3管道敷設方式

1、2021/8/21管道敷設方式管道敷設方式及設計要點及設計要點2021/8/22地面以上敷設地面以上敷設n地面以上敷設通稱架空敷，是管道敷設的主要方式地面以上敷設通稱架空敷，是管道敷設的主要方式, ,具具有便于施工、操作、檢查、維修及經(jīng)濟等優(yōu)點有便于施工、操作、檢查、維修及經(jīng)濟等優(yōu)點n下列條件下應優(yōu)先考慮架空敷設：下列條件下應優(yōu)先考慮架空敷設：車間內(nèi)管道車間內(nèi)管道廠區(qū)地形復雜（遇河流、丘陵、高山、峽谷等）廠區(qū)地形復雜（遇河流、丘陵、高山、峽谷等）地下水位高或年降雨量較大的地區(qū)地下水位高或年降雨量較大的地區(qū)廠區(qū)地下管道縱橫交錯、無地下管位廠區(qū)地下管道縱橫交錯、無地下管位對一些小口徑管道，當有管架

2、可利用時（經(jīng)濟）對一些小口徑管道，當有管架可利用時（經(jīng)濟） 2021/8/23n架空敷設按支架高度可分為：架空敷設按支架高度可分為：低支架敷設：在山區(qū)建廠時采用，管道保溫層外表面至低支架敷設：在山區(qū)建廠時采用，管道保溫層外表面至地表面的凈距一般不宜小于地表面的凈距一般不宜小于0.5m0.5m中支架敷設：人行交通頻繁地段宜采用，管道保溫層外中支架敷設：人行交通頻繁地段宜采用，管道保溫層外表面至地表面的凈距一般不小于表面至地表面的凈距一般不小于2.5m 2.5m 高支架敷設：經(jīng)過交通要道和跨鐵路、公路時采用管道高支架敷設：經(jīng)過交通要道和跨鐵路、公路時采用管道保溫層外表面至地表面的凈距一般在保溫層外

3、表面至地表面的凈距一般在5.0m(5.5m)5.0m(5.5m)以上以上2021/8/24 地面以下敷設地面以下敷設地下敷設：地溝敷設和埋地敷設地下敷設：地溝敷設和埋地敷設n管管( (地地) )溝敷設：溝敷設：充分利用地下空間，方便檢查維修，但費充分利用地下空間，方便檢查維修，但費用高，需設排水點，易積聚可燃氣體，增加不安全因素，用高，需設排水點，易積聚可燃氣體，增加不安全因素，污物清理困難等，地溝敷設：通行地溝、半通行地溝、不污物清理困難等，地溝敷設：通行地溝、半通行地溝、不通行地溝。通行地溝。通行地溝敷設：通行地溝敷設： 優(yōu)缺點：維護和管理方便，操作人員可經(jīng)常進入地溝內(nèi)優(yōu)缺點：維護和管理方

4、便，操作人員可經(jīng)常進入地溝內(nèi)進行檢修，但基建投資大，占地面積大進行檢修，但基建投資大，占地面積大 使用場合：使用場合：管道通過不允許挖開的路段管道通過不允許挖開的路段 管道數(shù)量多或管徑較大，管道數(shù)量多或管徑較大，無安全措施，不得在通行地溝內(nèi)布置窒息性及無安全措施，不得在通行地溝內(nèi)布置窒息性及B B類流體介類流體介質(zhì)的管道質(zhì)的管道2021/8/25設計要點：設計要點：單側布置和雙側布置兩種方法。單側布置和雙側布置兩種方法。保溫層表面至溝壁保溫層表面至溝壁120120150mm150mm；至溝頂；至溝頂300300350mm350mm；至溝底至溝底150150200mm200mm，凈寬應不小于，凈

5、寬應不小于0.7m0.7m；通行地溝的；通行地溝的凈高不低于凈高不低于1.8m1.8m地溝轉(zhuǎn)彎處、分支處、盡頭處和直段每隔地溝轉(zhuǎn)彎處、分支處、盡頭處和直段每隔200m200m距離距離( (對對蒸汽管道不宜大于蒸汽管道不宜大于100m)100m)設一個人孔或安裝孔設一個人孔或安裝孔通行地溝應根據(jù)需要設置照明，照明電壓不超過通行地溝應根據(jù)需要設置照明，照明電壓不超過36V36V通行地溝內(nèi)溫度不應超過通行地溝內(nèi)溫度不應超過4545C C地溝蓋板須作地溝蓋板須作0.030.030.050.05的橫向坡度，以排走融化雪的橫向坡度，以排走融化雪水或雨水。地溝底板應設水或雨水。地溝底板應設0.0020.00

6、20.0050.005的縱向坡度，的縱向坡度，以便及時將管道漏水和維修放水排至安裝孔內(nèi)的集水以便及時將管道漏水和維修放水排至安裝孔內(nèi)的集水坑內(nèi)坑內(nèi)2021/8/26半通行地溝半通行地溝 優(yōu)缺點：維護和管理較方便，可進入地溝內(nèi)進行檢修，優(yōu)缺點：維護和管理較方便，可進入地溝內(nèi)進行檢修，但基建投資相對較大，占地面積大但基建投資相對較大，占地面積大 適應場合：適應場合：當管道通過不允許挖開的路段當管道通過不允許挖開的路段管道數(shù)量較多，采用通行地溝難于實現(xiàn)或經(jīng)濟不合理時管道數(shù)量較多，采用通行地溝難于實現(xiàn)或經(jīng)濟不合理時 設計要點：設計要點：半通行地溝的高度一般為半通行地溝的高度一般為1.21.21.4m.

7、1.4m.通道凈寬單側布置通道凈寬單側布置為為0.50.50.6m,0.6m,雙側布置不小于雙側布置不小于0.7m0.7m保溫外表面離溝壁保溫外表面離溝壁100100150mm,150mm,離溝底離溝底100100200mm200mm，離，離溝頂溝頂200200300mm300mm2021/8/27不通行地溝敷設不通行地溝敷設 優(yōu)缺點：外形尺寸較小，占地面積小，與直埋方式相優(yōu)缺點：外形尺寸較小，占地面積小，與直埋方式相比，利于管道變形，地溝耗費材料少。但難于發(fā)現(xiàn)管比，利于管道變形，地溝耗費材料少。但難于發(fā)現(xiàn)管道缺陷和事故，維護和檢修也不方便道缺陷和事故，維護和檢修也不方便 適應場合：適應場合：

8、土壤干燥、地下水位低土壤干燥、地下水位低管道根數(shù)不多且管徑小，維修量不大管道根數(shù)不多且管徑小，維修量不大對直埋管道，如有熱位移，在轉(zhuǎn)彎處或補償器處宜設對直埋管道，如有熱位移，在轉(zhuǎn)彎處或補償器處宜設不通行地溝不通行地溝2021/8/28設計要點：設計要點：在不通行地溝內(nèi)管道布置方法及布置尺寸可參見國家在不通行地溝內(nèi)管道布置方法及布置尺寸可參見國家動力設施標準圖集（動力設施標準圖集（87SR416-187SR416-1）或其它有關設計手冊）或其它有關設計手冊不通行地溝應設縱向坡度，坡度與坡向應與敷設的管不通行地溝應設縱向坡度，坡度與坡向應與敷設的管道一致。地溝蓋板上應有覆土層，并應采取措施防止道一

9、致。地溝蓋板上應有覆土層，并應采取措施防止地面水滲入地面水滲入管道或管道保溫外表面離溝壁凈距管道或管道保溫外表面離溝壁凈距100100150mm,150mm,離溝底離溝底100100200mm200mm，離溝頂，離溝頂5050100mm100mm避免管溝平行布置在主通道的下面避免管溝平行布置在主通道的下面B B類流體不宜設密閉的管溝內(nèi)，不可避免時，應在溝內(nèi)類流體不宜設密閉的管溝內(nèi)，不可避免時，應在溝內(nèi)填滿細砂，并定期檢查填滿細砂，并定期檢查2021/8/29n埋地敷設：埋地敷設：其優(yōu)點是利用地下的空間，使地面以上空其優(yōu)點是利用地下的空間，使地面以上空間較為簡潔，并不需支承措施；其缺點是管道易被

10、腐間較為簡潔，并不需支承措施；其缺點是管道易被腐蝕，檢查和維修困難，在車行道處有時需特別處理以蝕，檢查和維修困難，在車行道處有時需特別處理以承受大的載荷，低點排液不便及易凝油品凝固在管內(nèi)承受大的載荷，低點排液不便及易凝油品凝固在管內(nèi)時處理困難，帶隔熱層的管道很難保持良好的隔熱功時處理困難，帶隔熱層的管道很難保持良好的隔熱功能等，故只有在不宜采用其他敷設方式時，才予以考能等，故只有在不宜采用其他敷設方式時，才予以考慮慮2021/8/210熱力管道的直埋熱力管道的直埋n“管中管管中管”預制保溫管：結構由鋼管、導線、保溫層和保護層組成。預制保溫管：結構由鋼管、導線、保溫層和保護層組成。鋼管：一般為無

11、縫鋼管，大口徑采用螺旋焊接管鋼管：一般為無縫鋼管，大口徑采用螺旋焊接管導線：又稱報警線，用于檢測管道泄漏導線：又稱報警線，用于檢測管道泄漏保溫層：采用硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料保溫層：采用硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料主要技術性能：主要技術性能： 密度：密度：8080100Kg/m100Kg/m3 3 導熱系數(shù)：導熱系數(shù)：0.35W/0.35W/（m.Km.K） 抗壓強度：抗壓強度：0.50.50.6MPa 0.6MPa 抗拉強度：抗拉強度：0.20.20.3MPa0.3MPa 粘結強度：粘結強度：200KPa 200KPa 耐溫性耐溫性120120C C（通用型）、（通用型）、150150C C（高溫型）（高溫

12、型）保護層保護層 “管中管管中管”預制保溫管的保護層是高密度聚乙烯管，其性能如下：預制保溫管的保護層是高密度聚乙烯管，其性能如下：密度：密度：8g/cm8g/cm3 3 斷裂伸長率：斷裂伸長率：350350脆化溫度：脆化溫度：-60-60C C 抗拉強度：抗拉強度：20MPa20MPa維卡軟化點：維卡軟化點：120120C C2021/8/211n直埋管道敷設方式直埋管道敷設方式目前，直埋管道敷設方式主要有無補償和有補償目前，直埋管道敷設方式主要有無補償和有補償兩種兩種無補償方式：國內(nèi)外是建立在兩種不同的理論基無補償方式：國內(nèi)外是建立在兩種不同的理論基礎，一是安定性分析理論，另一是彈性分析理論

13、礎，一是安定性分析理論，另一是彈性分析理論2021/8/212安定性分析理論安定性分析理論 本世紀本世紀6060年代由美國機械工程師協(xié)會提出的按應力分類年代由美國機械工程師協(xié)會提出的按應力分類法和塑性力學中安定性分析概念為基礎的新的強度設計法和塑性力學中安定性分析概念為基礎的新的強度設計規(guī)范（簡稱規(guī)范（簡稱ASMEASME規(guī)范），該規(guī)范所采用的應力分為一次規(guī)范），該規(guī)范所采用的應力分為一次應力、二次應力及峰值應力。由熱力管道內(nèi)壓及外載產(chǎn)應力、二次應力及峰值應力。由熱力管道內(nèi)壓及外載產(chǎn)生的一次應力不是自限性的。由溫差產(chǎn)生的二次此應力生的一次應力不是自限性的。由溫差產(chǎn)生的二次此應力是自限性的。對不

14、同的應力規(guī)定不同的應力強度限制值，是自限性的。對不同的應力規(guī)定不同的應力強度限制值，設計計算中，以一次應力和二次應力的組合形式來進行設計計算中，以一次應力和二次應力的組合形式來進行校核。實踐證明，對于校核。實踐證明，對于DN500DN500以下的熱力管道的敷設，以下的熱力管道的敷設，采用這種理進行設計是可行的，也是最簡單的，并證明采用這種理進行設計是可行的，也是最簡單的，并證明溫度為溫度為150150C C以下的直埋管道的直線段，完全可以不裝以下的直埋管道的直線段，完全可以不裝補償裝置補償裝置2021/8/213彈性分析理論彈性分析理論 是北歐各國設計直埋管道的依據(jù)，要求供熱管網(wǎng)在工作是北歐各

15、國設計直埋管道的依據(jù)，要求供熱管網(wǎng)在工作之前必須進行預熱，預熱溫度是在管道的運行溫度和限制之前必須進行預熱，預熱溫度是在管道的運行溫度和限制的最低溫度之間。要求預熱溫度與工作溫度及最低溫度的的最低溫度之間。要求預熱溫度與工作溫度及最低溫度的溫差所產(chǎn)生的熱應力，不得超過管材的許用應力。預熱方溫差所產(chǎn)生的熱應力，不得超過管材的許用應力。預熱方式有兩種：敞開式和覆蓋式。敞開式方式不需補償，不必式有兩種：敞開式和覆蓋式。敞開式方式不需補償，不必設固定點，工程造價最低，但管溝敞開時間長。覆蓋式方設固定點，工程造價最低，但管溝敞開時間長。覆蓋式方式，由于土壤摩擦力的影響，管道預熱的熱應力，不能完式，由于土

16、壤摩擦力的影響，管道預熱的熱應力，不能完全被管道的轉(zhuǎn)角所補償，需設補償器。并且補償器必須在全被管道的轉(zhuǎn)角所補償，需設補償器。并且補償器必須在預熱后焊死以形成一體，補償器之間的距離不得大于最大預熱后焊死以形成一體，補償器之間的距離不得大于最大安裝長度的兩倍，并需在直管段兩端設固定點，以防止管安裝長度的兩倍，并需在直管段兩端設固定點，以防止管道彎頭破壞道彎頭破壞2021/8/214有補償方式有補償方式: : 管道溫度過高或難以找到熱源預熱，可管道溫度過高或難以找到熱源預熱，可采用有補償方式。分固定點和無固定點兩種采用有補償方式。分固定點和無固定點兩種a.a.有固定點方式有固定點方式 補償器兩端設置

17、固定點，固定點至補償器兩端設置固定點，固定點至補償器的距離不超過管道最大安裝長度補償器的距離不超過管道最大安裝長度b.b.無固定點方式無固定點方式 對于無固定點有補償?shù)姆笤O，應校對于無固定點有補償?shù)姆笤O，應校核兩個直管段是否超過最大安裝長度核兩個直管段是否超過最大安裝長度LmaxLmax的兩倍。如的兩倍。如L2LmaxL2Lmax，則需校核直管段兩自由末端的自由彎管是，則需校核直管段兩自由末端的自由彎管是否能吸收掉直管段的實際熱伸長量。如否能吸收掉直管段的實際熱伸長量。如L L2Lmax2Lmax，還，還需在需在L L管上設置補償器，直至所有不帶任何補償器的直管上設置補償器，直至所有不帶任何補

18、償器的直管段長度不超過管段長度不超過2Lmax2Lmax為止為止2021/8/215n直埋管道敷設方式的選擇直埋管道敷設方式的選擇無補償方式優(yōu)于有補償方式。無補償方式中，無補償方式優(yōu)于有補償方式。無補償方式中，敞開式又優(yōu)于覆蓋式。有補償方式中，無固定敞開式又優(yōu)于覆蓋式。有補償方式中，無固定點方式具有投資少、占地面積小及運行安全，點方式具有投資少、占地面積小及運行安全，應優(yōu)先采用。針對具體工程，要根據(jù)現(xiàn)場條件，應優(yōu)先采用。針對具體工程，要根據(jù)現(xiàn)場條件，從投資經(jīng)濟、施工周期等方面綜合考慮從投資經(jīng)濟、施工周期等方面綜合考慮2021/8/216n直埋管道設計要點直埋管道設計要點適用于低壓蒸汽、熱水、冷水、石油等氣體和液體適用于低壓蒸汽、熱水、冷水、石油等氣體和液體直埋管道設計應遵循直埋管道設計應遵