施工规范CJJ81T-98城镇直埋供热管道工程技术规程

'中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程北京 中华人民共和国行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程主编单位唐山市热力总公司批准部门中华人民共和国建设部施行日期年月日北京 关于发布行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程的通知建标号根据建设部关于印发年工程建设行业标准制订修订项目计划建设部部分第一批的通知建标号要求由唐山市热力总公司主编的城镇直埋供热管道工程技术规程经审查批准为推荐性行业标准编号自年月日起施行本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院负责管理由唐山市热力总公司负责具体解释本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版中华人民共和国建设部年月日 前言根据建设部建标号文的要求标准编制组在广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际和国内先进标准并多方征求意见的基础上制定了本规程本规程的主要技术内容是总则术语和符号管道的布置和敷设管道受力计算与应力验算固定墩设计保温及保护壳工程测量及土建工程管道安装工程验收本规程由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院归口管理授权由主编单位负责具体解释本标准主编单位是唐山市热力总公司地址河北省唐山市煤医道号邮政编码本标准参加单位是北京市煤气热力工程设计院哈尔滨建筑大学沈阳热力工程设计研究院中建二局安装公司鸡西热力公司哈尔滨热力公司中国矿业大学本标准主要起草人员是刘领诚姚约翰张立华尹光宇王钢肖锡发郭华陈永鹤黄崇国马健张兴业驾孟彰李武勇王莹君 目次总则术语和符号术语符号管道的布置和敷设管道布置敷设方式管道附件管道受力计算与应力验算一般规定管壁厚度的计算直管段的轴向力和热伸长转角管段的应力验算三通加固管道竖向稳定性验算固定墩设计管道对固定墩的推力固定墩结构保温及保护壳一般规定保温计算工程测量及土建工程工程测量土方工程构筑物 管道安装一般规定管道安装接口保温试压清洗及试运行工程验收附录直埋供热管道预处理一般规定管道预处理覆土后预热应力计算附录钢材性能附录直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法直埋水平转角管段计算直埋竖向转角管段计算弯头参数附录可选择的焊制三通加固方案附录直埋供热管道固定墩推力计算本规程用词说明 总则为统一我国城镇直埋供热管道工程的设计施工及验收标准促进直埋管道技术的发展和推广制定本规程本规程适用于供热介质温度小于或等于公称直径小于或等于的钢制内管保温层保护外壳结合为一体的预制保温直埋热水管道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范湿陷性黄土地区建筑规范膨胀土地区建筑地基技术规范的规定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范城市供热管网工程施工及验收规范等国家现行有关标准的规定 术语和符号术语屈服温差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固定点管道上采用强制固定措施不能发生位移的点活动端管道上安装套筒波纹管弯管等能补偿热位移的部位锚固点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驻点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锚固段在管道温度发生变化时不产生热位移的直埋管段过渡段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单长摩擦力沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力过渡段最小长度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过渡段最大长度 直埋管道经若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符号钢管管壁的横截面积预制保温管外壳的外径钢管内径钢管外径钢材的弹性模量管道的最大单长摩擦力管道的最小单长摩擦力重力加速度管顶覆土深度管道的过渡段最大长度管道的过渡段最小长度管道的计算压力管道计算安装温度管道工作循环最高温度管道工作循环最低温度管道的屈服温差钢材的线膨胀系数钢管公称壁厚摩擦系数钢材的泊松系数土壤密度钢材在计算温度下的基本许用应力钢材在计算温度下的抗拉强度最小值管道内压引起的环向应力钢材在计算温度下的屈服极限最小值 管道的布置和敷设管道布置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范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的规定表直埋供热管道与有关设施相互净距最小水平净距最小垂直净距名称给水管排水管压力燃气压力管道压力压缩空气或管排水盲沟沟边乙炔氧气管公路铁路坡底脚地铁电气铁路接触网电杆基础道路路面建筑物公称直径基础公称直径通讯电缆管块电电力及缆控制电缆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较全年任何时候对于电压的电力电缆不高出对电压的电缆不高出可减少表中所列距离直埋供热管道最小覆土深度应符合表的规定同时 尚应进行稳定验算表直埋敷设管道最小覆土深度管径车行道下非车行道下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敷设方式直埋供热管道的坡度不宜小于高处宜设放气阀低处宜设放水阀管道应利用转角自然补偿的弯头不宜用做自然补偿管道平面折角小于表的规定和坡度变化小于时可视为直管段表可视为直管段的最大平面折角管道公称直径循环工作温差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下列规定分支点至支线上固定墩的距离不宜大于分支点至轴向补偿器或弯管的距离不宜大于分支点有干线轴向位移时轴向位移量不宜大于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计算型管段臂长的规定分支点至轴向补偿器的距 离不应小于三通弯头等应力比较集中的部位应进行验算验算不通过时可采取设固定墩或补偿器等保护措施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行预处理时应符合本规程附录的规定当地基软硬不一致时应对地基做过渡处理埋地固定墩处应采取可靠的防腐措施钢管钢架不应裸露轴向补偿器和管道轴线应一致距补偿器范围内管段不应有变坡和转角管道附件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及焊接连接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直埋供热管道的补偿器变径管等管件应采用焊接连接 管道受力计算与应力验算一般规定直埋敷设预制保温管道的应力验算采用应力分类法本章适用于整体式预制保温直埋热水管道同时钢制内管材质应具有明显的屈服极限直埋敷设预制保温管道在进行受力计算与应力验算时供热介质参数和安装温度应符合下列规定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对于只在采暖期运行的管网应采用计算安装温度取安装时当地的最低温度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式中轴线方向每米管道的摩擦力管顶覆土深度当时取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采用管道径向位移时土壤横向压缩反力系数宜根据当地土壤情况实测或按经验确定管道水平位移时值宜取对于粉质粘土砂质粉土回填密实度为时值可取管道竖向向下位移时值变化范围为 表保温管外壳与土壤间的摩擦系数回填料中砂粉质粘土或砂质粉土摩擦系数最大摩擦最小摩擦最大摩擦最小摩擦保温管系数系数系数系数外壳材质高密度聚乙烯或玻璃钢直埋供热管道钢材的基本许用应力应根据钢材有关特性取下列两式中的较小值常用钢材的基本许用应力弹性模量和线膨胀系数值应符合本规程附录的规定直埋预制保温管的应力验算应符合下列规定管道在内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基本许用应力管道由热胀冷缩和其它因位移受约束而产生的二次应力及由内压持续外载产生的一次应力的当量应力变化范围不应大于钢材在计算温度下基本许用应力的倍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基本许用应力的倍管壁厚度的计算管道的理论计算壁厚应按下式计算式中管道理论计算壁厚基本许用应力修正系数基本许用应力修正系数的取用应符合下列规定 钢管基本许用应力修正系数应按表取用表钢管基本许用应力修正系数焊缝形式无缝钢管双面自动焊螺旋焊缝钢管单面焊接的螺旋焊缝钢管纵向焊缝钢管基本许用应力修正系数应按表取用表纵缝焊接钢管基本许用应力修正系数焊接方法焊缝形式双面焊接有坡口的对接焊接手工电焊有氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接或气焊无氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接双面焊接对接焊缝熔剂层下单面焊接有坡口对接焊缝的自动焊单面焊接无坡口对接焊缝管道的取用壁厚应按下列方法确定管道的计算壁厚按下式计算式中管道壁厚附加值管道壁厚附加值按下式计算式中管道壁厚负偏差系数按表取用表管道壁厚负偏差系数管道壁厚偏差当焊接管道产品标准中未提供壁厚允许负偏差百分数时壁厚附加值可采用下列数据 理论壁厚为及以下者理论壁厚为者理论壁厚为者管道取用壁厚应采用大于或等于计算壁厚的最小公称壁厚直管段的轴向力和热伸长管道的屈服温差应按下式计算式中屈服极限增强系数取泊松系数对钢材取直管段的过渡段长度应按下式计算过渡段最大长度当时取过渡段最小长度当时取管道工作循环最高温度下过渡段内任一截面上的最大轴向力和最小轴向力应按下列公式计算最大轴向力当时取最小轴向力式中计算截面的最大轴向力 过渡段内计算截面距活动端的距离活动端对管道伸缩的阻力计算截面的最小轴向力管道工作循环最高温度下锚固段内的轴向力应按下式计算当时取式中锚固段的轴向力对于直管段的当量应力变化范围应进行验算并应满足下列表达式的要求式中内压热胀应力的当量应力变化范围当不能满足式的条件时管系中不应有锚固段存在且设计布置的过渡段长度应满足下列表达式的要求式中设计布置的过渡段长度两过渡段间驻点位置应按下式确定图式中两过渡段管线总长度或驻点左侧或右侧过渡段长度或左侧或右侧活动端对管道伸缩的阻力当或的数值与过渡段长度有关采用迭代计算时或的误差不应大于图计算驻点位置简图 管段伸长量应根据该管段所处的应力状态按下列公式计算当或整个过渡段处于弹性状态工作时当且管段中部分进入塑性状态工作时式中管段的热伸长量设计布置的管段长度当时取过渡段的塑性压缩变形量过渡段内任一计算点的热位移应按下列步骤计算计算整个过渡段的热伸长量以计算点到活动端的距离作为一个假设的过渡段计算该段的热伸长量整个过渡段与假设过渡段热伸长量之差即为计算点的热位移量采用套筒波纹管球型等补偿器对过渡段的热伸长或分支三通位移进行补偿当过渡段一端为固定点或锚固点时补偿器补偿能力不应小于过渡段热伸长量或分支三通位移的倍当过渡段的一端为驻点时应乘以的系数但不应大于按过渡段最大长度计算出的伸长量的倍转角管段的应力验算直埋水平弯头和纵向弯头升温弯矩及轴向力可采用弹性抗弯铰解析法或有限元法进行计算当采用弹性抗弯铰解析法时应符合本规程附录的规定 计算弯头弯矩变化范围时管道的计算温差应采用工作循环最高温度与工作循环最低温度之差计算转角管段的轴向力时管道的计算温差应采用工作循环最高温度与计算安装温度之差采用弹性抗弯铰解析法进行计算时型管段的臂长应符合下列规定或式中或型管段两侧的臂长与土壤特性和管道刚度有关的参数土壤横向压缩反力系数型型补偿管段可分割成两个型管段并可采用弹性抗弯铰解析法进行弯头弯矩及轴向力的计算分割时应使型管段以垂直臂上的驻点将管段分为两个型管段对于两侧转角相同的型管段驻点可取垂直臂中点型管段自外伸臂的顶点起将两个外伸臂连同两侧的直管段分为两个型管段直埋弯头在弯矩作用下的最大环向应力变化幅度应按下式计算式中弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度弯头平面弯曲环向应力加强系数弯头的弯矩变化范围弯头的外半径弯头横截面的惯性矩 弯头的尺寸系数弯头的计算曲率半径弯头的公称壁厚弯头横截面的平均半径直埋弯头的强度验算应满足下列条件式中弯头内径弯头内半径直埋弯头在内压作用下弯头顶底部的环向应力三通加固直埋供热管道的焊制三通应根据内压和主管轴向荷载联合作用进行强度验算三通各部分的一次应力和二次应力的当量应力变化范围不应大于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当不能满足上述条件时应进行加固三通加固应采取下列一项或几项措施进行加大主管壁厚提高三通总体强度包括采用不等壁厚的铸钢或锻钢三通在开孔区采取加固措施包括增加支管壁厚抑制三通开孔区的变形在开孔区周围加设传递轴向荷载的结构对三通加固方案应进行应力测定或用有限元法计算以检验加固措施是否满足本规程第条的规定当不进行应力测定和计算时可按本规程附录中的规定进行加固 管道竖向稳定性验算直埋直管段上的垂直荷载应符合下式要求式中作用在单位长度管道上的垂直分布荷载安全系数取管道的最大轴向力按本规程式和式计算初始挠度直管横截面惯性矩初始挠度应按下式计算当时取垂直荷载应按下式计算式中每米长管道上方的土层重量每米长预制保温管自重包括介质在内每米长管道上方土体的剪切力土壤静压力系数土壤的内摩擦角当竖向稳定性不满足要求时应采取下列措施增加管道埋深或管道上方荷载降低管道轴向力 固定墩设计管道对固定墩的推力管道对固定墩的作用力应包括下列三部分管道热胀冷缩受约束产生的作用力内压产生的不平衡力活动端位移产生的作用力固定墩两侧管段作用力合成时应按下列原则进行根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异按最不利情况进行合成两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的合力相互抵消时荷载较小方向力应乘以的抵消系数当两侧管段均为锚固段时抵消系数取两侧内压不平衡力的抵消系数取推力可按本规程附录所列公式计算或采用计算不同摩擦力工况下两侧推力考虑抵消系数最大差值的方法进行固定墩结构直埋固定墩必须进行下列稳定性验算抗滑移验算图式中抗滑移系数固定墩后背土压力折减系数取被动土压力固定墩底面侧面及顶面与土壤产生的摩擦力 主动土压力当固定墩前后为粘性土时可略去供热管道对固定墩作用力G1h1h2f3Tf2HhEpEaX1GX2f1bmaxd图固定墩受力简图抗倾覆验算图式中抗倾覆系数被动土压力作用点至固定墩底面距离主动土压力作用点至固定墩底面距离固定墩自重固定墩上部覆土重固定墩底面对土壤的最大压应力地基承载力设计值固定墩几何尺寸宽厚高 固定墩顶面管孔中心和底面至地面的距离回填土内摩擦角砂土取回填土与固定墩的摩擦系数应按表取用表回填土与固定墩的摩擦系数土壤类别摩擦系数可塑性粘性土硬性坚硬性粉土土壤饱和度中砂粗砂砾砂碎石土固定墩强度及配筋计算应符合现行国家标准混凝土结构设计规范的规定制作固定墩所用混凝土强度等级不应低于钢筋直径不应小于其间距不应大于钢筋应采用双层布置保护层不应小于供热管道穿过固定墩处孔边应设置加强筋 保温及保护壳一般规定直埋供热管道的保温结构是由保温层与保护壳组成保护壳应连续完整和严密保温层应饱满不应有空洞保温结构应有足够的强度并与钢管粘结为一体直埋供热管道与管件的保温结构设计应按国家现行标准设备及管道保温技术通则设备及保温设计导则城市热力网设计规范和本规程的规定执行聚氨酯泡沫塑料预制保温管性能应符合国家现行标准聚氨酯泡沫塑料预制保温管的规定直埋供热管道保温层除应具有良好保温性能外还应符合表的规定表直埋供热管道保温层耐热性及强度指标项目指标耐热性不低于设计工作温度抗压强度剪切强度含与内管和外壳粘结直埋供热管道及管件应在工厂预制现场只进行接口施工在贮存运输期间预制保温管管件的保温端面必须有良好的防水漆面管端应有保护封帽保温层内设置报警线的保温管报警线之间报警线与钢管之间的绝缘电阻值应符合产品标准的规定 保温计算直埋供热管道保温层应满足工艺对供热介质温度降保温管周围土壤温度场等的技术要求当经济保温层厚度能满足技术要求时取经济保温层厚度但最小厚度应满足制造工艺要求经济保温厚度技术保温厚度和管道热损失计算中有关参数应符合国家现行标准城市热力网设计规范的规定 工程测量及土建工程工程测量直埋供热管道工程测量应符合国家现行标准城市测量规范城市供热管网工程施工及验收规范及本规程的规定施工时直埋供热管道全部管线都应进行平面位置测量和高程测量并应符合设计要求直埋供热管道工程应进行详细竣工测量主要内容应包括平面测量管线始末点转角点的坐标和与永久性建筑物的相对位置条件不允许时可只取其中一种直埋阀门补偿器固定墩变径管和交叉管线的位置高程测量所有的变坡点转角点和沿线每隔的管顶高程其它交叉管线的高程土方工程沟槽的土方开挖宽度应根据管道外壳至槽底边的距离确定管周围填砂时该距离不应小于填土时该距离应根据夯实工艺确定沟槽检查室经工程验收合格竣工测量后应及时进行回填沟槽因填前应先将槽底清除干净有积水时应先排除沟槽胸腔部位应填砂或过筛的细土回填料种类由设计确定填砂时回填高度应符合设计要求填土时筛土颗粒不应大于回填范围为保温管顶以上以下的部位 回填料应分层夯实各部位的密实度应符合国家现行标准城市供热管网工程施工及验收规范的规定构筑物直埋供热管道的检查室施工时应保证穿越口与管道轴线一致偏差度应满足设计要求并按设计要求做好管道穿越口的防水防腐固定墩混凝土浇筑前应检查与混凝土接触部位的管道及卡板防腐层防腐层应完好有损坏时应修补内嵌式固定墩应待固定墩两侧供热管道连接调整就位后且在安装补偿器之前进行混凝土浇筑 管道安装一般规定进入现场的预制保温管管件和接口材料都应具有产品合格证及性能检测报告检测值应符合国家现行产品标准的规定进入现场的预制保温管和管件必须逐件进行外观检验破损和不合格产品严禁使用预制保温管应分类整齐堆放管端应有保护封帽堆放场地应平整无硬质杂物不积水堆高不宜超过堆垛离热源不应小于管道安装管道安装前应检查沟槽底高程坡度基底处理是否符合设计要求管道内杂物及砂土应清除干净管道运输吊装时宜用宽度大于的吊带吊装严禁用铁棍撬动外套管和用钢丝绳直接捆绑外壳等径直管段中不应采用不同厂家不同规格不同性能的预制保温管当无法避免时应征得设计部门同意预制保温管可单根吊入沟内安装也可根或多根组焊完后吊装当组焊管段较长时宜用两台或多台吊车抬管下管吊点的位置按平衡条件选定应用柔性宽吊带起吊并应稳起稳放严禁将管道直接推入沟内安装直埋供热管道时应排除地下水或积水当日工程完工时应将管端用盲板封堵有报警线的预制保温管安装前应测试报警线的通断状况和电阻值合格后再下管对口焊接报警线应在管道上方 安装预制保温管道的报警线时应符合产品标准的规定在施工中报警线必须防潮一旦受潮应采取预热烘烤等方式干燥安装前应按设计给定的伸长值调整一次性补偿器施焊时两条焊接线应吻合直埋供热管道敞口预热应分段进行宜采取为一段预热介质宜采用热水预热温度应按设计要求确定接口保温直埋供热管道接口保温应在管道安装完毕及强度试验合格后进行管道接口处使用的保温材料应与管道管件的保温材料性能一致接口保温施工前应将接口钢管表面两侧保温端面和搭接段外壳表面的水分油污杂质和端面保护层去除干净管道接口使用聚氨酯发泡时环境温度宜为不应低于管道温度不应超过对以上管道接口不宜采用手工发泡管道接口保温不宜在冬季进行不能避免时应保证接口处环境温度不低于严禁管道浸水覆雪接口周围应留有操作空间发泡原料应在环境温度为的干燥密闭容器内贮存并应在有效期内使用接口保温采用套袖连接时套袖与外壳管连接应采用电阻热熔焊也可采用热收缩套或塑料热空气焊采用塑料热空气焊应用机械施工套袖安装完毕后发泡前应做气密性实验升压至接缝处用肥皂水检验无泄漏为合格对需要现场切割的预制保温管管端裸管长度宜与成品管一致附着在裸管上的残余保温材料应彻底清除干净 硬质泡沫保温物质应充满整个接口环状空间密度应大于对采用玻璃钢外壳的管道接口使用模具作接口保温时接口处的保温层应和管道保温层顺直无明显凹凸及空洞接口处玻璃钢防护壳表面应光滑顺直无明显凸起凹坑毛刺防护壳厚度不应小于管道防护壳厚度两侧搭接不应小于试压清洗及试运行直埋供热管道工程试压清洗及试运行应符合国家现行标准城市供热管网工程施工及验收规范的规定 工程验收直埋供热管道工程在单项分部分项工程验收合格后进行总体验收直埋供热管道工程的单项分部分项工程质量验收除应遵守城市供热管网工程施工及验收规范的有关规定外还应包括下列内容管道地基处理胸腔回填料回填土高度和回填密实度回填前预制保温管外壳完好性预制保温管接口及报警线预制保温管与固定墩连接处防水防腐及检查室穿越口处理管道轴线偏差预拉预热伸长量一次性补偿器预调整值及焊接线吻合程度防止管道失稳措施 附录直埋供热管道预处理一般规定在满足本规程式条件的前提下调整管道中的轴向力可采用预拉伸敞沟预热设置一次性补偿器覆土后预热等预处理方法本附录中所列公式适用于预处理管段未发生屈服的情况循环中间温度根据工艺要求确定或按下式计算式中中间温度即管段内平均应力为零未计入内压影响的温度预处理管段伸长量应按下式计算式中预处理管段伸长量预处理管段初始应力为零时管道温度预处理管段长度管道预处理敞沟预热宜选用充水预热方式亦可采用电加热预拉伸处理和敞沟预热时应在保证管道伸长量符合设计值并且保持不变时进行覆土夯实当大型管网采用分段预处理在下一管段进行预拉伸或敞沟预热时上一管段回缩的长度应一并补足覆土后预热管道分段长度应符合下式要求 式中一次性补偿器到固定点或驻点的距离即管道分段长度最高预热温度应取小于或等于预热段土壤对管道的摩擦力覆土后预热管段外宜包裹塑料薄膜摩擦系数应采用首次升温时的值使用一次性补偿器进行覆土后预热时预热宜与热网试运行合并进行预热段与相邻非预热段应用固定墩隔开使用一次性补偿器进行覆土后预热时一次性补偿器的补偿量应在预热前调整为设计值并应在伸长量到位后将一次性补偿器焊接成整体一个预热段设置多个一次性补偿器时一次性补偿器应均布管段总热伸长应符合设计值一个预热段设置多个一次性补偿器时预热段长度应符合下式规定式中管道分段长度预热段长度设置的一次性补偿器数量覆土后预热应力计算管段计算预热温度应按下式计算式中计算预热温度计算的管段长度覆土后预热的管段初运行时工作循环最高温度下压应力应按下式计算 一次性补偿器处管段与一次性补偿器相对应的另一端覆土后预热的管段初运行时工作循环最低温度下拉应力应按下式计算一次性补偿器处管段与一次性补偿器相对应的另一端管段内应力均布后最大压应力和最大拉应力应按下列公式计算最大压应力最大拉应力式中计算管段的计算预热温度 附录钢材性能常用钢材的基本许用应力应符合表的规定表常用钢材的基本许用应力钢号计算温度常用钢材的弹性模量和线膨胀系数值应符合表的规定表常用钢材的弹性模量和线膨胀系数弹性模量线膨胀系数钢材物理特性钢号计算温度注是替代的新钢号 附录直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法直埋水平转角管段计算水平转角管段的过渡段长度应按下列公式计算图水平转角管段示意图 当时取式中水平转角管段的过渡段最大长度水平转角管段循环工作状态下的过渡段长度土壤横向压缩反力系数弯头的柔性系数弯头的计算曲率半径转角管段的折角弧度弯头横截面的惯性矩直管横截面的惯性矩弯头的尺寸系数弯头壁厚弯头横截面的平均半径水平转角管段弯头弯矩变化范围计算水平转角管段的计算臂长和平均计算臂长应按下列方法确定当时取当时取当时取式中设计布置的转角管段两侧臂长弯头的弯矩变化范围按下列公式计算式中转角管段的弯矩变化范围 水平转角管段弯头的升温轴向力计算应符合下列规定水平转角管段的计算臂长和平均计算臂长应按下列方法确定当时取当时取当时取式中设计布置的转角管段两侧臂长弯头的轴向力应按下列公式计算当计算臂长时当计算臂长时 式中弯头两侧计算臂长相等时的轴向力弯头两侧计算臂长不等时侧的轴向力弯头两侧计算臂长不等时侧的轴向力直埋竖向转角管段计算竖向转角管段分为两类一类为弯头在下曲率中心在上其内力计算与水平转角管段相同应按本规程第节规定进行土壤压缩反力系数取较大值另一类为弯头在上曲率中心在下弯头两侧管道所受土壤压力近似等于顶起的土体重力不随位移的增加而增大计算方法应按本节规定进行竖向转角管段的过渡段长度及变形段长度应按下列公式计算按下式计算当时取式中竖向转角管段臂长为过渡段长度时的变形段长度土压力取变形段管顶平均覆土重管子的平均半径用迭代法可解出值设定值与计算值相差以下即可 图竖向转角管段示意图停止迭代过渡段长度在变形段长度确定后用下式计算当竖向转角管段臂长图时变形段长度应按下列公式计算值可用迭代法解出计算精度竖向转角管段的计算变形长度应按下列方法确定当时取当时取竖向转角管段弯头的弯矩变化范围轴向力和横向位移应按下列公式计算 式中弯头的弯矩变化范围弯头的升温轴向力直管臂弯头端的横向位移弯头参数光滑弯头的计算曲率半径等于弯头的实际曲率半径即焊制弯头的计算曲率半径依焊制弯头的结构形式应按下列方法确定图图焊制弯头结构形式单斜接缝稀缝密缝对于单斜接缝焊制弯头对于稀缝焊制弯头即时对于密缝焊制弯头即时式中焊制弯头扇形节中心线长度焊制弯头扇形节夹角之半 光滑弯头的柔性系数应按下式计算式中弯头的尺寸系数焊制弯头的柔性系数应按下式计算 附录可选择的焊制三通加固方案焊制三通加固方案的适用范围应为管径小于或等于主管相对壁厚大于或等于内压小于或等于工作循环温差小于或等于工作管段为锚固段加固方案类型宜按表选取图图图表加固方案类型选择表支管公称直径主管公称直径 dbaD图型加固方案debaabCD图型加固方案视尺寸而定的横截面积主管开孔挖去的管壁横截面积之半 1defbaDNcb图型加固方案高度高度主管时为时为时为横截面积主管开孔挖去的管壁横截面积之半 附录直埋供热管道固定墩推力计算本附录按节规定原则对常见的管道布置形式中的固定墩提出推力计算公式当实际工程中出现不同的布置形式时可参考相似形式的计算原则确定计算公式计算公式不考虑固定墩位移的影响各种管道布置形式的计算应按表所列公式计算表中的推力系数和综合抵消系数是按表中所列摩擦力下降规律得出的图和图表摩擦力下降规律升温次数本次摩擦力首次升温摩擦力判别值用下列方法求出 表等径等壁厚管道各种布置形式的固定墩推力Ff1Ff2l1l2当时Ff1HN2当时PdA0l1l2当时当时 续表注为转角管段的过渡段最大长度和过渡段最小长度可由式求出亦可由式求出但式中应改为为按曲线将横坐标改为查出的值为按曲线将横坐标改为查出的值为按曲线将横坐标改为查出的值为管道流通面积 图推力系数曲线曲线图综合抵消系数曲线 本规程用词说明为便于在执行本规程条文时区别对待对于要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样做不可的正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样做的正面词采用应反面词采用不应或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的正面词采用宜反面词采用不宜表示有选择在一定条件下可以这样做的采用可条文中指明应按其它有关标准执行的写法为应按执行或应符合的规定或要求'