城镇供热直埋热水管道技术规程.docx

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1、城镇供热直埋热水管道技术规程Technica1specicationfordirect1yburiedhot-waterheatingpipe1ineincity1总则(3)2术语(3)3保温管及管件(4)3.1 一般规定(4)3.2 保温计算(4)4管道布置与敷设(6)4.1 管道布置(6)4.2 管道敷设(8)4.3 管道附件与设施(10)5管道应力验算(10)5.1 一般规定(IO)5.2 管壁厚度计算(12)5.3 直管段应力验算(13)5.4 直管段局部稳定性验算(15)5.5 管件应力验算(16)5.6 管道竖向稳定性验算(17)5.7 热伸长计算(18)6固定墩设计(19)6.1

2、 管道对固定墩和固定支架的作用(19)6.2 固定墩结构(20)7管道施工与验收(22)7.1 施工(22)7.2 管道试验和清洗(24)7.3 试运行(25)7.4 竣工验收(26)8运行与维护(26)附录A全国主要城市地温月平均值(27)附录B常用钢材的力学性能(30)附录C转角管段弹性抗弯被解析计算法(31)C.1直埋水平转角管段计算(31)C.2直埋竖向转角管段计算(35)附录D固定墩和固定支架承受的推力计算(37)附录E直埋保温管预热安装(40)1 总贝!11.1 .1为规范城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理，制定本规程。1.2 .2本规程适用于新建、改建、扩建的设

3、计温度小于或等于150、设计压力小于或等于2.5MPa、管道公称直径小于或等于120Omm城镇供热直埋热水管道的设计、施工、验收和运行管理。1.0.3在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区，供热直埋热水管道工程除应符合本规程外，还应符合现行国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032、湿陷性黄土地区建筑规范GB50025和膨胀土地区建筑技术规范GB50112的相关规定。1.0.4城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.1.1 直埋热水管道direct1yburiedheatingpipe1ine工作管、保温层、外

4、护管形成整体保温结构，直接埋设于土壤中的预制保温管道。2.1.2 屈服温差temperaturedifferenceofyie1ding管道在伸缩完全受阻的工作状态下，工作管管材开始屈服时的温度与安装温度之差。2.1.3 活动端freeend管道上安装补偿器和弯管等能补偿热位移的部位。2.1.4 固定点fixedpoint管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。2.1.5 锚固点natura1fixedpoint管道温度升高或降低到某一定值时，直线管道上发生热位移和不发生热位移管段的自然分界点。2.1.6 驻点stagnationpoint两端为活动端的直线管段，当管道温度变化且全线管道产生朝

5、向两端或背向两端的热位移，管道上位移为零的点。2.1.7 锚固段fu11yrestrainedsection管道温度发生变化时，不产生热位移的管段。2.1.8 过渡段part1yrestrainedsection管段一端为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，能产生热位移的管段。2.1.9 单位长度摩擦力frictionofunit1engthwisepipe1ine保温管与土壤沿管道轴线方向单位长度的摩擦力。2.1.10 弯头变形段长度1engthofexpansion1eg管道温度变化时，弯头两臂产生侧向位移的管段长度。3保温管及管件3.1 一般规定3.1.1 保温管及管

6、件应为工作管、保温层、外护管为一体的工厂预制的产品。3.1.2 在设计温度下和使用年限内，保温管和管件的保温结构不得损坏，保温管的最小轴向剪切强度不应小于0.08MPao3.1.3 当工作管使用钢管、外护管使用高密度聚乙烯、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，保温管及管件应符合现行国家标准高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件GB29047的相关规定；当工作管使用钢管、外护管使用玻璃钢、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，保温管应符合现行行业标准玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管CJ/T129的相关规定。3.1.4 工作管弯头可采用锻造、热煨或冷弯制成，不得使用由

7、直管段做成的斜接缝弯头。弯头的最小壁厚不得小于直管段壁厚。3.1.5 工作管三通宜采用锻压、拔制制成。三通主管和支管任意点的壁厚不应小于对应焊接的直管壁厚。3.1.6 工作管异径管应采用同心异径管，异径管圆锥角不应大于20oo异径管壁厚不应小于直管道的壁厚。3.1.7 保温层厚度应符合设计规定，并应保证运行时外护管表面温度小于50o3.1.8 外护管两端应切割平整，并应与外护管轴线垂直，角度误差不应大于2.5。保温管件外护管的材质应与直管段外护管相同，厚度不应小于直管段外护管的厚度。3.1.9 保温管道工程宜设置泄漏监测系统，泄漏监测系统应与管网同时设计、施工及验收。当管网设计发生变更时，应同

8、时进行泄漏监测系统的设计变更。3.2 保温计算3.2.1 直埋保温管的保温厚度应符合下列规定：1保温层外表面温度应进行验算，且应小于50C；2当直埋保温管周围设施或环境条件对温度有要求时，应对温度场进行验算。3.2.2 计算保温层厚度时选用的自然地温数据，可按本规程附录A选取。3.2.3 管道的热损失应按下列公式计算：(RK4-R)(f1IK)Rh(Pr-%)(3.2.3-1)(4+旦)2-&(R1t+R)(%灰)RM，*一“)(3.2.3-2)（凡+凡）2一心Ri1=-Z.-XIn将(3.2.3-3)2X儿DWR1=rXIn-r-(3.2.3-4)2,DoRh4gx1n1+（华门(3.2.3

9、-5)H1=H+K0XAr(3.2.3-6)式中：qs供水管单位长度热损失（Wm）；q1回水管单位长度热损失（Wm）；ts计算供水温度（C）；tr计算回水温度（）；tg管道中心线的自然地温（C）；Rg土壤热阻，（mK）/W；Rt保温材料热阻，（mK）/W；Rh附加热阻，（mK）/W；R0土壤表面换热热阻，可取0.0685（m2K）/W；g土壤导热系数，W/（mK）,应取实测数据。估算时湿土可取1.52W/（mK）,干沙可取1W（mK）；t保温材料在运行温度下的导热系数，W/（mK）；H管道中心线覆土深度（m）；Hi管道当量覆土深度（m）；DW保温层外径（m）；Do工作管外径（m）；e供、回水管

10、中心线距离（m）。3.2.4 保温层外表面温度应按下式计算：(3.2.4-1)(3.2.4-2)tws=ts-QsXRttwr=tr-qrXRt式中：tws供水管保温层外表面温度（C）;twr回水管保温层外表面温度（C）；qs供水管单位长度热损失（Wm）；qr回水管单位长度热损失（Wm）；ts计算供水温度（C）；tr计算回水温度（）;Rt保温材料热阻，（mK）ZWo3.2.5 保温管周围土壤温度可按下式计算:X1X2+Cy+H)2_。，4(y-H)24j(3.2.5)v1n（-r-e）2+（yH）2（-e）i+（yH）2式中：计算点的土壤温度（七）；tg管道中心线的自然地温（C）；qs供水管单

11、位长度热损失（Wm）；qr回水管单位长度热损失（Wm）；g土壤导热系数，W/（mK）；X计算点与供水管中心线的水平距离；y计算点的覆土深度；H管道中心线覆土深度（m）：e供、回水管中心线距离（m）。4管道布置与敷设4.1 管道布置4.1.1 管道的布置应符合现行行业标准城镇供热管网设计规范CJJ34的相关规定。4.1.2 直埋热水管道与设施的净距应符合表4.1.2的规定：表4.1.2直埋热水管道与设施的净距设检名称堀小水平净距(m)坡小帐也摩距(m)给水、排水管道1.50.15推水仃沟1.50.50燃气管道(例管)0.IMPa1.00.150.8MJ,a1.50.8MI12.0燃气管道(聚乙笳

12、管)0.IMPa1.0燃气管花上05燃气管布卜.1.00.BMPa1.50.8MPa2.0及缩空气河1.00.15乙炊、轼气管道1.50.25铁骼钢凯纲轨外侧3.O加底1.2电车钢轨钢轨外制2.0轨底1.0铁路、公路路从边坡底脚或边沟的边缘1.0通信、照明或IOkV以下电力线路的电杆1.0高压输电线铁塔从无边缘(35kV-220kV)3.0一桥墩(高架桥、栈桥)2.0一外空管道支架H戏1.5一地铁隧道结构5.00.80电(铁路接触网电杆从础3.0一乔木、澈木1.5建筑物恭础2.5(ZV250mm)3.0300rnm)电绮通信电缜及帝块1.00.15电力及控制电缆35kV2.00.501!0kV

13、2.01.004.1.3 注：直埋热水管道与电缆平行敷设时，电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较.全年任何时恢，对于IOkV的电缆不高出10,C;对于35kVI1okV的电缆不高出5C时，可减少表中所列净距。4.1.4 直埋热水管道的最小覆土深度应符合表4.1.3的规定，同时应进行稳定验算。表4.1.3直埋热水管道的最小覆土深度管道公称行径nun坡小稹上深度(m)机动4：道诈机动4：道I250.80.71503001.00.73505001.20.96007001.31.0800IO(X)1.31.1UOO12001.31.24.1.5 管道穿越水面的布置应符合现行行业标准城镇供热管网设计

14、规范CJJ34的相关规定。4.2 管道敷设管道的敷设坡度不宜小于2%o,进入建筑物的管道宜坡向干管。管道的高处宜设放气阀，低处宜设放水阀。直接埋地的放气管、放水管与管道有相对位移处应采取保护措施。始管道应利用转角自然补偿。转角管段的臂长应大于或等于弯头变形段长度。弯头变形段长度应按下列公式计算：(4.2.3-1)(4.2.3-2),=7DCXC一4EpIO6式中：Ie弯头变形段长度（m）；k与土壤特性和管道刚度有关的参数（m）；DC一外护管外径（m）；C土壤横向压缩反力系数（N/n?）；E钢材的弹性模量（MPa）；Ip直管工作管横截面的惯性矩（?）。加“Z”形、IT形补偿管段可分割成两个转角管段，每个转角管段的臂长均应大于或等于管道的弯头变形段长度（图4.2.4）。ZN（a） ,