)； α——钢材的线膨胀系数(m／m·℃)； δ——钢管公称壁厚(m)； μ——摩擦系数； ν——钢材的泊松系数；ρ——土壤密度(kg／m3)；[σ]——钢材在计算温度下的根本许用应力(MPa)；σb——钢材在计算温度下的抗拉强度最小值(MPa)；σt——管道压引起的环向应力(MPa)；σs——钢材在计算温度下的屈服极限最小值(MPa)。

3 管道的布置和敷设3．1管道布置3．1．1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》(CJJ34)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3．1．1的规定表3．1．1 直埋供热管道与有关设施相互净距名称最小水平净距(m)最小垂直净距(m)给水管1．50．15排水管1．50．15燃气管道压力≤400kPa1．00．15压力≤800kPa1．5O．15压力>800kPa2．0O．15压缩空气或CO2管1．0O．15排水盲沟沟边1．50．50乙炔、氧气管1．50．25公路、铁路坡底脚1．0——地铁5．0O．80电气铁路接触网电杆根底3．O——道路路面——0．70建筑物根底公称直径≤250ram2．5——公称直径≥300mm3．0——电缆通讯电缆管块1．0O．30电力与控制电缆≤35kV2．0O．50≤llOkV2．01．00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拟，全年任何时候对于电压10kV的电力电缆不高出10℃，对电压35~110kV的电缆不高出5℃，可减少表中所列距离3．1．2直埋供热管道最小覆土深度应符合表3．1．2的规定，同时尚应进展稳定验算。

表3．1．2 直埋敷设管道最小覆土深度管径(mm)50～125150～200250～300350～400450~500车行道下(m)0．81．01．01．21．2非车行道下(m)0．60．6O．70．8O．93．1．3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3．2敷设方式3．2．1直埋供热管道的坡度不宜小于2‰，高处宜设放气阀，低处宜设放水阀3．2．2管道应利用转角自然补偿，10°～60°的弯头不宜用做自然补偿3．2．3管道平面折角小于表3．2．3的规定和坡度变化小于2％时，可视为直管段表3．2．3 可视为直管段的最大平面折角(°)管道公称直径(mm)循环工作温差(tl—t2)(℃)50658510012014050～1004．33．22．42．O1．61．4125～3003．82．82．11．81．41．2350～5003．42．61．91．61．31．13．2．4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，并应符合如下规定： 1分支点至支线上固定墩的距离不宜大于9m 2分支点至轴向补偿器或弯管的距离不宜大于20m。

3分支点有干线轴向位移时，轴向位移量不宜大于50mm，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(4．4．2—1)计算“L〞型管段臂长的规定，分支点至轴向补偿器的距离不应小于12m3．2．5三通、弯头等应力比拟集中的部位，应进展验算，验算不通过时可采取设固定墩或补偿器等保护措施3．2．6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展预处理时，应符合本规程附录A的规定3．2．7 当地基软硬不一致时，应对地基做过渡处理3．2．8埋地固定墩处应采取可靠的防腐措施，钢管、钢架不应裸露3．2．9轴向补偿器和管道轴线应一致，距补偿器12m围管段不应有变坡和转角3．3管道附件3．3．1直埋供热管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载，宜采用钢制阀门与焊接连接3．3．2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3．3．3直埋供热管道的补偿器、变径管等管件应采用焊接连接4管道受力计算与应力验算4．1 一般规定4．1．1直埋敷设预制保温管道的应力验算采用应力分类法4．1．2本章适用于整体式预制保温直埋热水管道；同时，钢制管材质应具有明显的屈服极限。

4．1．3直埋敷设预制保温管道在进展受力计算与应力验算时，供热介质参数和安装温度应符合如下规定： 1 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 2 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30℃，对于只在采暖期运行的管网应采用10℃ 3计算安装温度取安装时当地的最低温度4．1．4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：(4．1．4)式中 F——轴线方向每米管道的摩擦力(N／m)；H——管顶覆土深度(m)；当H>1．5m时，H取1．5m4．1．5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4．1．5采用4．1．6管道径向位移时，土壤横向压缩反力系数C宜根据当地土壤情况实测或按经验确定管道水平位移时，C值宜取1×106～10×106N／m对于粉质粘土、砂质粉土回填密实度为90％～95％时，C值可取3×106～4×106N／m3。

管道竖向向下位移时，C值变化围为5×106～100×106N／m3表4．1．5 保温管外壳与土壤间的摩擦系数 回填料 摩擦系数保温管外壳材质中砂粉质粘土或砂质粉土最大摩擦系数μmax最小摩擦系数μmin最大摩擦系数μmax最小摩擦系数μmin高密度聚乙烯或玻璃钢O．40O．20O．40O．154．1．7直埋供热管道钢材的根本许用应力，应根据钢材有关特性，取如下两式中的较小值： [σ]=σb/3 (4．1．7—1) [σ]=σb (4．1．7—2)常用钢材的根本许用应力[σ]、弹性模量E和线膨胀系数a值应符合本规程附录B的规定4．1．8直埋预制保温管的应力验算，应符合如下规定： l 管道在压、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根本许用应力[σ] 2管道由热胀、冷缩和其它因位移受约束而产生的二次应力与由压、持续外载产生的一次应力的当量应力变化围，不应大于钢材在计算温度下根本许用应力[σ]的3倍 3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根本许用应力[σ]的3倍。

4．2管壁厚度的计算4．2．1管道的理论计算壁厚应按下式计算。