供熱管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)交流

1、供熱管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)交流 序 章 概述 第一章 直埋供熱管道設(shè)計流程詳解 第二章 供熱管網(wǎng) 第三章 直埋供熱管網(wǎng)典型工程案例分析 第四章 供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式的優(yōu)缺點比較序序 章章 概述概述 改革開發(fā)以來，我國的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展取得了舉世公認(rèn)的成就。為解改革開發(fā)以來，我國的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展取得了舉世公認(rèn)的成就。為解決經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展所帶來的能源安全及環(huán)境保護(hù)問題，我國在能源政策上提決經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展所帶來的能源安全及環(huán)境保護(hù)問題，我國在能源政策上提出了出了“節(jié)約與開發(fā)并重節(jié)約與開發(fā)并重”的方針，并采取了一系列措施。的方針，并采取了一系列措施。 國家和地方政府對日益增長的建筑物耗能問題高度重視，在供熱系國家和地方政府對

2、日益增長的建筑物耗能問題高度重視，在供熱系統(tǒng)的熱源供應(yīng)方面，積極推廣統(tǒng)的熱源供應(yīng)方面，積極推廣“熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱”；在熱網(wǎng)輸送環(huán)節(jié)，；在熱網(wǎng)輸送環(huán)節(jié)，推廣熱水直埋埋管道敷設(shè)，建造節(jié)能建筑，從而實現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗的推廣熱水直埋埋管道敷設(shè)，建造節(jié)能建筑，從而實現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗的目標(biāo)。目標(biāo)。 自上世紀(jì)自上世紀(jì)8080年代初開始制造應(yīng)用聚氨酯保溫管，外護(hù)高密度聚乙烯，年代初開始制造應(yīng)用聚氨酯保溫管，外護(hù)高密度聚乙烯，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展和大規(guī)模城市建設(shè)，促進(jìn)了我國城市供熱事伴隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展和大規(guī)模城市建設(shè)，促進(jìn)了我國城市供熱事業(yè)的迅猛發(fā)展，預(yù)制直埋保溫?zé)崴艿赖姆笤O(shè)

3、技術(shù)迅速在國內(nèi)廣泛推廣和業(yè)的迅猛發(fā)展，預(yù)制直埋保溫?zé)崴艿赖姆笤O(shè)技術(shù)迅速在國內(nèi)廣泛推廣和應(yīng)用；技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。應(yīng)用；技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。 目前在我國東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)以及山東、河南等省市目前在我國東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)以及山東、河南等省市的地市級以上城市均實現(xiàn)了集中供熱，城市熱化率超過了的地市級以上城市均實現(xiàn)了集中供熱，城市熱化率超過了60%60%，北京、天，北京、天津等大城市的集中供熱普及率達(dá)到了津等大城市的集中供熱普及率達(dá)到了80%80%以上，其熱水網(wǎng)基本上全部采用以上，其熱水網(wǎng)基本上全部采用直埋管道，集中供熱的實施，改善了大氣環(huán)境和人民群眾的生活品質(zhì)，

4、因直埋管道，集中供熱的實施，改善了大氣環(huán)境和人民群眾的生活品質(zhì)，因此深得民心。此深得民心。 隨著集中供熱的普及，供熱系統(tǒng)安全性問題也愈來愈受到各級政府隨著集中供熱的普及，供熱系統(tǒng)安全性問題也愈來愈受到各級政府的高度重視，因此熱網(wǎng)建設(shè)所涉及的各個方面都要引起重視，特別是設(shè)計的高度重視，因此熱網(wǎng)建設(shè)所涉及的各個方面都要引起重視，特別是設(shè)計質(zhì)量問題，眾所周知，任何工程的建設(shè)都離不開工程設(shè)計，工程設(shè)計質(zhì)量質(zhì)量問題，眾所周知，任何工程的建設(shè)都離不開工程設(shè)計，工程設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣是工程成敗的關(guān)鍵所在，因此，設(shè)計單位必須在源頭嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，的優(yōu)劣是工程成敗的關(guān)鍵所在，因此，設(shè)計單位必須在源頭嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，在設(shè)計過

5、程中應(yīng)始終堅持在設(shè)計過程中應(yīng)始終堅持 的原則，并為用戶提的原則，并為用戶提供供“經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠”的設(shè)計產(chǎn)品，確保工程建設(shè)順利實的設(shè)計產(chǎn)品，確保工程建設(shè)順利實施和安全運行。施和安全運行。“先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、安全先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、安全” 在此，結(jié)合我院在此，結(jié)合我院3030多年來在全國不同地區(qū)、不同城市有關(guān)聚氨酯預(yù)多年來在全國不同地區(qū)、不同城市有關(guān)聚氨酯預(yù)制直埋保溫管道的設(shè)計、施工安裝的一些方法以及工程實踐中遇到的問題制直埋保溫管道的設(shè)計、施工安裝的一些方法以及工程實踐中遇到的問題和解決方法與在座的領(lǐng)導(dǎo)、專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員進(jìn)行交流和探討。和解決方法與

6、在座的領(lǐng)導(dǎo)、專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員進(jìn)行交流和探討。第一章第一章 直埋供熱管道設(shè)計直埋供熱管道設(shè)計流程詳解流程詳解 熱網(wǎng)工程設(shè)計主要包括可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段三個階熱網(wǎng)工程設(shè)計主要包括可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段三個階段。前兩個階段只介紹管道敷設(shè)線路的選擇方法，其他內(nèi)容在此不展開論述，段。前兩個階段只介紹管道敷設(shè)線路的選擇方法，其他內(nèi)容在此不展開論述，重點討論施工圖設(shè)計階段的問題。重點討論施工圖設(shè)計階段的問題。常用設(shè)計規(guī)范 城鎮(zhèn)熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范 CJJ34-2010 城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程 CJJ/81- 城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程 CJJ104-2005 城鎮(zhèn)供熱

7、管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范 CJJ28-2004 工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范 GB50235-2010 工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范 GB50316-2008 高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管及管路附件 GB/T29017-1012 (原 CJ/T114-2000、 CJ/T115-2001 于2013.9.1廢止） 工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范 GB50246-97 工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范 GB50126-2008 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范 GB50236-981.11.1直埋供熱管道敷設(shè)路線的選擇方法直埋供熱管道敷設(shè)路線的選擇方法 可行性研究階段：可行性研究

8、階段：一般在工程設(shè)計的前期階段，設(shè)計院的工程師首先深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研，通過對現(xiàn)場實地踏勘和調(diào)研，明確工程是否適宜采用直埋敷設(shè)方式，以及哪些路段時宜采用直埋敷設(shè)技術(shù)。對可實施直埋敷設(shè)的管道，提出初步意見包括熱網(wǎng)敷設(shè)、管線路由、走向，在實施過程中可能遇到的問題和采取的技術(shù)措施，熱網(wǎng)布置初選方案應(yīng)報請當(dāng)?shù)匾?guī)劃局預(yù)審，征得同意后，再進(jìn)行技術(shù)方案論證。 熱力管線布置方案原則：根據(jù)熱源位置、城市道路現(xiàn)狀及規(guī)劃圖、熱負(fù)荷分布、小區(qū)熱力站位置，管網(wǎng)位置與道路交通、園林綠地、各種地下管線及建構(gòu)筑物的關(guān)系等，綜合考慮。力求管網(wǎng)布置在人行道或慢車道下，減少對城市主干道、園林綠地的破壞，便于維護(hù)檢修，盡量減少對城市道路

9、尤其是主要干道的穿越，穿越鐵路、高速公路、河道時應(yīng)征等相關(guān)部門的同意。 初步設(shè)計階段：初步設(shè)計階段：對熱網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)論證，提出熱力管道敷設(shè)的具體方位，確定管徑、敷設(shè)方式和安裝方法，編制設(shè)備材料的技術(shù)規(guī)范書，列出主要設(shè)備材料清單，為施工圖做好準(zhǔn)備。 初步設(shè)計文件一般由設(shè)計說明書、設(shè)計圖紙并、設(shè)備材料清冊和工程投資概算書四部分組成。初步設(shè)計文件應(yīng)報請上級主管部門批準(zhǔn)，管網(wǎng)敷設(shè)路線圖報請當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門審查批準(zhǔn)。 地形測量圖、地質(zhì)勘察報告和地下管線物探圖：地形測量圖、地質(zhì)勘察報告和地下管線物探圖：按照規(guī)劃局批復(fù)的管線敷設(shè)的方位、走向等具體批復(fù)意見，在開展施工圖設(shè)計前，工程設(shè)計人員必須掌握詳盡的基礎(chǔ)資料

10、和管網(wǎng)走向的地形圖、地質(zhì)勘測報告以及地下管線物探報告。 設(shè)計單位提出對勘察、測量及地下管線進(jìn)行物探的具體要求，勘察設(shè)計單位按照規(guī)劃局批準(zhǔn)的管道敷設(shè)方位并依照設(shè)計單位提出對勘測的技術(shù)要求，進(jìn)行地形圖的勘察、測量工作，并及時提供地勘報告和地形測量圖（比例1: 500，或1：1000）；物探單位提供熱力管線沿線及穿跨越區(qū)域內(nèi)的各種地下管線物探圖；對于在城市規(guī)劃道路上敷設(shè)的管道，應(yīng)由當(dāng)?shù)匾?guī)劃局提供規(guī)劃道路的管線綜合圖；對特殊節(jié)點重點進(jìn)行詳勘和測量，如主要道路路口、穿跨越鐵路、河流、高速公路等。 地形測量圖、地質(zhì)勘察報告和地下管線物探圖：地形測量圖、地質(zhì)勘察報告和地下管線物探圖：按照規(guī)劃局批復(fù)的管線敷設(shè)

11、的方位、走向等具體批復(fù)意見，在開展施工圖設(shè)計前，工程設(shè)計人員必須掌握詳盡的基礎(chǔ)資料和管網(wǎng)走向的地形圖、地質(zhì)勘測報告以及地下管線物探報告。 設(shè)計單位提出對勘察、測量及地下管線進(jìn)行物探的具體要求，勘察設(shè)計單位按照規(guī)劃局批準(zhǔn)的管道敷設(shè)方位并依照設(shè)計單位提出對勘測的技術(shù)要求，進(jìn)行地形圖的勘察、測量工作，并及時提供地勘報告和地形測量圖（比例1: 500，或1：1000）；物探單位提供熱力管線沿線及穿跨越區(qū)域內(nèi)的各種地下管線物探圖；對于在城市規(guī)劃道路上敷設(shè)的管道，應(yīng)由當(dāng)?shù)匾?guī)劃局提供規(guī)劃道路的管線綜合圖；對特殊節(jié)點重點進(jìn)行詳勘和測量，如主要道路路口、穿跨越鐵路、河流、高速公路等。 1.21.2施工圖設(shè)計施工

12、圖設(shè)計熱網(wǎng)設(shè)計施工圖設(shè)計任務(wù)熱網(wǎng)設(shè)計施工圖設(shè)計任務(wù) 施工圖設(shè)計任務(wù)是根據(jù)上級主管部門批準(zhǔn)的初步設(shè)計文件（或技術(shù)文件）、規(guī)劃部門批準(zhǔn)的熱力管道敷設(shè)路由及主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工圖設(shè)計包括設(shè)計計算、圖紙繪制、主要設(shè)備材料清冊、設(shè)計施工說明等，并據(jù)以指導(dǎo)施工。施工圖設(shè)計流程詳解施工圖設(shè)計流程詳解1、施工圖設(shè)計內(nèi)部質(zhì)量管理和控制 每個設(shè)計單位都應(yīng)對設(shè)計質(zhì)量負(fù)責(zé)，并建立完善的內(nèi)部管理控制程序 程序，我院是按照ISO9000的管理程序執(zhí)行，制定了一系列完整的質(zhì)量控制、管理程序和操作方法，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，從設(shè)計、校核、審核、審定到蓋章交付給用戶等內(nèi)部管理程序。2、施工圖設(shè)計原則 設(shè)計初始，依據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計

13、所確定的管徑和管網(wǎng)走向布置圖，并根據(jù)定測量圖和地質(zhì)勘察報告，管線綜合圖以及現(xiàn)狀道路的地下管線物探圖等設(shè)計所需要的技術(shù)條件，設(shè)計工程師經(jīng)過對資料認(rèn)真分析研究，按照設(shè)計規(guī)范的要求，通過采取一定的技術(shù)措施，對熱網(wǎng)系統(tǒng)中所應(yīng)用的管道及其附件，在給定的設(shè)計條件下，都能滿足相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，以確保熱網(wǎng)管道系統(tǒng)在設(shè)計使用壽命期內(nèi)始終處于安全狀態(tài)。設(shè)計原則就是經(jīng)濟(jì)合理、安全第一設(shè)計原則就是經(jīng)濟(jì)合理、安全第一3、施工圖設(shè)計中采用的技術(shù)措施 （1）對照管線走向的地形勘測圖、或規(guī)劃道路圖，進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，對照 勘測圖在現(xiàn)場查找各種地下設(shè)施，如物探圖不準(zhǔn)確，還需要通過對現(xiàn)有井室的再次測量，確定其他市政管

14、線的管徑、走向和埋深等。 （2）對于規(guī)劃道路和管線綜合圖，我們需要認(rèn)真分析研究，查看所給定的熱力管線位置與其他管線的間距，交叉管線之間的間距，是否符合規(guī)范要求，這就需要熱力管道設(shè)計人員及時與主管的規(guī)劃部門進(jìn)行溝通，提出對綜合管線重新進(jìn)行修改的合理化建議。（3）根據(jù)地形和地下管線的情況，三通出口位置情況，通過管道縱斷面圖設(shè)計，合理調(diào)整管道敷設(shè)深度以及坡度和變坡度位置標(biāo)明坐標(biāo)、樁號、和標(biāo)高，合理穿、跨越障礙物，避免局部造成碰撞而采取不當(dāng)措施，避免局部繞行和小曲率半徑彎頭對接處理措施，減少事故隱患點。（4）運行維護(hù)檢修所需要設(shè)置必要的井室。（5）充分利用道路的特點，盡量利用自然補(bǔ)償，合理設(shè)置補(bǔ)償彎頭

15、的曲率半徑。（6）合理設(shè)置固定墩和補(bǔ)償器，盡量減少補(bǔ)償器的設(shè)置，特別是波紋補(bǔ)償器的使用要慎重，應(yīng)確保直埋式補(bǔ)償器真正達(dá)到內(nèi)外密封的要求，即確保直埋保溫管的外包護(hù)套管與補(bǔ)償器外保護(hù)套管的連接處，不能因補(bǔ)償器的變形而遭到破壞。（7）根據(jù)熱網(wǎng)的設(shè)計參數(shù)，確定應(yīng)力水平，可有選擇的采取不用的安裝方式，如冷安裝和預(yù)熱安裝方式。 是否具備冷安裝無補(bǔ)償直埋條件，是否具備敞槽預(yù)熱條件，不能采取敞槽預(yù) 熱而覆土預(yù)熱時，對一次性補(bǔ)償器設(shè)置的位置選擇和一次性補(bǔ)償器的受力分析，強(qiáng)調(diào)制造商所提供的一次性補(bǔ)償器的加強(qiáng)擋板設(shè)置應(yīng)能承受最大、壓應(yīng)力。往往由于制造商對一次性補(bǔ)償器受力分析不清楚，其結(jié)構(gòu)形式與常規(guī)補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)形式在承

16、受抗拉、壓應(yīng)力上有很大差異，一次性補(bǔ)償在工程實踐中遭到破壞的例子屢見不鮮，給供熱企業(yè)造成了不良的社會影響。（8）為減少三通、變徑管、閥門應(yīng)力水平過大，減少彎頭處因熱脹冷縮變形過大對保溫層和彎頭處外保護(hù)套管可能造成的破壞，應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。4、根據(jù)管道布置，繪制計算簡圖，施工圖設(shè)計流程如下圖所示：第二章第二章 供熱管網(wǎng)供熱管網(wǎng) 輸送距離長輸送距離長 分支節(jié)點多分支節(jié)點多 附件設(shè)備多附件設(shè)備多 熱水管網(wǎng)發(fā)生事故時允許有停供搶修時間熱水管網(wǎng)發(fā)生事故時允許有停供搶修時間 一般管網(wǎng)事故搶修時間不超過一般管網(wǎng)事故搶修時間不超過12小時小時， 大型管網(wǎng)事故搶修時間不超過大型管網(wǎng)事故搶修時間不超過24小時

17、小時 供熱管網(wǎng)特點供熱管網(wǎng)特點低支架：低支架： H：0.31.0m中支架中支架 H：2.04.5m 高支架高支架 H4.5m地上敷設(shè)供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式（H）（A）（B）（C）（D）（E）通行1.80.60.20.20.20.2半通行1.20.50.20.20.20.2不通行0.10.050.150.2BEADCH通行通行半半通行行 不不通行行地溝敷設(shè)管溝照明燈具供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式冷安裝敞槽預(yù)熱安裝覆土預(yù)熱安裝無補(bǔ)償有補(bǔ)償直埋敷設(shè)補(bǔ)償方式補(bǔ)償方式特點及適用條件特點及適用條件無補(bǔ)償冷安裝施工簡單，防止軸向失穩(wěn)，介質(zhì)溫度130，安裝溫度10敞槽預(yù)熱無補(bǔ)償器費用，允許敞槽施

18、工，有臨時熱源 覆土預(yù)熱部分溝槽可回填，需一次性補(bǔ)償器有補(bǔ)償固定墩多，維護(hù)量大。保護(hù)薄弱部件、減小推力供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式l選擇原則城鎮(zhèn)街道上和居住區(qū)內(nèi)的管網(wǎng)宜采用地下敷設(shè)，地下敷設(shè)困難時，可采用地上敷設(shè)，但應(yīng)注意美觀。廠區(qū)熱力網(wǎng)管道，宜采用地上敷設(shè)。熱水管道地下敷設(shè)時，優(yōu)先采用直埋敷設(shè)；管溝敷設(shè)首選不通行管溝敷設(shè)；穿越不允許開挖檢修的地段時，采用通行管溝敷設(shè)；通行管溝困難時，采用半通行管溝敷設(shè)。 蒸汽直埋敷設(shè)應(yīng)采用保溫良好、防水可靠、耐腐蝕的預(yù)制保溫管，設(shè)計壽命不低于25年。直埋敷設(shè)與地溝敷設(shè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較熱損失熱損失 投資投資維修維修 壽命壽命 施工期施工期施工難度施工難度 占地

19、面積占地面積直埋1114短小小地溝2.531.066.361長大大供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式地上敷設(shè)管道與建（構(gòu)）筑物或其它管線距離建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱最小水平凈距最小水平凈距最小垂直凈距最小垂直凈距鐵路鋼軌鐵路鋼軌軌外軌外側(cè)側(cè)3.0軌頂軌頂5.5 5.5 電氣鐵路電氣鐵路6.556.55電車鋼軌電車鋼軌軌外側(cè)軌外側(cè)2.02.0公路邊緣公路邊緣1.51.5公路路面公路路面4.54.5架空輸電線架空輸電線（水平凈距：導(dǎo)（水平凈距：導(dǎo)線最大風(fēng)偏時；線最大風(fēng)偏時；垂直凈距：熱網(wǎng)垂直凈距：熱網(wǎng)在下面交叉通過在下面交叉通過導(dǎo)線最大垂度時）導(dǎo)線最大垂度時）1kV1kV1.

20、51.51.01.01 110kV10kV2.02.02.02.03535110kV110kV4.04.04.04.0220kV220kV5.05.05.05.0330kV330kV6.06.06.06.0500kV500kV6.56.56.56.5樹樹 冠冠0.50.5（樹中不小于（樹中不小于2 2）供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式地下敷設(shè)熱網(wǎng)與建（構(gòu)）筑物或其它管線距離建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱水平凈距水平凈距垂直凈距垂直凈距建筑物基礎(chǔ)管溝敷設(shè)0.5直埋閉式熱水網(wǎng)DN2502.5DN3003.0直埋開式熱水網(wǎng)5.0鐵路鋼軌鋼軌外側(cè)3.0軌底1.2電車鋼軌鋼軌外側(cè)2.0

21、軌底1.0路基邊坡底腳或邊溝的邊緣1.0通訊、照明或10kV以下電力電桿1.0橋墩（高架橋、棧橋）邊緣2.0架空管道支架基礎(chǔ)邊緣1.5高壓輸電線基礎(chǔ)邊緣35kV220kV3.0通訊電纜管塊1.00.15電力和控制電纜35kV以下2.00.5110kV2.01.0供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式地下敷設(shè)熱網(wǎng)與建（構(gòu)）筑物或其它管線距離建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱建筑物、構(gòu)筑物或管線名稱水平凈距水平凈距垂直凈距垂直凈距燃?xì)夤艿拦軠戏笤O(shè)燃?xì)鈮毫?.01MPa1.00.15燃?xì)鈮毫?.4MPa1.50.15燃?xì)鈮毫?.8MPa2.00.15燃?xì)鈮毫?.8MPa4.00.15直埋敷設(shè)熱水網(wǎng)燃?xì)鈮毫?.4MP

22、a1.00.15燃?xì)鈮毫?.8MPa1.50.15燃?xì)鈮毫?.8MPa2.00.15給排水管道1.50.15地 鐵5.00.8電氣鐵路接觸網(wǎng)電桿基礎(chǔ)3.0喬灌木（中心）1.5供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式直埋敷設(shè)熱力網(wǎng)管道最小覆土深度u直埋敷設(shè)管道最小覆土深度應(yīng)考慮土壤和地面活荷載對管道強(qiáng)度的影響并保證管道不發(fā)生縱向失穩(wěn)。具體規(guī)定應(yīng)按城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程CJJ/T81規(guī)定執(zhí)行。管徑（mm）50125 150300 350500 6007008001000 11001200車 行 道 下0.81.01.31.31.31.3非車行道下0.70.71.01.01.11.2供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供

23、熱管網(wǎng)敷設(shè)形式l管材:無縫鋼管、電弧焊或高頻焊焊接鋼管。管道和鋼材的規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。l連接方式: 焊接、法蘭連接和螺紋連接。熱網(wǎng)連接應(yīng)采用焊接。管道與設(shè)備、閥門等連接也應(yīng)采用焊接，需拆卸時，采用法蘭連接。DN25mm的放氣閥，可采用螺紋連接，連接放氣閥的管道應(yīng)采用厚壁管。鋼號鋼號適用范圍適用范圍鋼板厚度鋼板厚度Q235AP 1.6MPa ，t 150 16mmQ235BP 2.5MPa ，t 300 20mm10、20、Q245R及低合金鋼熱網(wǎng)規(guī)范適用的全部參數(shù)不限供熱管道材質(zhì)供熱管道材質(zhì)l彎頭、三通、法蘭、變徑管彎頭、三通、法蘭、變徑管均選用標(biāo)準(zhǔn)件，彎頭的壁厚應(yīng)不小于管道壁厚。

24、焊接彎頭應(yīng)雙面焊接。變徑管制作應(yīng)采用壓制或鋼板卷制，壁厚不小于管道壁厚。鋼管焊制三通，支管開孔應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。對于承受干管軸向荷載較大的直埋敷設(shè)管道，應(yīng)考慮三通干管的軸向補(bǔ)強(qiáng)，其技術(shù)要求按城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程CJJ/T81規(guī)定執(zhí)行。供熱管網(wǎng)材質(zhì)供熱管網(wǎng)材質(zhì)l 彎頭、異徑管、三通、法蘭、閥門及放氣、放水裝置等。供熱管道材質(zhì)供熱管道材質(zhì)1設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則GB/T42723工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范 GB/502642設(shè)備和管道絕熱設(shè)計導(dǎo)則 GB/T8175l 保溫目的： 減少熱損失、節(jié)能 運行人員安全 保證用戶用熱需求l 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式l保溫材料選用

25、原則保溫材料選用原則 工作溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.08W(mK)，有隨溫度變化的導(dǎo)熱系數(shù)方程式或圖表；松散或可壓縮的保溫材料應(yīng)有使用密度下的導(dǎo)熱系數(shù)方程式或圖表；3 1硬質(zhì)預(yù)制成型制品抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于 0.3MPa；半硬質(zhì)的保溫材料壓縮10時的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.2MPa。3密度不應(yīng)大于300kg/m3 3 2其它：吸水率低、對環(huán)境人體危害小、對管道無腐蝕3 3供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式l 直埋敷設(shè)熱水管道直埋敷設(shè)熱水管道 采用鋼管、保溫層、外護(hù)管結(jié)合成一體的預(yù)制管。符合高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管CJ/T114和玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管CJ

26、/T129的規(guī)定。聚乙烯聚乙烯供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式供熱管網(wǎng)敷設(shè)形式l 閥門管道干線、支干線、支線的起點安裝關(guān)斷閥門。熱水網(wǎng)干線設(shè)分段閥門。輸送干線23km；輸配干線11.5km。熱源熱源用用戶戶2km熱源熱源用戶用戶用戶用戶輸送干線輸配干線熱源間的連通干線、環(huán)網(wǎng)分段閥應(yīng)采用雙向密封閥門。壓力1.6MPa，且直徑500mm的閘閥應(yīng)安裝旁通閥。直徑按 閥門直徑十分之一選用。直徑500mm的閥門，宜采用電動驅(qū)動裝置。2km供熱管道安裝供熱管道安裝l 放氣、疏放水裝置熱水、凝結(jié)水管道高點安裝放氣裝置，低點安裝放水裝置。蒸汽管低點設(shè)啟動疏水和經(jīng)常疏水裝置。熱水管道放水時間DNDN（mmmm）放水時間放水時間

27、（h h） 300 3002 23 33503505005004 46 6 600 6005 57 7疏放水小室供熱管道安裝供熱管道安裝l檢查室檢查室 凈空高度不小于1.8m，通道寬度不小于0.6m； 保溫結(jié)構(gòu)表面與檢查室地面距離不小于0.6m； 人孔直徑不小于0.7m，不少于2個，對角布置，人孔避開檢查室內(nèi)設(shè)備，凈空面積小于4m2時，可設(shè)1個人孔； 至少設(shè)1個集水坑，置于人孔下方； 檢查室地面應(yīng)低于管溝內(nèi)底不小于0.3m； 爬梯高度大于4m時應(yīng)設(shè)護(hù)攔或在爬梯中間設(shè)平臺。供熱管道安裝供熱管道安裝第三章第三章 直埋供熱管網(wǎng)典型直埋供熱管網(wǎng)典型 工程案例分析工程案例分析 山東某沿海城市熱網(wǎng)工程，最

28、大管徑DN1000，最遠(yuǎn)供熱距離15km，設(shè)計壓力1.5MPa，設(shè)計供回水溫度130/70。2.2.計算參數(shù)計算參數(shù)鋼材：Q235B 彈性模量 E=20.01010Pa 線膨脹系數(shù)12.2106m/m 管材基本許用應(yīng)力125MPa 泊松系數(shù)0.3 計算壓力Ps1.6MPa 管道循環(huán)最高溫度T1130 管道循環(huán)最低溫度T210 安裝溫度T010管頂覆土深度H=1.5m土壤密度1800kg/m3土壤最大摩擦系數(shù)max0.4土壤最小摩擦系數(shù)min0.2管道規(guī)格 DN1000 102014 DC=116015.0 1.1.工程案例工程案例3 3. .設(shè)計流程設(shè)計流程 按照管網(wǎng)布置情況繪制計算簡圖，依據(jù)

29、據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況，確定管網(wǎng)敷設(shè)方式和施工安裝方法，并按照設(shè)計流程分別進(jìn)行設(shè)計3.1 3.1 直管的設(shè)計方法直管的設(shè)計方法直管壁厚的選擇計算 （1）根據(jù)本規(guī)程進(jìn)行直管道的壁厚計算，按下式： 通過程序進(jìn)行計算，計算結(jié)果，列表顯示。 各種管徑的外徑和計算壁厚的選擇計算，經(jīng)校核、審核人員審核通過后，存入數(shù)據(jù)庫，作為管徑壁厚選擇的初步依據(jù)。也可從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取其他工程設(shè)計人員在其他工程中的的計算數(shù)據(jù)作為參考。CYPEDPdjd)(20表3-1 管道壁厚計算表公稱直公稱直徑徑鋼管外鋼管外徑徑計算壓計算壓力力基本許基本許用應(yīng)力用應(yīng)力理論計理論計算壁厚算壁厚壁厚附壁厚附加值加值計算壁計算壁厚厚選用壁選用壁厚厚mm

30、MPaMPammmmmmmmDND0PdtBc10001.61257.20 1.69 8.89 123.23.2直管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算直管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算 根據(jù)城鎮(zhèn)直埋管道設(shè)計規(guī)程進(jìn)行物補(bǔ)償管段整體穩(wěn)定性驗算。（1 1）防止循環(huán)塑性破壞無補(bǔ)償管段存在的條件）防止循環(huán)塑性破壞無補(bǔ)償管段存在的條件 對于無補(bǔ)償管段，軸向壓應(yīng)力的變化范圍為： 允許無補(bǔ)償管段存在的應(yīng)力強(qiáng)度條件： hTTE)(21 3)25. 1 ()(h21jTTE 相應(yīng)地，允許無補(bǔ)償管段存在的循環(huán)溫差強(qiáng)度條件為： 式中：(T1T2) max無補(bǔ)償管段存在的最大允許循環(huán)溫差， 根據(jù)計算DN1000管道，壁厚12mm，壁厚不減薄的情況

31、下，實際循環(huán)最大溫升120，小于允許最大溫升(T1T2) max =133，無補(bǔ)償管段滿足安定性強(qiáng)度條件，允許無補(bǔ)償管段存在，即可以對長直管段采用無補(bǔ)償冷安裝的設(shè)計方法，對滑動段長度不加任何限制。 （2 2）防止局部屈曲的條件）防止局部屈曲的條件 為防止管道局部屈曲引起管道失穩(wěn)，對管網(wǎng)系統(tǒng)造成破壞，需要對大口徑薄壁管進(jìn)行局部屈曲驗算。可參照區(qū)域供熱預(yù)制直保溫管道系統(tǒng)的設(shè)計與安裝； 管道壁厚缺陷，尤其是我國的鋼管廠大多采用負(fù)偏差供貨的較多，加上大口徑的橢圓度問題以及安裝對口的偏差，實際計算值比EN253-2009計算壁厚小23mm。我們也是在工程實踐中不斷摸索。)25. 1 ( 31)(max2

32、121hETTTT鋼管的徑厚比 ,可以取至40.1,在這種情況下,DN1000滿足局部屈曲的壁厚為14mm；DN900滿足局部屈曲的壁厚為12mm；在應(yīng)用無不償冷安裝進(jìn)行直埋管道設(shè)計計算時，還要求必須滿足以下條件：1）錨固段中的所有管件（如三通和閥門）必須設(shè)計的以承受高的軸向應(yīng)力。2）管段施工必須采用相同的鋼材材質(zhì)和公稱壁厚。3）施工中絕不能出現(xiàn)薄弱部位，諸如小角度折角和在直線及角度上的焊接定位偏差。4）必須采取措施限制彎頭處因增大的變形而產(chǎn)生的應(yīng)力。當(dāng)管道截面內(nèi)有缺陷時，如由于安裝定位偏差或類似的原因造成環(huán)狀焊縫的焊縫厚度不足，尺寸和壁厚的局部減小（如不加強(qiáng)的三通）應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加管道壁厚，或采

33、取其它措施.為防止局部屈曲，可參照如下公式進(jìn)行設(shè)計計算： 當(dāng) 時， 當(dāng) 時， 綜上所述，本工程的取用壁厚如下：DN1000取用壁厚為14mm；DN900 取用壁厚為12mm；3.33.3管道豎向穩(wěn)定性驗算管道豎向穩(wěn)定性驗算避免整體失穩(wěn)的垂直荷載Q應(yīng)滿足下式： 式中：Q作用在管道上單位長度的垂直分布荷載，N/m； s安全系數(shù)，s=1.1； Nz運行工況下的管道最大軸向壓力，N； I管道截面的慣性矩，m4； f0初始擾度，m。7 .28trm%16.07.28trm%003. 058. 4mrt02zsfIENQ 由于小口徑管道一般敷設(shè)較淺，自重輕，因此在管網(wǎng)設(shè)計中對小管道的整體失穩(wěn)應(yīng)更加注意，無

34、補(bǔ)償冷安裝時，通過增加埋深的方法解決整體失穩(wěn)問題。大口徑管道可以采用預(yù)應(yīng)力方法和降低無補(bǔ)償管段(錨固段)的最大軸向壓力，以避免整體失穩(wěn)問題。 經(jīng)過計算，DN1000預(yù)制直埋保溫管道敷設(shè)深度1.5m時就滿足抗垂直失穩(wěn)的要求。 GGSSHDFFkW3.43.4彎管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算彎管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算 （1）彎頭的強(qiáng)度計算 彎頭的破壞是峰值應(yīng)力產(chǎn)生的疲勞破壞，彎頭處總應(yīng)力的變化幅度及其強(qiáng)度條件可表示為： 3hwjIrMnshhrP329.0 通過計算R=4D時，DN1000，=16mm，j=292MPa375MPa，滿足冷安裝強(qiáng)度計算，以上公式為簡化計算公式，對于大管徑進(jìn)行冷安裝時應(yīng)綜合考慮整體

35、結(jié)構(gòu)的受力是否滿足要求，彎管處熱位移如不加控制，變形量巨大，保溫管整體結(jié)構(gòu)將不滿足強(qiáng)度要求。 當(dāng)所用彎頭的補(bǔ)償能力不能滿足彎臂一側(cè)或兩側(cè)熱脹變形的要求時，將會采取措施限制彎臂的熱脹變形向彎頭的轉(zhuǎn)移，這些措施包括： 在彎臂上設(shè)置固定墩，限制彎臂的熱脹變形過多地向彎頭轉(zhuǎn)移；大管徑所受軸向力巨大，土建固定墩龐大，難以實施，因此在固定墩一側(cè)常設(shè)置補(bǔ)償器以減小固定墩所受的推力，或采用預(yù)熱安裝方式，減少彎管的位移，以確保疲勞壽命。 在彎臂上增設(shè)補(bǔ)償彎管，如Z型或U型補(bǔ)償彎管，利用駐點代替固定墩的作用。 （2）水平轉(zhuǎn)角管段長度 在溫度變化過程中，只有過渡段長度范圍內(nèi)管道的熱脹冷縮變形對彎頭的彎曲有影響。當(dāng)摩

36、擦阻力最小時，形成了最大摩擦長度，同時向彎頭轉(zhuǎn)移的熱脹冷縮變形較大，彎頭的彎曲變形最大。因此，摩擦阻力最小的工況是彎頭強(qiáng)度計算的設(shè)計工況。 彎管的最大過渡段（摩擦）長度可按下式計算： ZAAPTTEAFZZLhs)021min2bmax,（ （3）對最大安裝彎臂長度的要求 當(dāng)L等于最大允許臂長Lmaxb時，彎頭處彎矩和應(yīng)力變化達(dá)到最大值，即使彎管的彎臂長度再增加，彎矩和應(yīng)力變化也不會再增加。若此時滿足彎頭的強(qiáng)度驗算條件，說明任意彎臂長度的彎管管段都能滿足強(qiáng)度條件，或者說，對最大安裝彎臂長度沒有任何限制。否則，根據(jù)強(qiáng)度驗算條件，必須對彎臂長度加以限制。 當(dāng)彎臂長度相等時，存在一滿足強(qiáng)度條件的最大

37、彎臂長度，可按下式計算： 當(dāng)采用駐點代替固定墩時,兩個彎頭的距離不應(yīng)大于兩倍的最大彎臂長度，彎管壁厚不允許小預(yù)制管壁厚，彎管壁厚按金屬管道設(shè)計規(guī)范確定。2222minM23maxminM2bmaxtgFCIktgMAFCBBL)1 (2)(maxMh021MsCMktgCAAPTTEAB)3(hmaxwrIM 固定墩固定墩bmaxLLbmaxLL在管道敷設(shè)中推行采用曲管，唯一的缺點是必須提前訂購預(yù)制彎管，但使用曲管具有諸多優(yōu)點：管道布置可按更自然的方式沿街道或地形進(jìn)行，因此，減少了管線的長度；可以避免使用小角度折角、L和Z型彎管；溫度變化引起疲勞的危險點個數(shù)減少，從而提高了管網(wǎng)使用壽命。 3.

38、5折角、變徑、三通的設(shè)計方法 （1）折角 直埋管道在定線和施工過程中不可避免的要出現(xiàn)折角，現(xiàn)行規(guī)范對無補(bǔ)償安裝的折角均有明確規(guī)定，出現(xiàn)折角時，須采取保護(hù)措施，應(yīng)控制折角的疲勞強(qiáng)度在允許范圍內(nèi)，如在規(guī)定許可的長度范圍內(nèi)，設(shè)補(bǔ)償器、固定墩等措施，也可采用預(yù)熱安裝。 （2）異徑管 當(dāng)溫度變化不大于變徑管最大允許溫差時，變徑管滿足疲勞壽命的要求，可以不采取保護(hù)措施，變徑管一般控制在兩級以內(nèi)。否則需要采用在異徑管大口徑處增設(shè)固定墩、補(bǔ)償器等措施。 （3）三通分支 按工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范和火力發(fā)電廠汽水管道技術(shù)規(guī)定按等面積法進(jìn)行三通壁厚和補(bǔ)強(qiáng)計算，并根據(jù)疲勞分析驗算三通強(qiáng)度。在實際設(shè)計過程中，根據(jù)三通分支

39、的位置和位移等情況，進(jìn)行疲勞驗算，確定是否采用固定墩、補(bǔ)償器等安全措施。 3.6 3.6固定墩推力固定墩推力 固定墩通常承受兩側(cè)管道的作用力，固定墩的合成推力（作為固定墩結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)）應(yīng)是兩側(cè)管道單側(cè)推力的代數(shù)和。 由于摩擦阻力的不斷變化，以及兩側(cè)管道在變化的摩擦阻力工況中所處的狀態(tài)不同，兩側(cè)管道單側(cè)推力不一定與摩擦阻力成比例變化。 因而，難以明確地看出：最不利的工況（即兩側(cè)作用力的代數(shù)和為最大的工況）出現(xiàn)在哪一次管道循環(huán)運行次數(shù)上，亦即在摩擦阻力為哪一個F（由Fmax至Fmin）的工況上。因此，必須對每次循環(huán)的工況計算兩側(cè)管道的代數(shù)和，然后才能確定出在哪一狀況下其合成推力為最大的設(shè)計值。

40、另外，在計算設(shè)計合成推力時，還應(yīng)考慮在單側(cè)推力較小的一側(cè)乘以不均勻抵消系數(shù)： 對于處在滑動段的固定墩，摩擦阻力和位移產(chǎn)生的反作用力乘以0.8； 對于處在錨固段的固定墩，熱脹變形不能釋放而產(chǎn)生的作用力乘以0.9。 可按照直埋熱水管道設(shè)計規(guī)程附錄E，進(jìn)行計算。 圖 1 圖 2 圖1（1）l1l2Lmax H0.1Na （2）l1Lmaxl2 H Na0.8（Fmin l2+Ff2） （3）Lmaxl1l2Lmin H Na0.8Ff2 （4）Lmaxl1Lminl2 HNaFmaxl20.8Ff2 （5）Lminl1l2 HFmax（l10.8 l2）+ Ff10.8Ff2 Fmaxl1+ Ff1

41、0.8（Fmaxl2+ Ff2） 圖2（1）l1Lmax；l2lt.max H0.1Na （2）l1Lmax；lt.maxl2 HNa0.8（Fminl2+ N2）+PdA0 （3）l2lt.max；Fmaxl1 HNa0.8（Fminl1+ Ff1） （4）Lmaxl1Lmin；lt.maxl2lt.max 當(dāng)l1l2 時 H Na0.8 N2+ PdA0 當(dāng)l2l1時 HNa0.8 Ff1 （5）Lmaxl1Lmin；lt.minl2 HNaFmaxl20.8 N2+ PdA0 （6）lt.maxl2lt.min；Lminl1 HNaFmaxl10.8 Ff1 （7）Lminl1；lt.m

42、inl2 當(dāng)Fmaxl1+ Ff1Fmaxl2+ N2PdA0時 HFmaxl1+ Ff1+ Ff10.8（Fmaxl2+ N2）+ PdA0 當(dāng)Fmaxl1+ Ff1Fmaxl2+ N2PdA0時 HFmax l2+ N20.8（Fmax l1+ Ff1）PdA0 圖 3 圖 4llt.min HNa0.8Ff lLmin HNa0.8Ffllt.min HFmax l+N0.8 FfPdA0 lLmin HFmax l+ Ff20.8 Ff1 圖 5 圖 6lLmin HNa lLmin HNa+ PdA0lLmin HFmax l+N lLmin HFmax l + Ff + PdA0注

43、：1 lt.max、lt.min 為轉(zhuǎn)角管段的過渡段最大長度和過渡段最小長度。lt.max 可由式（C1.1.1-1）求出； lt.min 亦可由式（C1.1.1-1）求出，但式中Fmin 應(yīng)改為Fmax ； 2 為按曲線將橫坐標(biāo)改為 / 查出的值； 3 為按曲線將橫坐標(biāo)改為 / 查出的值； 4 為按曲線將橫坐標(biāo)改為 l2 / lt.min查出的值； 5 A0為管道流通面積。4.4.管道最大允許溫差管道最大允許溫差（T1-T2）max= (見規(guī)程P11)DN1200管道，外徑1020mm，壁厚為14mm時，其最大允許溫升:t環(huán)向拉應(yīng)力t 56.7MPa(見規(guī)程P10)（T1-T2）max= =

44、137.4T1-T2=130-10=120（T1-T2）max 滿足安定性強(qiáng)度條件，故熱網(wǎng)中允許無補(bǔ)償管段出現(xiàn).5 5. .管道單長摩擦力管道單長摩擦力最大摩擦力Fmax= = =53190N/mFmin= = =26595N/mEt)1(32idDP142)2141020(6.160166102 .120120.0107 .56) 3 . 01 (101253kkDDHg)2(max155. 1)2155. 15 . 1 (4 . 08 . 91800kkDDHg)2(min155. 1)2155. 15 . 1 (4 . 08 . 91800 6.6.整體失穩(wěn)計算整體失穩(wěn)計算 Q Q-作用

45、在管道上單位長度的垂直分布荷載 N/m 垂直荷載Q包括下列三部分： Q=GwG+2SF 其中Gw SF= 式中：Gw每米管長的土層重量，N/m； G每米預(yù)制保溫管重量（含介質(zhì)及保溫材料）N/m； SF靜土壓力造成的剪切力，N/m； K0土壤靜壓力系數(shù)，K01sin 土壤的內(nèi)摩擦角,取30.02fEINzsg)8)4(2kDDHK（tan)0.5g(H5 . 002KDK s安全系數(shù)，取1 .1; I管道截面慣性矩，m4； I= f0初始撓度，m. Nz-運行工況下的管道最大軸向壓力，N; Nz=EA(T1-T0)-A A-鋼管截面積 A0-流通面積 A= （1.0200.014）0.014=0

46、.0442m2 A0= Nz=EA(T1-T0)-A12.20106N3nrZNEIf2000pr2222772.0414210204mDn）（ I= =0.0056m4 =0.15m G=10951N/m Gw 28962N/m SF 11228 N/m Q=GwG+2SF=28962+10951+211228=62369 N/m3nr014.0)2014.0202.1(361001020.120056.0100.20200fmNfEINzs/2199115.00056.010201020.121 .1102602）（g)8)4(2kDDHK（8 . 91800)155. 18)4(155.

47、 15 . 12（tan)0.5g(H5.002KDK故管線不會產(chǎn)生失穩(wěn)故管線不會產(chǎn)生失穩(wěn) 02fEINQzs7.7.摩擦長度摩擦長度7.17.1補(bǔ)償器形成的摩擦長度補(bǔ)償器形成的摩擦長度 (4-13) 式中：LF,c 不同工況下（不同摩擦系數(shù)）補(bǔ)償器形成的摩擦長度，m； F 不同工況下（不同摩擦系數(shù)）的軸向摩擦阻力，N/m。 Aj 補(bǔ)償器的有效面積，m2；7.27.2彎頭形成的摩擦長度彎頭形成的摩擦長度 (4-14) 其中： FPAATTEALsjh01cF,)(ZAAPTTEAFZZLhsb)20012F,（)1(22M32CIktgAZ8.8.主要節(jié)點施工圖設(shè)計方案主要節(jié)點施工圖設(shè)計方案例

48、題：長沙路穿越四流南路，例題：長沙路穿越四流南路，4/214/21節(jié)點至節(jié)點至3/253/25節(jié)點總長為節(jié)點總長為505m505m，穿越方式見下，穿越方式見下圖：圖：（1）補(bǔ)償器形成的摩擦長度及單側(cè)推力 Fmax=53190N/m505米22米管徑1020X12.0N/m26595531904.02.0maxmaxminminFFmaxsjh01,Fmi)(FPAATTEALcnm4 .229)107 .563 . 0120102 .12100 .20(531900442. 06610m4582292.04.0cFmin,minmaxcFmin,minmaxcFmax,LLFFL A補(bǔ)償器膨脹

49、量：用L=300m(LLFmin,c)計算 C最小單側(cè)推力：用L=300m(LLFmin,b)計算 B最小單側(cè)推力：用L=200m(LLFmax,b)計算（3）固定墩合成推力 固定墩合成推力為N1=1220104-1172104=48104 N N2=843104-797104=46104 N0sbFmin,32MMbFmin,maxh0s01bFmin,maxmax22tan115.0)(APILkACCLFAAPTTEALFN）（h01)(ATTEAN10117240s32MMminh0s01minmin22tan115.0)(APILkACCLFAAPTTEALFN）（N108434（4

50、）4-21點彎頭強(qiáng)度計算（鋼管的橫截面積）；（鋼管的流通面積）；(鋼管的慣性矩)；(最小摩擦力)；( (內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力) )；故彎頭滿足強(qiáng)度條件故彎頭滿足強(qiáng)度條件第四章第四章 供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式優(yōu)供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式優(yōu)缺點比較缺點比較直埋敷設(shè)方式的簡要介紹直埋敷設(shè)方式的簡要介紹 直埋供熱管道的敷設(shè)方式按照長直管道是否允許出現(xiàn)無補(bǔ)償管段分為兩大類：有補(bǔ)償和無補(bǔ)償敷設(shè)。無補(bǔ)償敷設(shè)按照管道焊接溫度又可分為冷安裝和預(yù)應(yīng)力安裝。 就滿足安定性條件而論，有補(bǔ)償可用于各種供熱系統(tǒng)和敷設(shè)方式，而無補(bǔ)償敷設(shè)是有條件的，即使采用預(yù)應(yīng)力安裝也是如此。從管段的應(yīng)力變化范圍分析，冷安裝應(yīng)力變化范圍和預(yù)熱安裝相同，但

51、冷安裝管道的應(yīng)力幅度約為預(yù)熱安裝的2倍，即直管段和彎頭的溫升軸向力約為預(yù)熱安裝的2倍。這就增大了直管段向管道附件包括彎頭、折角等釋放變形的能力，引起附件等承受較大峰值應(yīng)力而破壞。理論上管道施工速度和工程造價看，冷安裝減少了很多管道人為設(shè)置的補(bǔ)償器和固定墩，施工方便、速度快、投資??；而預(yù)熱安裝次之，有補(bǔ)償相對最差。而對于保溫管道質(zhì)量、鋼管的橢圓度、壁厚以及焊接工藝，小角度而處理、管道附件的質(zhì)量、閥門所能承受的拉壓應(yīng)力等，冷安裝的質(zhì)量要求更高。對于穿跨域遇到頂管、架空敷設(shè)是如何處理直埋與架空的關(guān)系，是保證系統(tǒng)安全運行所必須面對和要采取措施進(jìn)行處理的。 直埋敷設(shè)方式的簡要介紹直埋敷設(shè)方式的簡要介紹

52、預(yù)熱安裝的目的是：（1）減小錨固段（無補(bǔ)償管段）內(nèi)力和應(yīng)力水平；相應(yīng)減小閥門、變徑管的軸向力；（2）減小管道應(yīng)力和變形可能對預(yù)制保溫彎頭、三通、折角等的破壞；（3）保證管道的應(yīng)力水平較低，減小管道局部屈曲的危險，尤其是大口徑管道通常DN800以上的管壁較薄，更容易出現(xiàn)局部失穩(wěn)；（4）預(yù)熱安裝可以減小固定墩的推力；（5）管道應(yīng)力變化范圍預(yù)熱安裝與否無關(guān)，冷安裝預(yù)預(yù)熱安裝時的應(yīng)力變化相等。 電預(yù)熱、熱水預(yù)熱、熱風(fēng)預(yù)熱的優(yōu)缺點比較電預(yù)熱、熱水預(yù)熱、熱風(fēng)預(yù)熱的優(yōu)缺點比較 目前國內(nèi)直埋熱水管道預(yù)熱安裝的方法主要有電預(yù)熱、熱水預(yù)熱和熱風(fēng)預(yù)熱這三種方法。 電預(yù)熱電預(yù)熱：利用鋼管本身材料特性，鋼管作為電阻，當(dāng)

53、通過電流時，產(chǎn)生熱量，管道受熱伸長達(dá)到設(shè)計值。所使用的設(shè)備主要有柴油發(fā)電機(jī)配有電控制設(shè)備。電預(yù)熱的特點是溫升時間可以控制、升溫時間短，溫升均勻，在不同的環(huán)境溫度下均能達(dá)到設(shè)計要求，管道應(yīng)力水平均均勻，達(dá)到預(yù)熱溫度后即可回填，施工周期短，適宜敞槽預(yù)熱的安裝方式，預(yù)熱管段至少大于2倍的摩擦長度，預(yù)熱管段較長；與風(fēng)預(yù)熱方式相比投資省、應(yīng)力水平均勻；比熱水預(yù)熱的摩擦阻力小、預(yù)熱時間周期短、投資省，其缺點難以實現(xiàn)覆土預(yù)熱，受柴油發(fā)電設(shè)備電壓、電流的限制，不能實現(xiàn)整體預(yù)熱，只能分段預(yù)熱，此外發(fā)電設(shè)備的噪音較大。 熱風(fēng)預(yù)熱熱風(fēng)預(yù)熱：在預(yù)熱段兩端需要設(shè)置兩臺大小不能的風(fēng)機(jī)，回風(fēng)經(jīng)過電或油加熱裝置進(jìn)到送風(fēng)機(jī)加壓

54、后進(jìn)入待預(yù)熱的鋼管，通過關(guān)斷另一端的應(yīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)加熱。設(shè)備復(fù)雜，需要設(shè)置臨時風(fēng)管于熱水管道相連，雖然加熱速度較快，溫升較快，但由于管道距離較長、熱風(fēng)不能一次均勻加熱管道，因此管道受力不均，熱伸長量控制比較困難，一次費用較高，不適宜覆土預(yù)熱安裝，近年來已很少采用。熱水預(yù)熱熱水預(yù)熱：宜采用移動鍋爐或主熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱段大于2倍的摩擦長度即可，可不受預(yù)熱管道長度的限制，適宜老管網(wǎng)的改造升級，采用移動鍋爐進(jìn)行分段預(yù)熱時，受熱雖然均勻、但是由于水自重的原因，其摩擦力遠(yuǎn)高于電預(yù)熱和熱風(fēng)預(yù)熱，因此加熱時間長，造價比電預(yù)熱和風(fēng)預(yù)熱高。 覆土預(yù)熱時，一般采用熱水預(yù)熱，需要設(shè)置一次性補(bǔ)償器，當(dāng)敞槽預(yù)熱受限時，

55、需要邊安裝管道，邊覆土，直至管槽全部回填后再進(jìn)行預(yù)熱，管道受土壤摩擦力的約束，不能釋放全部應(yīng)力，因此需要設(shè)置一次性補(bǔ)償，來吸收管道預(yù)熱時產(chǎn)生的熱位移。 1.預(yù)熱安裝并沒有改變管段內(nèi)的當(dāng)量應(yīng)力，只是用零應(yīng)力溫度重新分配管段內(nèi)的拉、壓應(yīng)力；4.預(yù)熱安裝管系設(shè)計的理論是安定性分析理論。3.一次性補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)中限位塊是必不可少的；2.預(yù)熱安裝質(zhì)量的唯一簡單可靠的參數(shù)是L=L(tm- ta)；現(xiàn)有管網(wǎng)采用一次性補(bǔ)償器替代常規(guī)補(bǔ)償器改造方案的幾點說明和注現(xiàn)有管網(wǎng)采用一次性補(bǔ)償器替代常規(guī)補(bǔ)償器改造方案的幾點說明和注意事項意事項 對于高地下水位地區(qū)，尤其是沿海地區(qū)，土壤中鹽分和氯離子濃度很高，而現(xiàn)有管網(wǎng)選擇的直

56、埋式補(bǔ)償器，其材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，如304（0Cr18Ni9）、304L（0Cr19Ni10）、316（0Cr17Ni12Mo2）、 316L（0Cr17Ni14Mo2），奧氏體不銹鋼在非應(yīng)力狀態(tài)下，抵抗酸堿腐蝕的性能較好，但在應(yīng)力狀態(tài)和高氯離子濃度環(huán)境中極易發(fā)生應(yīng)力腐蝕，造成補(bǔ)償器爆管破裂事故，如果想使補(bǔ)償器長期安全運行必需保證其工作環(huán)境條件不受氯離子等腐蝕。由于制造廠對直埋熱水直埋保溫管道的結(jié)構(gòu)原理和運行原理不能正確掌握，加之受投標(biāo)報價最低價中標(biāo)等綜合因素，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)本身存在缺陷。即在運行工況下，補(bǔ)償器與工作管接口處由于承受管道熱脹冷縮的拉壓應(yīng)力，因此該接口處的外套管將發(fā)生斷裂，進(jìn)而在高水位潮濕高溫環(huán)境條件下，聚氨酯將發(fā)生碳化而實效，使得波紋補(bǔ)償器發(fā)生應(yīng)力腐蝕，而改種腐蝕情況是無規(guī)律的，直接造成補(bǔ)償器爆裂，破壞程度很高。由于波紋補(bǔ)償