某小區(qū)供熱管網(wǎng)設計及計算說明書、圖紙

中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）任務書院（系）建工學院專業(yè)年級建環(huán)2001學生姓名衛(wèi)永強任務下達日期：2005年1月21日設計（論文）日期：2005年2月28日至2005年6月12日設計（論文）題目：張家口市京西小區(qū)鍋爐房及室外供熱管網(wǎng)設計設計（論文）專題題目：燃氣供熱的現(xiàn)狀與發(fā)展設計（論文）主要內(nèi)容和要求：張家口市京西小區(qū)為一居民住宅區(qū)，包括住宅樓14棟，每棟均為6層（沿街單元為5層）；中心花園兩座。要求對本小區(qū)住宅樓進行室外供熱管網(wǎng)和鍋爐房設計。相應標準按照國家規(guī)范要求設計。設計內(nèi)容：1、熱網(wǎng)的總熱負荷計算及熱力引入口的數(shù)量確定2、確定供熱介質及其參數(shù)、熱源（熱源的選址原則）3、初步布置熱網(wǎng)、確定敷設方式、供熱管網(wǎng)的計算和設備選擇4、鍋爐選型及送風排煙系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、環(huán)保、汽水系統(tǒng)的設計5、鍋爐房設備選擇及布置（鍋爐本體、循環(huán)水泵、補給水泵、軟化除氧機組、補給水箱）6、繪制施工圖（室外供熱管網(wǎng)平面圖、檢查井的大樣圖、鍋爐房設備平面布置圖、鍋爐房燃氣）7、編制設計說明書院長（系主任）簽字：指導教師簽字：摘要本工程為張家口市京西小區(qū)鍋爐房及室外供熱管網(wǎng)設計，該小區(qū)的原始地貌為黃泛沖積平原地貌，地形平坦，后經(jīng)人工改造，地表略有起伏。雨后測得地下水位埋深1.70～2.5m，小區(qū)的地下水對砼無腐蝕性。該小區(qū)總建筑面積為：117164m2；由室內(nèi)熱負荷計算書得：采暖面積熱指標為90W/m2。室內(nèi)采暖用戶要求采用95℃/70℃熱水采暖。根據(jù)室內(nèi)采暖系統(tǒng)設計預留的熱力網(wǎng)入口布置管道：每一棟住宅樓有兩或三個單元樓的，預留了一個用戶熱力網(wǎng)入口；有四個單元樓的，預留了兩個用戶熱力網(wǎng)入口；有五個單元樓的預留了三個用戶熱力網(wǎng)入口。用戶入口前的資用壓力為10mH2O。該小區(qū)的室外供熱管網(wǎng)敷設方式采取直埋無補償形式，管材采用無縫鋼管A3號鋼。鍋爐房采用臥式室燃熱水燃氣鍋爐，對給水進行軟化和除氧處理。系統(tǒng)采用補水定壓。定壓點設在循環(huán)水泵的入口處，定壓點的壓力為23mH20。熱力網(wǎng)采用分階段改變流量的質調節(jié)。氣源采用城市中壓燃氣管網(wǎng)中的燃氣，管網(wǎng)中的燃氣經(jīng)過調壓站調壓后進入鍋爐房燃氣系統(tǒng)。關鍵詞：鍋爐房；直埋；熱力網(wǎng)；供熱ABSTRACTThisprojectrefertothedesignofthewestdistrictboilerroomofBeijingofZhangjiakouandoutdoorpipenetwork,theprimitivegroundformofthisdistrict,inordertobesuffusedwiththegroundformofalluvialplainyellowly,thetopographyissmooth,andthentransformedartificially,theearth'ssurfaceslightlyrisesandfalls.Examinesothatthewatertableisburied1deeplyaftertherain1.70-2.5m,thegroundwaterinthedistricthasnocorrosivitytotheconcrete.Thistotalconstructionareaofdistrictis:117164m2;Whetherhotloadcalculatebooktakeinroom.Heatingareaindexnothot90W/m2;Indoorheatingusersdemandtoadopt95℃/70℃ofhotwaterheating.Designtheheatingpowerentryreservedandfixupthepipelineaccordingtotheindoorheatingsystem:Therearetwoorthreeunitbuildingsineveryresidentialbuilding,reservetheentrytoauser'sheatingpower;Therearefourunitbuildings,reservetheentrytotheheatingpoweroftwousers;Therearetheentriesofheatingpowerofthreeusersofreservationoffiveunitbuildings.Theavailablepressureinfrontofuser'sentryis10mH2O.Districtthisoutdoorheatingpipenetworklaywaytakeandburyandhavenoformofcompensatingdirect,thepipeadoptstheseamlesssteeltubeA3numbersteel.Theboilerroomadoptsthehorizontalroomtofirethegasboilerofhotwater,softenandgetridofoxygentodealwithinsupplyingwater.Thesystemadoptsandmendswatertopressdefinitely.Pressingabitandhavingandlocatinginentrytothewatercirculatingpumpdefinitely,thepressurepressedabitdefinitelyis23mH20.Theheatingpowernetworkadoptsthequalitychangingtheflowstagebystagetoregulate.Thesourceofthegasadoptsandpigeonholesthegasofthegaspipenetworksinthecity,thegasamongthepipenetworksentersthegassystemofboilerroomafteradjustingandpressinginthevoltageregulatingstation.Keywords：boilerplant；direct-buried;heat-supplynetwork;heatsupply;一室外供熱管網(wǎng)設計1設計原始資料1．1畢業(yè)課題張家口市京西小區(qū)室外供熱管網(wǎng)設計。小區(qū)的原始地貌為黃泛沖積平原地貌，地形平坦，后經(jīng)人工改造，地表略有起伏。1．2熱負荷資料采暖熱負荷：小區(qū)總建筑面積為：117164m2，由室內(nèi)熱負荷計算書得：采暖熱指標為90W/m2。室內(nèi)采暖要求95℃/70℃熱水采暖。1．3氣象資料采暖期室外計算溫度：-15℃；采暖期室外平均溫度：-3.2℃；海拔高度：723.9m；主導風向：冬季NNW；夏季SE大氣壓力：冬季93.89kpa；夏季92.44kpa；最大凍土深度：136cm。1．4用戶熱力入口的確定本工程中的各個用戶為住宅樓，根據(jù)室內(nèi)采暖系統(tǒng)設計預留的熱力入口：每一棟住宅樓有兩或三個單元樓的，預留了一個用戶熱力入口；有四個單元樓的，預留了兩個用戶熱力入口；有五個單元樓的預留了三個用戶熱力入口。用戶入口前的資用壓力為10mH2O。1．5張家口市的地形地質資料，見附錄1。場區(qū)原始地貌為黃泛沖擊平原，地形平坦，后經(jīng)人工改造，地表略有起伏，場區(qū)地下水主要第四系空隙潛水，以大氣降水為主要補給源，此外農(nóng)田排灌、地表池塘水體亦對地下水補給；以蒸發(fā)為主要排泄途徑；勘察時雨前未側到地下水位，雨后測得地下水位埋深1.70～2.5m；此水位在枯水季節(jié)有所下降，豐水季將有所上升；據(jù)京西小區(qū)勘察資料，場區(qū)地下水對砼無腐蝕性；對粉土層，滲透系數(shù)可取經(jīng)驗值0.2m/d。1．6京西小區(qū)的總平面圖，見附錄2。1．7小區(qū)內(nèi)各用戶的采暖面積，見下表。表1-1：小區(qū)內(nèi)各建筑的供暖面積順號樓號建筑面積（平方米米）一2號樓7805.40二4號樓8083.98三6號樓7805.40四8號樓8083.98五19號樓6046.44六20號樓7909.55七21號樓6911.54八22號樓9198.38九23號樓8086.26十24號樓9739.01十一25號樓5836.62十二26號樓7694.67十三27號樓6046.44十四28號樓4400.58十五29號樓6757.86十六30號樓6757.86十七合計117163.9952確定熱網(wǎng)的總熱負荷2.1熱負荷計算根據(jù)計算公式：Qn=q*A*K（W）Qn——采暖熱負荷，Wq—采暖熱指標,W/m.A—用戶建筑面積，m2.考慮一定的管網(wǎng)損耗及漏損系數(shù)，K=1.2；以2號樓為例說明用戶熱負荷的計算：Qn=90×7805.40*1.2=702486.00W2號樓的用戶總熱負荷為702486.00W，其他用戶熱負荷見下表：表2-1：各個用戶的總熱負荷順號樓號建筑熱負荷（W）一2號樓702486.000二4號樓727558.220三6號樓702486.000四8號樓727558.220五19號樓544179.660六20號樓711859.005七21號樓622038.115八22號樓827853.775九23號樓727763.440十24號樓876510.445十一25號樓525295.880十二26號樓692520.330十三27號樓544179.660十四28號樓396052.220十五29號樓608207.440十六30號樓608207.440十七合計105447555.502．2總熱負荷的確定根據(jù)上面計算的各個用戶的熱負荷計算得總熱負荷為Q=10.54MW.3確定供熱介質及其參數(shù)3．1確定供熱介質室內(nèi)采暖系統(tǒng)要求室外提供熱媒為水進行室內(nèi)采暖。為了滿足室內(nèi)采暖系統(tǒng)的需要，所以此工程的室外管網(wǎng)就確定為供熱介質為熱水。3．2確定參數(shù)根據(jù)室內(nèi)熱用戶的采暖要求，需要外網(wǎng)提供供回水溫度為：95℃/70℃的熱水進行采暖，為了滿足室內(nèi)熱用戶的采暖要求，所以確定供熱介質的溫度為95℃/70℃。4確定熱源根據(jù)當?shù)氐臈l件：這個小區(qū)的附近沒有城市集中供熱管網(wǎng)；當?shù)氐牡責豳Y源不是很好，利用起來不經(jīng)濟；這個小區(qū)的供熱負荷年利用小時超過4000小時，經(jīng)過技術經(jīng)濟論證自建一個區(qū)域鍋爐房有比較顯著的經(jīng)濟效益，而且當?shù)赜钟斜容^豐富的天然氣資源，并且附近就有城市燃氣管網(wǎng)，報經(jīng)當?shù)卣鷾?，新建一燃氣供熱熱水鍋爐房，以滿足此小區(qū)居民的冬季采暖。5確定敷設方式由于小區(qū)的美觀、經(jīng)濟、當?shù)氐臈l件和有關規(guī)定，確定此工程的敷設方式為直埋敷設。此種方法占地少、施工周期短、維護工作量小、使用壽命長節(jié)能效果好、初投資少等。目前，最多采用的型式是供熱管道、保溫層和保護外殼三者緊密粘結在一起，形成整體式的預制保溫管結構型式。6初步布置6．1城市熱力網(wǎng)的布置在當?shù)卣鞘薪ㄔO規(guī)劃的指導下，考慮熱負荷分布，熱源位置，與各種地上，地下管道及構筑物、園林綠地的關系和水文、地質條件、近遠期熱負荷的發(fā)展等多種因素，根據(jù)上面的原則把管網(wǎng)敷設在道路下面，管道中心線平行與道路邊緣，距道路邊緣為1.0米。這樣主要是考慮了施工的方便，車輛可以直接將管道器材運輸?shù)浆F(xiàn)場；而且將來維修和檢修是更換管道時，不會破壞園林綠地。考慮了初投資的經(jīng)濟性，管網(wǎng)為異程式。讓主干管道盡量穿過熱負荷中心地帶，這樣主要是為了水力計算容易平衡，管網(wǎng)運行比較平穩(wěn)，運行費用比較節(jié)省。初步確定兩種布置方案，詳見附錄3、4。6．2熱網(wǎng)布置方案的確定管網(wǎng)的間距查《實用供熱空調設計手冊》將管子的間距布置為：DN300管子的間距為600mm；DN250管子的間距為520mm；DN200管子的間距為520mm；DN150管子的間距為400mm；DN125管子的間距為400mm；DN100管子的間距為400mm；DN80管子的間距為300mm；DN70管子的間距為300mm；7供熱管網(wǎng)的初步水力計算7．1計算流量Gn=3.6*Qn/(c*(Tg-Th)Gn-采暖熱負荷熱力網(wǎng)設計流量，t/h;Qn-采暖熱負荷，KW;C-水的比熱容，KJ/Kg*℃,取C=4.1868KJ/Kg*℃Tg-采暖室外計算溫`度下的熱力網(wǎng)供水溫度，℃Th-采暖室外計算溫度下的熱力網(wǎng)回水溫度，℃以2號樓為例來說明采暖熱負荷熱力網(wǎng)設計流量的計算：Gn=3.6×702486.00×10ˉ3/[4.1868×（95-70）]=12.4t/h2號樓的采暖熱負荷熱力網(wǎng)設計流量為12.4t/h,同理，其他樓的采暖熱負荷熱力網(wǎng)設計流量見表7-1中各個樓前的管道。7．2計算管徑7．2．1對管段進行編號首先對建筑物進行編號，然后對各個建筑物的引入管編成對應建筑物編號的字母加上下標阿拉伯數(shù)字，以示區(qū)別。詳見附錄3、4。7．2．2計算各個管段的管徑由于熱水網(wǎng)路的水力計算比較煩瑣，所以在初步水力計算工作中，通常利用水力計算圖表進行計算。水力計算圖表是在某一密度值下編制的，如果熱媒的密度不同，但質量流量相同，則應對表中查出的速度和比摩阻進行修正。本設計中，供回水溫度與表中的相同，質量和流量相同的從表中的速度和比摩阻不需要修正。確定熱水熱力網(wǎng)主干線管徑時，宜采用經(jīng)濟比摩阻。一般情況下，主干線設計比摩阻可取40-80pa/m。熱水熱力網(wǎng)支干線，供熱介質流速不應大于3.5m/s，同時比摩阻不應大于300pa/m。對于只連接一個用戶熱力站的支線，比摩阻可大于300pa/m。按此規(guī)定從熱水管道水力計算表可以查得各個管段的管徑和設計流速以及管段的平均比摩阻。主干線的平均比摩阻R值，對確定整個網(wǎng)路的管徑起著決定性作用，如選用比摩阻值越大，需要的管徑越小，因而降低了管網(wǎng)的基建投資和熱損失，但網(wǎng)路循環(huán)水泵的基建投資及運行電耗隨之也增大，這就需要確定一個經(jīng)濟的比摩阻，使得在規(guī)定年限內(nèi)總費用為最小。影響經(jīng)濟比摩阻值的因素很多，理論上應根據(jù)工程具體條件，7．3管道阻力的計算管道的阻力分為管道的沿程阻力ΔPm和局部阻力ΔPj，管道的沿程阻力可按計算公式：ΔPm=R*L；（7.3.1）ΔPm——管道沿程阻力,PaR——管道平均比摩阻，Pa/mL——管段長度，m以A3管段來說明管段的沿程阻力的計算：ΔPm=31.00×26.30=815.30PaA3管段的沿程阻力為815.30Pa，同理，其他管道的沿程阻力見表7-1。在初步計算中，局部阻力按沿程阻力的30%的大小估算。管道的總阻力為：ΔP=ΔPm+ΔPj（7.3.2）ΔP——管道總阻力，PaΔPj——管道局部阻力，Pa以A3管段來說明管段的總阻力的計算：ΔP=815.30+815.30×30%=1059.9PaA3管段的總阻力為1059.9Pa，同理，其他管道的總阻力見表7-1。表7-1：方案一的初步水力計算：管道編號管道長度(m)管道熱荷(w)管道流量(t/hh)管道直徑(mm))管道流速(m/ss)管道沿程平均比摩摩阻管道沿程阻力管道局部阻力管道阻力A326.300.3612.41000.4631.0815.3244.61059.9A26.000.3612.4800.6988.7532.2159.7691.9A132.300.7224.81000.92123.83998.71199.65198.4E135.500.6121.01000.7887.33099.2929.74028.91329.901.3345.81500.7549.01465.1439.51904.6B326.300.3512.01000.4428.5749.6224.9974.4B26.000.3512.0800.6681.7490.2147.1637.3B127.100.7024.11000.89114.13092.1927.64019.7125.202.0369.82000.6020.7107.632.3139.9F135.500.6121.0801.15250.58892.82667.811560.61132.502.6490.82000.7834.31114.8334.41449.2C326.300.3612.41000.4631.0815.3244.61059.9C26.000.3612.4800.6988.7532.2159.7691.9C127.100.7224.81000.92123.83355.01006.54361.5102.603.36115.62000.9956.0145.643.7189.3P145.000.4013.81000.5238.81746.0523.82269.8G26.000.5418.6801.04205.01230.0369.01599.0G125.600.9432.31001.18202.95194.21558.36752.5931.204.30147.92500.8128.0873.6262.11135.7D326.300.3512.01000.4428.5749.6224.9974.4D26.000.3512.0800.6681.7490.2147.1637.3D127.100.7024.11000.89114.13092.1927.64019.7826.905.00172.02500.9236.1971.1291.31262.4H16.000.5318.2801.04205.01230.0369.01599.0727.305.53190.22501.0345.01228.5368.61597.1O326.200.3511.9800.6681.72140.5642.22782.7O26.000.3511.9650.93204.71228.2368.51596.7O127.900.6923.71000.89114.13183.4955.04138.4633.806.22214.02501.1455.01859.0557.72416.7I322.200.3712.6800.7195.92129.0638.72767.7I26.000.3712.6651.01240.31441.8432.51874.3I120.200.7325.11000.92123.82500.8750.23251.056.606.95239.12501.3071.8473.9142.2616.0N523.600.3010.3800.5862.61477.4443.21920.6N46.000.3010.3650.81156.7940.2282.11222.3N314.900.6020.61250.5026.8399.3119.8519.1N26.000.3010.3650.81156.7940.2282.11222.3N123.300.8830.31001.11178.34154.41246.35400.7435.107.83269.43001.0336.21270.6381.21651.8M524.900.289.6800.5556.71411.8423.51835.4M46.000.289.6650.78142.2853.2256.01109.2M316.200.5619.31250.4522.0356.4106.9463.3M26.000.289.6650.78142.2853.2256.01109.2M119.400.8328.61001.07166.63232.0969.64201.734.608.66297.93001.1544.7205.661.7267.3J136.000.6221.3801.21274.99896.42968.912865.3240.759.28319.23001.2250.82070.1621.02691.1K240.450.5418.61000.7071.52892.2867.73759.8L322.900.3110.5800.5862.61433.5430.11863.6L26.000.3110.5650.81156.7940.2282.11222.3L117.550.7124.41000.89114.12002.5600.72603.2K122.201.2543.01251.02112.32493.1747.93241.0175.1610.53362.23001.3764.34832.61449.86282.4綜合321.7127861.8表7-2：方案二的初步水力計算管道編號管道長度(m)管道熱負荷(w))管道流量(t/hh)管道直徑(mm))管道流速(m/ss)管道沿程平均比摩摩阻管道沿程阻力管道局部阻力管道阻力A326.300.3612.41000.4631.0815.3244.61059.9A26.000.3612.4800.6988.7532.2159.7691.9A131.680.7224.81000.92123.83922.01176.65098.6E136.120.6121.01000.7887.33153.3946.04099.31029.901.3345.81500.7549.01465.1439.51904.6B326.300.3512.01000.4428.5749.6224.9974.4B26.000.3512.0800.6681.7490.2147.1637.3B126.480.7024.11000.89114.13021.4906.43927.895.202.0369.82000.6020.7107.632.3139.9F136.120.6121.0801.15250.59048.12714.411762.5832.502.6490.82000.7834.31114.8334.41449.2C326.300.3612.41000.4631.0815.3244.61059.9C26.000.3612.4800.6988.7532.2159.7691.9C126.480.7224.81000.92123.83278.2983.54261.772.603.36115.62000.9956.0145.643.7189.3P145.000.4013.81000.5238.81746.0523.82269.8G26.000.5418.6801.04205.01230.0369.01599.0G126.220.9432.31001.18202.95320.01596.06916.0631.204.30147.92500.8128.0873.6262.11135.7D326.300.3512.01000.4428.5749.6224.9974.4D26.000.3512.0800.6681.7490.2147.1637.3D126.480.7024.11000.89114.13021.4906.43927.852.605.00172.02500.9236.193.928.2122.0O326.200.3511.91000.4428.5746.7224.0970.7O26.000.3511.9800.6681.7490.2147.1637.3O155.200.6923.71250.5735.01932.0579.62511.6H26.000.5318.2800.99184.01104.0331.21435.2H124.921.2242.01250.99107.12668.9800.73469.6433.186.22214.02501.1455.01824.9547.52372.4N523.600.3010.31000.3921.9516.8155.1671.9N46.200.3010.3800.5862.6388.1116.4504.6N314.900.6020.61250.5026.8399.3119.8519.1N26.200.3010.3650.81156.7971.5291.51263.0N150.100.8830.31250.7154.72740.5822.13562.6I46.200.3712.6651.01240.31489.9447.01936.8I316.201.2542.81500.7142.8693.4208.0901.4I26.200.3712.6651.01240.31489.9447.01936.8I115.821.6155.41251.32190.53013.7904.13917.8351.287.83269.43001.0336.21856.2556.82413.0M524.900.289.6800.5556.71411.8423.51835.4M46.000.289.6650.78142.2853.2256.01109.2M316.200.5619.31250.4522.0356.4106.9463.3M26.000.289.6650.78142.2853.2256.01109.2M15.400.8328.61250.6951.1275.982.8358.7J26.000.6221.3801.15250.51503.0450.91953.9J128.381.4549.91251.18151.94310.21293.05603.2299.139.28319.23001.2250.85035.61510.76546.2K240.450.5418.61000.7071.52892.2867.73759.8L322.900.3110.5800.5862.61433.5430.11863.6L26.000.3110.5650.81156.7940.2282.11222.3L117.550.7124.41000.89114.12002.5600.72603.2K122.201.2543.01251.02112.32493.1747.93241.0175.1610.53362.23001.3764.34832.61449.86282.4綜合362.7428713.17．4比較確定熱網(wǎng)7．4．1確定最不利管道熱水網(wǎng)路水力計算是從主干線開始計算。網(wǎng)路中平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線。在一般情況下，熱水網(wǎng)路各用戶要求預留的作用壓差是基本相等的，所以通常從熱源到最遠用戶的管線是主干線。詳見附錄3、4。7．4．2水力不平衡點各個支路的不平橫率越小，對于管網(wǎng)以后的運行管理就越方便，而且運行費用也比較經(jīng)濟。但是不平衡率越小，管網(wǎng)的出投資就也越大，所以根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》中的規(guī)定，室外供熱管網(wǎng)的水力不平衡率在15%以下可以由管網(wǎng)運行是自行調節(jié)。只有在15%以上才需要進行設計時調節(jié)。沿著主干管，從最后一個管段開始向熱源去。計算每一個分支點的水力不平衡率。利用計算公式:η=ΔPg-ΔPz/(ΔPg+h)(7．4．2.1)η——水力不平衡率ΔPg——主、支干管從節(jié)點到末端的總阻力，PaΔPz——支管從節(jié)點到末端的總阻力，Pah——室內(nèi)用戶需要的作用壓頭，取10mH2O表7-3：方案一的水力不平衡計算a1059.9691.90.0036b6259.34028.90.0210c1974.4637.30.0033c8162.94994.20.0293d11560.68302.80.0292e11059.9691.90.0036e97525421.40.0395f12269.815990.0066f9941.39022.30.0084g1974.4637.30.0033g11076.94994.20.0548h12339.415990.0956i12782.71596.70.0115I13936.46921.10.0616j12767.71874.30.0087j16353.16018.70.0888k21920.61222.30.0069k12439.71222.30.0119k16969.26500.40.0895l21835.41109.20.0071l12298.71109.20.0116l186216500.40.1022水力不平衡，需要要調節(jié)m18888.312865.30.0507n21863.61222.30.0063n14466.83759.80.0068n21579.47000.80.1199水力不平衡，需要要調節(jié)經(jīng)過水利計算和統(tǒng)計得：方案一的水力不平衡點共有2個。表7-4：方案二的水力不平衡計算支干管的阻力水力不平衡率備注a1059.9691.90.0036b6158.54099.30.0194c1974.4637.30.0033c8063.14902.20.0293d11762.582030.0318e11059.9691.90.0036e9652.25321.60.0395f12269.815990.0066f9841.59185.80.0060g1974.4637.30.0033g10977.24902.20.0547h2970.7637.30.0033h13482.31435.20.0198h11099.26951.90.0373i4671.9504.60.0017i3126311910.0007i24753.61936.80.0269i156551936.80.0352I13471.69572.80.0344j31835.41109.20.0071j22298.71109.20.0116j12657.41953.90.0069j15884.68260.60.0658k21863.61222.30.0063k14466.83759.80.0068k22430.87707.80.1203水力不平衡，需要要調節(jié)由于兩個方案的不平衡率都在15%以下，所以我比較方案是就用10%作為進行比較的標準。這樣，經(jīng)過水利計算和統(tǒng)計得：方案二的水力不平衡點共有1個。從上面的水力不平衡因素不難看出方案二是此工程的最佳方案。7．4．3鋼材和保溫層的耗用量方案一的各種不同管徑的鋼材耗用量見下表：表7-5：方案一的鋼材耗量型號無縫鋼管的長度((m)單位長度重量(kkg/m)管子耗用量(kgg)300155.6155.218591.06250125.8040.365077.2920040.3032.031290.8115029.9017.15512.7912553.3015.04801.63100433.2510.854700.7680267.758.382243.757042.007.10298.20綜合1147.9123516.288經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材總耗用量為23516.28kg。方案二的各種不同管徑的鋼材耗用量見下表：表7-6：方案二的鋼材耗量型號無縫鋼管的長度((m)單位長度重量(kkg/m)管子耗用量(kgg)300225.5655.2112453.00025067.6040.362728.3420040.3032.031290.8115046.1017.15790.62125231.8815.043487.40100406.4010.854409.4480131.308.381100.297068.307.10484.93綜合1217.4326744.833經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材耗用量為26744.83kg。方案一的各種不同管徑的聚乙烯套管的耗用量見下表：表7-7：方案一的鋼材耗量聚乙烯烯套管套管用量(kg))外徑(mm)厚度(mm)單位長度重量(kkg/m)42078.541328.883656.66.99879.343156.25.66228.102504.93.55106.152254.42.87152.972003.92.26979.151603.21.48396.271403.01.2150.82綜合4121.67經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材耗用量為4121.67kg。方案二的各種不同管徑的聚乙烯套管的耗用量見下表：表7-8：方案二的鋼材耗量聚乙烯烯套管套管用量(kg))外徑(mm)厚度(mm)單位長度重量(kkg/m)4207.08.541926.263656.66.99472.523156.25.66228.102504.93.55163.662254.42.87665.482003.92.26918.461603.21.48194.321403.01.2182.64綜合4651.45經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材耗用量為4651.45kg。方案一的保溫層聚氨脂的耗用量見下表：表7-9：方案一的聚氨脂耗量保溫層聚氨脂聚氨脂的用量厚度單位長度重量40.53.72578.8639.43.09388.7241.82.74110.4240.62.0461.0038.01.7191.1439.11.50649.8832.00.98262.4029.00.7732.34綜合2174.75經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材耗用量為2174.75kg。方案二的保溫層聚氨脂的耗用量見下表：表7-10：方案二的聚氨脂耗量保溫層聚氨脂聚氨脂的用量厚度單位長度重量40.53.72839.0739.43.09208.8841.82.74110.4240.62.0494.0438.01.71396.5139.11.50609.6032.00.98128.6729.00.7752.59綜合2439.79經(jīng)過計算和統(tǒng)計得到各種不同管徑的鋼材耗用量為2439.79kg從上面的幾個因素可以看出：鋼材耗量：方案一為235166.28kgg;方案二為266744.883kg聚乙烯耗用量：方方案一為41121.677kg；方案二為46651.455kg保溫層聚氨脂耗用用量：方案一一為2174..75kg；方案二為2439..79kg從上面的幾個經(jīng)濟濟方面的因素素不難看出方方案一是此工工程的最佳方方案。7．4．4選定方案雖然方案一的初投投資比方案二二的少了一點點，但是管網(wǎng)網(wǎng)的運行費用用和日常維護護管理費用要要比這要多；；方案二的初初投資雖然是是比方案一的的多了一些，但但是管網(wǎng)建成成以后運行起起來要比方案案一平穩(wěn)的多多，運行和維維護管理費用用也要經(jīng)濟的的多。綜合了兩個方案的的水力計算和和經(jīng)濟方面的的因素，為了了以后系統(tǒng)運運行的平穩(wěn)，而而且方案一、二二的初投資相相差也不是很很多，所以我我選擇方案二二為次此工程程的最佳方案案。8供熱熱網(wǎng)的水力計計算8．1管段的實際流速和和平均比摩阻阻8．1．1實際流速的計算采用公式：VV=G/(9900*π*d2*ρ)m/sV——管段中實際流流速，m/sG——管段中的流量量，kg/hd——管段的內(nèi)徑，mρ——管段中流體體的密度，取取值958..4kg/mm3以供水管段A3為為例來說明管管段中介質的的實際流速的的計算：V=12.40//(900××3.14××0.1022×958..4)=0..46m//s所以，管段的實際際流速為0.46m/s，同理，其其他管段的實實際流速見表表8-1。8．1．2實際平均比摩阻的的計算R=6.25**10-8*λ*G2/（ρ*d5）PPa/mR——管段的平均比比摩阻，Pa/mλ——摩檫阻力系系數(shù)，λ=0.11*(KK/d)0..25K——管壁的當量絕絕對粗造度，取K=0.55*10-33。以供水管段A3為為例來說明管管段的實際平平均比摩阻的的計算：R=6.25*110-8*λ*G2/（ρ*d5）=6.25*110-8*0.111*(K//d)0.225*G2/（ρ*d5）=6.25×110-8×0.111×（0.5×110-3/0.110）0.25×12.4002/（958.44×0.1005）=29.28PPa/mA3管段的實際平均比比摩阻為29.288Pa/mm。同理，其其他管段的平平均比摩阻見見表8-1。8．2管段的沿程阻力和和局部阻力計計算8．2．1沿程阻力的計算使用（7.3.11）計算沿程程阻力。8．2．2局部阻力的計算在實際工程設計中中。為了簡化化計算。計算算局部阻力有有兩種方法：：當量局部阻阻力法；當量量長度法。此此設計中局部部阻力計算使使用第一中方方法。當量局部阻阻力法（動壓壓頭法），它它的基本原理理是將管段的的沿程損失轉轉變?yōu)榫植繐p損失來計算。設管段的沿程損失失相當于某一一局部損失ΔPj，則ΔPj=ξd*ρ*V2/2ξd——當量局部阻力力系數(shù)。查表表取值。以供水管段A3、A1為例說明局局部阻力系數(shù)數(shù)ξd的查?。篈3：管段有兩個9000煨彎彎頭，一一個三通分流流，一個過濾濾器，一個截截止閥。查取取《供熱工程程》附表4-2知：煨彎彎彎頭的局部阻阻力系數(shù)ξd為0.3；三通分流流的局部阻力力系數(shù)ξd為2.0;過濾器的局局部阻力系數(shù)數(shù)ξd為2.2;截止閥的局局部阻力系數(shù)數(shù)ξd為6.0。A3管段的全部阻力系系數(shù)：ξ=2×0..3+1×22.0+1××2.2+11×6.0==10.8。所以A3管段的局部阻力ΔΔPj=10..8×9588.4×0..462/2=11129.0Pa/m.A1：管段段有一個900煨彎彎頭，一一個管道變徑徑，一個截止止閥，一個分分流三通直通通管。查取《供供熱工程》附附表4-2知：煨彎彎彎頭的局部阻阻力系數(shù)ξd為0.3；管道變徑徑的局部阻力力系數(shù)ξd：管道變徑徑兩端的橫截截面積之比：：F1/F22=2.255，查取ξd=0.2；截止閥的的局部阻力系系數(shù)ξd為6.0；分流三通通的局部阻力力系數(shù)ξd為1.0。A1管段的全部阻力系系數(shù)：ξ=1×0..3+1×00.2+1××6.0+11×1.0==7.5。所以A1管段的局部阻力ΔΔPj=7.5×958..4×0.9912/2=31136.0Pa/m其他管段的阻力計計算見表8-1。表8-1：供水管道道的水力計算算管道編號管道長度(m)管道熱負荷(mww)管道流量(t/hh)管道直徑管道流速(m/ss)平均比摩阻管道沿程阻力管道局部阻力系數(shù)數(shù)綜合系數(shù)管道局部阻力管道阻力A326.300.3612.41000.4629.28769.92.2+6+0..3*2+22.010.81129.01898.9A26.000.3612.4800.7194.47566.82.2+6+2..0+0.1110.32628.63195.4A131.680.7224.81000.91117.103709.81.0+6+0..3+0.227.53136.06845.8E136.120.6121.01000.7784.053036.02.2+6+0..3+1.55+6+0..216.24862.17898.11029.901.3345.81500.7547.551421.76+1+0.17.12001.03422.7B326.300.3512.01000.4427.67727.82.2+6+0..3*2+22.010.81067.11794.9B26.000.3512.0800.6989.29535.82.2+6+2..0+0.1110.32484.63020.4B126.480.7024.11000.89110.692931.06+1.5+0..47.93122.36053.395.202.0369.82000.6424.46127.21.001.0207.7334.9F136.120.6121.0801.21271.239796.82.2+6+0..3+1.55+6+0..416.412016.921813.7832.502.6490.82000.8441.371344.66+1.07.02459.43804.0C326.300.3612.41000.4629.28769.92.2+6+0..3*2+22.010.81129.01898.9C26.000.3612.4800.7194.47566.82.2+6+2..0+0.1110.32628.63195.4C126.480.7224.81000.91117.103100.96+1.5+0..47.93303.26404.172.603.36115.62001.0767.02174.21+0.11.1626.0800.3P145.000.4013.81000.5136.141626.42.2+6+0..3+1.009.51226.02852.4G26.000.5418.6801.07212.551275.32.2+6+1..5+0.119.85627.36902.6G126.220.9432.31001.19199.605233.56+1.5+0..47.95630.310863.8631.204.30147.92500.8734.011061.26+1.07.02672.53733.8D326.300.3512.01000.4427.67727.82.2+6+0..3*2+22.010.81067.11794.9D26.000.3512.0800.6989.29535.82.2+6+2..0+0.1110.32484.63020.4D126.480.7024.11000.89110.692931.06+1.5+0..47.93122.36053.352.605.00172.02501.0245.99119.61.001.0516.2635.8O326.200.3511.91000.4426.89704.42.2+6+0..3*2+22.010.81036.81741.3O26.000.3511.9800.6886.76520.62.2+6+2..0+0.2210.42437.62958.1O155.200.6923.71250.5633.331839.81.001.0157.31997.1H26.000.5318.2801.05204.751228.52.2+6+1..5+0.229.95476.26704.7H124.921.2242.01250.99104.192596.56+1.5+0..47.93884.76481.2433.186.22214.02501.2671.172361.46+1.5+0..17.66071.38432.7N523.600.3010.31000.3820.33479.82.2+6+0..3*2+22.0+0..110.9791.31271.1N47.200.3010.3800.6065.60472.32.2+6+2..0+0.2210.41843.22315.5N314.900.6020.61250.4925.20375.51.001.0118.9494.4N27.200.3010.3650.90195.141405.02.2+6+1..5+0.4410.14107.35512.3N150.100.8830.31250.7254.212716.01+0.11.1281.42997.4I47.200.3712.6651.10288.862079.82.2+6+1..5+0.4410.16080.08159.8I316.201.2542.81251.01108.511757.81.001.0512.12269.9I26.200.3712.6651.10288.861790.92.2+6+1..5+0.4410.16080.07870.9I115.821.6155.41251.31181.462870.76+1.0+0..47.46337.19207.8351.287.83269.43001.1043.302220.51.0+0.3**2+6+00.48.04884.07104.5M524.900.289.61000.3617.71441.02.2+6+0..3*2+22.0+0..110.9689.31130.3M46.000.289.6800.5657.15342.92.2+6+2..0+0.2210.41605.61948.5M316.200.5619.31250.4621.95355.61.001.0103.6459.2M26.000.289.6650.84169.991019.92.2+6+1..5+0.4410.13577.94597.9M15.400.8328.61250.6748.23260.41.001.0227.6488.0J26.000.6221.3801.23280.201681.22.2+6+1..5+0.229.97493.99175.1J128.381.4549.91251.18147.184176.32.0+6+0..48.45834.810011.1299.139.28319.23001.3160.836029.71.0+6+0..37.36260.112289.8K240.450.5418.61000.6965.872664.42.2+6+2..010.22399.05063.5L322.900.3110.5800.6167.811552.82.2+6+0..3+1.00+0.19.61758.63311.4L26.000.3110.5650.92201.701210.22.2+6+1..5+0.229.94161.35371.5L117.550.7124.41000.90113.871998.52.0+0.12.1853.92852.3K122.201.2543.01251.02109.382428.31.5+6+0..47.94078.16506.3175.1610.53362.23001.4978.325886.30.05886.3綜合420.7255189.48．3管段的水力不平衡衡率計算引用公式(7．．4．2.1)進行計算。計算結果見下表表8-2：熱網(wǎng)的水水力計算不平平衡率節(jié)點編號主干管的阻力支干管的阻力水力不平衡率備注a3195.41898.90.0127b8744.77846.00.0083c13020.41794.90.0120c12167.47848.20.0385d21813.712502.30.0828e13195.41898.90.0127e116306.38303.00.0688f16902.62852.40.0394f17106.613592.40.0300g13020.41794.90.0120g20840.37848.20.1075h22958.11741.30.0120h16704.73738.30.0286h21476.110219.50.0927i42249.91271.10.0097i35317.21765.50.0349i27870.94762.90.0297i17870.95684.80.0207I29908.916240.60.1052j31948.51130.30.0081j24597.91589.50.0296j19175.12077.50.0695j37013.412088.60.1819水力不平衡，需要要調節(jié)k25371.53311.40.0199k16163.75063.50.0104k49303.212670.00.2454水力不平衡，需要要調節(jié)根據(jù)《城市熱力網(wǎng)網(wǎng)設計規(guī)范》中中的規(guī)定，經(jīng)經(jīng)濟平衡率為為15%以上需要調調節(jié)，此工程程中需要調節(jié)節(jié)的水力不平平衡點為兩個個。在需要調調節(jié)的支干線線上專設一個個調節(jié)閥進行行水力調節(jié)。9熱補償和強度計算算9．1管道機械強度和熱熱補償?shù)挠嬎闼?．1．1管材的選擇本工程的最高工作作壓力為0.55MMPa，最高工作作溫度為95℃，可以采用用無縫或焊接接鋼管，采用用直埋敷設方方式的汽水管管道應采用無無縫鋼管，鋼鋼材號為A3。9．1．2管道的機械強度計計算直埋供熱管道的坡坡度不宜小于于0.002，高處設放放氣閥，低點點設放水閥；；管道應優(yōu)先先考慮利用自自然補償；從從干管直接引引出分支管時時，在分支管管上設固定墩墩，分支點至至支線上固定定墩的距離不不宜大于9m,本設計中的的距離為4m。本設計中直接對三三通進行加固固；直埋供熱熱管道上的閥閥門采用鋼制制閥門和閥蘭蘭連接；直埋埋供熱管道變變徑處采用焊焊接連接。本設計中管道彎頭頭部分回填土土要求：凡有有彎頭轉彎處處，在回填土土前沿管道補補償段300mm四周填充玻玻璃棉或其他他相應松軟材材料；彎頭要要求：當管徑徑大于或等于于100mm時，彎頭均均采用熱煨彎彎頭，彎曲半半徑R等于3.5D；當管徑小小于或等于80mm時，彎頭采采用沖壓彎頭頭，彎曲半徑徑R等于1.5D；彎頭應符符合國家現(xiàn)行行規(guī)范。直埋敷設預制保溫溫管受力計算算與應力驗算算的任務是計計算管道由內(nèi)內(nèi)壓、外部荷荷載和熱脹冷冷縮引起的力力、力矩和應應力，從而確確定管道的結結構尺寸，采采取適當?shù)拇氪胧?，保證計計算的管道安安全可靠，經(jīng)經(jīng)濟合理。進行直埋敷設預制制保溫管道受受力計算與應應力驗算時，供供熱介質參數(shù)數(shù)和安裝溫度度應按下列規(guī)規(guī)定取用：熱熱水管網(wǎng)的供供、回水管道道的計算壓力力均取循環(huán)水水泵最高出口口壓力加上循循環(huán)水泵與管管道最低點地地形高差產(chǎn)生生的靜壓力；；管道工作循循環(huán)最高溫度度取用室外供供暖計算溫度度下的熱網(wǎng)計計算供水溫度度；管道工作作循環(huán)最低溫溫度，對于全全年運行的管管網(wǎng)取30℃，對于只在在供暖期運行行的管網(wǎng)取10℃；計算安裝裝溫度取安裝裝時當?shù)乜赡苣艹霈F(xiàn)的最低低溫度。根據(jù)《供熱工程》教教材中的管道道壁厚進行計計算。供熱管道的內(nèi)壓力力為一次應力力。承受內(nèi)壓壓力的理論計計算壁厚，應應按下式計算算：δt=Pd*D0/((2*[σ]*φ+Pd)PPd——系統(tǒng)的內(nèi)內(nèi)壓力,PaaDD0——鋼管外徑徑，m[[σ]——鋼材在計計算溫度下的的基本許用應應力，MPaφ——基本許用應應力修正系數(shù)數(shù)。無縫鋼管，φ=11；雙面自動焊螺旋焊焊縫鋼管，φ=1；單面焊接的的螺旋焊縫鋼鋼管，φ=0.6；管道的計算壁厚：：δc=δt+Bδc——管道的計算壁壁厚，mB——管道壁厚厚附加值，m理論壁厚為5.55×10ˉ3m及以下者，B=0.5××10ˉ3m理論壁厚為6×110ˉ3～7×10ˉ3m，B=0.6××10ˉ3m理論壁厚為8×110ˉ3～25×100ˉ3m，B=0.8××10ˉ3m管道取用壁厚應采采用大于或等等于計算壁厚厚的最小公稱稱壁厚。表8-3：管道計算算壁厚外管徑DO內(nèi)壓力PDδtB計算管道壁厚mmm3250.570.740.51.242730.570.620.51.122190.570.500.51.001590.570.360.50.861330.570.300.50.801080.570.250.50.75890.570.200.50.70760.570.170.50.679．1．3管道的熱補償計算算在整體式保溫結構構的直埋敷設設，受到土壤壤與管道保護護殼之間的摩摩搽力所約束束。它的應力力驗算和熱伸伸長計算方法法，不同于地地上敷設和地地溝敷設。近近三十年來，國國內(nèi)外熱水管管道直埋敷設設發(fā)展迅速，相相應形成了一一整套直埋敷敷設的設計原原理和計算方方法，并實現(xiàn)現(xiàn)了無補償?shù)牡闹甭穹笤O方方式。進行應力驗算取決決于所采用的的應力分析方方法和強度理理論。目前，國國內(nèi)外有兩種種不同的對直直埋敷設管道道進行應力驗驗算的方法即即：彈性分析析法和彈塑性性分析法。彈性分析法，按第第四強度理論論——變形能強度度理論進行應應力驗算。采采用此分析方方法，管道只只容許在彈性性狀態(tài)下運行行。這是北歐歐國家目前普普遍采用的一一種方法。本本設計采用的的就是這種方方法。直埋敷設管道直接接敷設在砂墊墊層或回填凈凈土層上。它它主要承受內(nèi)內(nèi)壓和溫差產(chǎn)產(chǎn)生的應力。以DN300的管徑徑為例來說明明：內(nèi)壓作用在管壁內(nèi)內(nèi)壁上的環(huán)向向應力δtan，按材料力力學公式計算算如下：σtan=P*（DDW2+DN2）/（DW2-DN2）NN/mm2(MPaa)式中P——管道的內(nèi)壓力力（表壓），取取管道中最大大的工作壓力力0.6MPPa；DW———管子的外外直徑，mm；DN———考慮管壁壁減薄以后的的管子內(nèi)直徑徑，mm；壁厚減薄值：壁厚厚為5.5mm以下時，C==0.5mmm；壁厚為6～7mmm時，C=0.66mm；壁厚為8～25mmm時，C=0.88mm。管道DN300的環(huán)向向應力為：σtan=144.94NN/mm2(MPaa)管道在環(huán)向應力作作用下，在單單元體的軸向向，伴隨出現(xiàn)現(xiàn)軸向泊桑拉拉應力，使在在熱脹狀態(tài)下下保持單元體體不發(fā)生形變變。由內(nèi)壓產(chǎn)產(chǎn)生的軸向泊泊桑拉應力σμax為：σμax=ν*σtaanNN/mm2(MPaa)式中ν———材料的泊桑桑系數(shù)，對鋼鋼材ν=0.3。管道DN300的軸向向泊桑拉應力力為：σμax=4.448N/mmm2(MPaa)由溫升引起的軸向向熱脹壓應力力σtax，可按下式式計算：σtax=-a*E**(t1-t2)N/mmm2(MPaa)式中a———鋼材的線膨膨脹系數(shù)，查查取供熱工程程附表取12.4×10--6m/m.℃；E——鋼材的彈彈性模數(shù)，同同上取198×1103N/mmm2(MMPa)；t1——供熱管道的最最高溫度，℃t2——供熱管道的安安裝溫度，℃假設管道DN3000的(t1-tt2)為65℃，管道DN300由溫升引起起的軸向熱脹脹壓應力為：：σtax=-1668.90N/mmm2(MPaa)總軸向應力采用下下面公式計算算：σax=σμax++σtax=ν*σtan-a**E*(t11-t2)N/mmm2(MPaa)管道DN300的總軸軸向應力為：：σax=-1154.122N/mmm2(MPaa)在計算兩向應力作作用下，按第第四強度理論論，采用米基基斯塑性條件件，管道在彈彈性狀態(tài)下運運行的應力驗驗算條件的表表達式應為：：σeq=(σ2taan+σ2ax-σtanσax)1/2≤1.35[[σ]jtN/mm2(MPaa)式中σeq——當量應力力強度，作為為應力驗算的的對比值，N/mm22(MPaa)[σ]jt——鋼材在溫度tt下的許用應應力，N/mm22(MPaa)1．35———考慮土壤壤不可能將管管道完全嵌固固而釋放部分分應力的因素素，將許用應應力增大進行行應力驗算的的系數(shù)。查供熱工程附表得得：[σ]jt=124..3N/mmm2(MPa)1.35[σ]jt=167..8N/mmm2(MPa)管道DN300：：σeq=1662.11≤≤1.35[[σ]jt=167..8N//mm2(MPaa)；此值與1.35[σ]jt=167..8N/mmm2接近，驗算算可告結束。由由此，可得出出最大允許溫溫升Δtmax==(t1-tt2)maax=65℃。通過上述分析表明明：按彈性分分析方法進行行應力驗算。只只要直埋敷設設供熱管道的的溫升控制在在65℃以下，鋼管管材料不會進進入塑性狀態(tài)態(tài)。應力不超超過1.35[σ]jt，可以采用用無補償直埋埋敷設方式。同理，其他管徑的的應力驗算結結果見下表。表8-4：管道強度度驗算管徑型號DW管道厚度管道減薄厚度DNσtan假設管道溫升最大管道允許溫升升材料的泊桑系數(shù)σaxσeq1.35[σ]jt3003257.00.6312.214.9465650.30-154.12162.11167.802502736.00.6262.214.876464-151.70159.65167.802002196.00.6208.211.876464-152.60158.87167.801501594.50.515111.636464-152.67158.81167.801251334.00.512611.116565-155.27161.11167.801001084.00.51018.976565-155.91160.58167.8080893.50.5838.616565-156.02160.50167.8065763.50.5707.316666-158.85162.63167.809．2固定墩的作用力計計算管道對固定墩的作作用力，應包包括下列三部部分：管道熱熱脹冷縮受約約束產(chǎn)生的作作用力；內(nèi)壓壓產(chǎn)生的不平平衡力；活動動段位移產(chǎn)生生的作用力。合成固定墩兩側管管段作用力時時，應按以下下原則進行：：根據(jù)兩側管管段摩擦力下下降造成的軸軸向力變化的的差異，按最最不利情況進進行合成；兩兩側管道由熱熱脹受約束引引起的作用力力和活動端作作用力的合力力相互抵消時時，荷載較小小一側力應乘乘以0.8抵消系數(shù)；；當兩側管段段均為錨固段段時，抵消系系數(shù)取0.9；兩側內(nèi)壓壓不平衡力的的抵消系數(shù)取取1。內(nèi)壓不平衡力的抵抵消系數(shù)取1。單位長度直埋敷設設預制保溫管管外殼與土壤壤之間的摩檫檫力，應按下下式計算：Fmax==π*ρ*g*μmax*(HH+Dc/2)*Dc式中Fmaxx——軸線方向向每米管道的的最大摩擦力力（N/M）；H———管頂覆土深深度（m）；當H>1.55m時，取H=1.55m；Dc———預制保溫溫外殼的外徑徑（m）；ρ——土壤密度（kg/m3），這里取取中砂的密度度900kkg/m3；g———重力加速度度（m/s2）；μ——保溫外殼與與土壤之間的的摩擦系數(shù)，這這里取最大摩摩擦系數(shù)為μμmax=00.4；以固定墩10為例例來說明固定定墩的受力：：Fmaxx=3.144×900××9.80××0.20××(0.700+0.100/2)×00.10==415.442N過度段的最小長度度可按下式計計算：LLmin=[[a*E*((t1-t0)-ν*σt]*A*1106/Fmaxx式中A———鋼管管壁的的橫截面積（m2）；固定墩的位置如下下圖所示：Lmin=[112.4×110-6×1988×103×65-0..3×8.97]]×0.0001306××106/415..42=4933.25mL=26.12mm∵L＜Lminn∴固定墩的受力Fgg=Fmaxx*L+σax=4415.422×26.112-1555.91=110694..86N式中σaxx——管道的總軸軸向應力，NN/mm2(MPaa)受力方向為為向左。9．3三通加固方案的選選擇和計算直埋供熱管道的焊焊制三通應根根據(jù)內(nèi)壓及主主管軸向荷載載聯(lián)合作用進進行強度驗算算。三通個部部分的一次應應力和二次應應力的當量應應力變化范圍圍不應大于3[σ]jt；局部應力力集中部位的的一次應力、二二次應力和峰峰值應力的當當量應力變化化范圍不應大大于3[σ]jt；當不能滿滿足上述條件件時應進行加加固。三通加固應采取下下列一項或幾幾項措施進行行：加大主管管壁厚提高三三通總體強度度（包括采用用不等壁厚的的鑄鋼或鍛鋼鋼三通）；在在開孔區(qū)采取取加固措施（包包括增加支管管壁厚），抑抑制三通開孔孔區(qū)的變形；；在開孔區(qū)周周圍加設傳遞遞軸向荷載的的結構；本設計中不進行應應力測定和計計算時，直接接采取加固方方案。焊制三通加固方案案的適用范圍圍：當管徑小小于DN500；主管的相相對壁厚為（δ/DN）大于1.6%；內(nèi)壓小于1.4MPPa；工作循環(huán)環(huán)溫差小于120℃；工作管段段為錨固段。10保溫層的選選擇和計算預制保溫管供熱管管道的保溫層層，多采用硬硬質聚氨脂泡泡沫塑料作為為保溫材料。它它是由多元醇醇和