直埋供热管道规格
供热直埋管道的最大允许温差和最大安装长度
供热直埋管道的最大允许温差和最大安装长度整体式保温结构的直埋敷设方式分为有补偿敷设和无补偿敷设。
即通过应力验算可以确定某种材质的管道在一定的温差范围内，长直管线不需要设置补偿器即采用无补偿直埋敷设。
当最高运行温度和循环最低终温温差超过最大允许温差后，直埋管道应采用有补偿敷设，并需要控制长直管段的最大允许安装长度。
因此在直埋管道工程中掌握应力验算方法以及最大允许温差和最大安装长度是一个非常重要的概念.图15-5 嵌固管道在热状态下单元体三向应力示意图直埋敷设管道如被嵌固时，管道的热伸长完全受阻，管壁的应力增大。
直埋敷设管道在受热状态下，管壁单元体上作用着由内压产生的环向拉应力σt、轴向压应力σa和径向应力σr（其值很小，一般忽略不计），如图15-5所示。
进行应力验算取决于所采用的应力分析方法和强度理论。
有两种不同的对直埋敷设管道进行应力验算的方法，即：1、按弹性分析法，按第四强度理论—变形能强度理论进行应力验算。
采用此分析方法，管道只容许在弹性状态下运行。
这是北欧国家曾经普遍采用的一种方法。
2、按弹塑性分析法进行应力验算，采用安定性分析原理，按第三强度理论—最大剪应力强度理论进行应力验算。
按此方法计算，管道容许有限量的塑性变形，管道可在弹塑性状态下运行。
这是北京市煤气热力工程设计院等单位的研究成果，并通过多年的实践和修正作为我国《直埋规程》规定的应力验算方法。
有一些北欧国家也开始使用这种应力验算和设计方法。
一、最大允许温差如前所述，应力分类法认为温度差引起的应力属于二次应力。
管道在升温热胀过程中，可以允许有限量的塑性变形。
认为材料进入屈服和产生微小变形时，变形协调即得到满足，变形不会继续发展。
安定性分析原理认为，结构某些部分的材料交替地发生拉、压屈服，只要压缩屈服（升温）和拉伸屈服（冷却）的总弹性应力变化范围在两倍屈服极限之内，则结构不会发生破坏、仍能安定在弹性状态下工作。
按照此原理，直埋管道应力验算的条件为：二、最大允许安装长度当不能满足式强度条件时，长直管道中不应有锚固段存在。
城镇直埋供热管道工程技术
第一节城镇直埋供热管道工程技术1总则1.0.1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。
1.0.2本规程适用于供热介质温度小于或等于150℃、公称直径小于或等于DN500mm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。
1.0.3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》(GB50032)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25)、《膨胀土地区建筑地基技术规范》(GBJ112)的规定。
1.0.4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》(CJJ34)、《城市供热管网工程施工及验收规范》(CJJ28)等国家现行有关标准的规定。
3管道的布置和敷设3.2敷设方式3.2.1直埋供热管道的坡度不宜小于2‰，高处宜设放气阀，低处宜设放水阀。
3.2.2管道应利用转角自然补偿，10°～60°的弯头不宜用做自然补偿。
3.2.4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：1分支点至支线上固定墩的距离不宜大于9m。
2分支点至轴向补偿器或弯管的距离不宜大于20m。
3.2.5三通、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。
3.2.6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A的规定。
3.2.7当地基软硬不一致时，应对地基做过渡处理。
3.2.8埋地固定墩处应采取可靠的防腐措施，钢管、钢架不应裸露。
3.2.9轴向补偿器和管道轴线应一致，距补偿器12m范围内管段不应有变坡和转角。
3.3管道附件3.3.1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。
3.3.2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。
大管径供热直埋热水管道敷设技术
沟槽的开挖应采用机械和人工 相结合的方式，以确保沟槽的 质量和安全。
管道安装
管道安装前应检查管 道的材质、规格和外 观质量，确保符合设 计要求。
管道安装时应根据设 计要求进行对口和焊 接，确保管道的密封 性和强度。
管道安装时应采用吊 装设备，并应轻吊轻 放，避免损坏管道。
回填施工
回填施工前应检查沟槽内的积水 是否已排除，并应保证回填材料
05
大管径供热直埋热水管道 敷设技术的应用案例与效 果分析
应用案例介绍
北京某供热公司
采用大管径供热直埋热水管道敷设技术，为城市供热提供稳定、高效的热源。
案例特点
管道直径大，埋深较深，采用高密度聚乙烯管材，保温性能优越。
敷设技术效果分析
保温性能
采用高密度聚乙烯管材，保温性能优越，有效 减少热量损失，提高供热效率。
的质量和含水量。
回填施工时应按照设计要求进行 分层回填和夯实，以确保回填的
质量和密实度。
回填施工时应避免在管道上方堆 载重物，以免损坏管道。
检查井施工
检查井施工前应检查井的尺寸、位置和标高是否符合设计要求。
检查井施工时应采用机械和人工相结合的方式，以确保检查井的质量和 安全。
检查井施工时应按照设计要求进行砌筑和抹面，以确保检查井的密封性 和强度。
在大管径供热直埋热水管道敷设领域的技术发展。
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在城市化进程中，为了满足不断增长的供热需求，供热管道的规模和直径也在不断 扩大。
大管径供热效率等，逐渐成为城市供热管道敷设的主流技术。
技术发展现状
大管径供热直埋热水管道敷设技 术在我国已经得到了广泛的应用
，技术发展较为成熟。
国内主要供热管道生产厂家均具 备生产大管径供热直埋热水管道 的能力，并已形成了一系列相关 的设计、施工和检验验收规范。
保温管道技术要求
保温管道技术要求聚乙烯保温管道技术要求一、钢管：DN200及以上管径采用螺旋缝埋弧焊钢管，DN200以下管径采用无缝钢管，国标标准（Q235）。
二、跨越式三通和变径管：按照设计院提供的图纸加工，符合国标。
三、弯头：按国家标准执行。
四、跨越式三通和变径管、弯头等管件内径与相应管道内径一致，且壁厚不小于管道壁厚。
五、技术要求（一）直埋保温管的制造及检验必须满足国家行业标准CJ/T114-2000《高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管》，直埋保温管件应满足CJ/T155-2001《高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管件》的要求。
（二）直埋保温管规格:公称直径DN150--DN700.（三）钢管1、钢管的生产应符合CJ/T3022-93《城市供热用螺旋埋弧焊钢管》的要求。
（钢管必须由卷板生产,卷板生产厂家必需由太钢或本钢或鞍钢生产）2、钢材等级：钢管的钢材应符合GB700标准中的Q235-B级钢的要求。
化学成分和机械性能应符合GB700标准的要求。
3、外径尺寸和最小壁厚满足下表要求：单位：mm 公称直径外径壁厚最小壁厚DN5005298>7.5DN4004268>7.5DN3503777>6.5DN3003257>6.5DN2502736>5.5DN2002196>5.5DN15015955DN125133 4.5 4.5DN10010844DN8089444、钢管被保温之前，其表面的锈蚀度应符合GB/T8923-88的A、B、C的规定，外表面不能有明显腐蚀凹陷。
钢管外表面必须于聚氨酯发泡当天在保温管生产厂进行抛丸处理，抛丸等级为Sa21/2级。
（四）高密度聚乙烯外护管高密度聚乙烯外护管的制造检验符合CJ/T114-2000的要求。
1、高密度聚乙烯外护管，聚乙烯树脂密度应大于935kg/m3。
其余添加原料符合CJ/T114-2000中第4.2.2.1条规定，原料中不得掺用回用料。
预制直埋保温管规格表
预制直埋保温管规格表预制直埋保温管适合输送在-50℃—150℃范围内的各种介质的保温保冷工程。
汉普节能预制直埋保温管已广泛应用于城市集中供热、暖室、冷库、煤矿、石油港口、空调、化工等行业的保温保冷工程。
1、降低工程造价：据有关部门测算，双管制供热管道，一般情况下可以降低工程造价的25％(采用玻璃钢做保护层)和10％(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2、热损耗低，节约能源：其导热系数为：λ＝0．013—0．03kcal／m·h·oC，比其他过去常用的管道保温材料低得多，保温效果提高4~9倍。
再有其吸水率很低，约为0．2kg／m2。
吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92％左右。
低导热系数和低吸水率，加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳，改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况，大大减少了供热管道的整体热损耗，热网热损失为2％，小于国际10％的标准要求。
3、防腐，绝缘性能好，使用寿命长：由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮，隔绝了空气和水的渗入，能起到良好的防腐作用。
同时它的发泡孔都是闭合的，吸水性很小。
高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。
因此，工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。
只要管道内部水质处理好，据国外资料介绍，使用寿命可达50年以上，比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。
4、占地少，施工快，有利环境保护：直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟，只需将保温管埋人地下，因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50％以上，减少土建砌筑和混凝土量90％。
同时，保温管加工和现场挖沟平行进行，只需现场接头，可以缩短工期约50％以上。
5、安全：设有渗漏报警线，一旦管道某处发生渗漏，通过报警线的传导，便可在专用检测仪表上显示出保温管道渗水、漏水的准确位置及渗漏程度的大小，以便通知检渗人员迅速处理漏水的管段，保证供热管网的安全运行。
供热管道总体技术要求
A 供热管道总体技术要求A.1一次网相关要求1、管道布置及材料（1）一次直埋管线均采用耐高温高密度聚乙烯预制保温管，保温材料为聚氨酯，外保护层为高密度聚乙烯。
工作钢管大于等于DN200mm时采用螺旋缝钢管，材质为Q235B,小于DN200mm时采用无缝钢管，材质为20#钢。
主干线抽头必须采取逐级缩径方式，且抽头最小管径不得小于DN200；当一次直埋管网小于等于DN150时，钢管壁厚按照6mm进行设计及制造，且相应的弯头、三通、变径管等管件，钢管壁厚不应小于直管壁厚。
（2）一次网阀门采用焊接连接方式。
直埋管道的弯头、三通、变径管等管件必须采用预制保温管件。
（3）阀门选择：大于DN300mm的管道，采用预制保温双向金属硬密封焊接蝶阀，压力等级为PN2.5Mpa；小于DN300mm的管道采用预制保温球阀，压力等级为PN2.5Mpa。
（4）公建用户的一次网必须设置用户阀门，阀门应设置在用户围墙之外，可以独立操作和管理。
（5）现场接口保温施工必须在管道试压合格后方可进行。
大于等于DN300直埋管道必须采用电热熔预制套袖，热熔套袖熔完后，现场按规范要求进行气密性试验，合格后发泡，使用热缩带收口。
小于DN300mm管道可以使用普通接口发泡形式及热缩的带收口。
（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20度（即异径管缩颈程度最大不应超过2档）。
异径管壁厚不应小于直管道壁厚。
（7）热水一次网主干线、支干线、支线及户线抽头位置必须安装关断阀门。
阀门安装位置应在满足操作及检修的基础上尽量靠近抽头。
其中公建用户一次线必须设置用户关断阀门且阀门应设在用户厂区、办公院墙之外，公建用户阀门井井盖采用防开启型井盖，自管阀门井井盖采用防盗井盖，井盖承重等级与满足市政道路要求。
（8）直埋敷设的管道由地下转出地面、转出管沟或检查室时，外护管要与工作管一同引出并做好防水封端，防止管沟和地面积水浸入直埋管道保温层内。
一次线穿越地下室墙壁时需保证预制保温管进入地下室20cm以上，绝对严禁光管穿越墙壁：预留的管道孔位置必须高于室外地下水位以上，直径满足预制保温管外径要求，穿墙孔防渗选择柔性密封连接管件等新技术和新工艺。
大管径直埋供热管道的设计计算与安装方式
供热 一级 主管 网 ， 运行 压力 和 温度 高 ， 使 用年 限长 ； 同时 ， 工 程量 大 ， 造 价高 。但 是 ， 目前却 没有 一个 大管 径管 道 的设 计 规范 （ 《 城 镇 直埋 供热 管道 工程技 术规程 》 只适 用 于小 于或 等 于Ｄ Ｎ ５ ０ ０的管 道 ） 。从 检索 到 的文献看 ， 有关
△ — — 钢管 的应 变 。
式（ ２ ） 为 针 对 大 管 径 管 道 的 局 部 屈 曲验
算 条件 。在管 道 不存在 截 面 内缺 陷情 况 下 ， 局
部 屈 曲 的可 能 性 随 钢 管 平 均 半 径 增 大 而 增 加． 随管 壁增 厚 而减小 。当管道 不 能满足 局部 屈 曲验 算 条件 时 ， 应 增加 壁厚 。否 则 ， 需 采 用 预 应力 或 有补 偿 的安 装 方式 ，来 控制 轴 向应
然 ，局 部 屈 曲 和截 面椭 圆化变 形 已成 为 其 主 要 的失 效 方式 。 当高工 作 压力 下 直 管段 满足 局 部 屈 曲验算 条 件 后 ，管 道将 不 会再 发 生循
环 塑性 变形 。
１ ． １ ． ２ 截面 椭 圆化变 形
埋 地 管 道 上 交 通 车 辆 和 土 壤 的垂 直 荷 载［ ， 使 管壁 内产 生环 向压 缩 应力 ， 导 致 钢 管 的局部 截 面椭 圆化 变形 ，变 形 量 过大 时 管 壁 将 出现屈 服 。按 照 文献 ［ ５ ］ 规定 ， 直埋 管 道 椭
（ ２ ）
大管 径直 埋供 热 管道 的直管 段 。除 了进
一
了 ８一
区 域供 热
２ ０ １ ４ ． １ 期
式中： ｒ ， 广
钢 管 的平均 半径 ， ｍ；
DB37 T5021-2014 Ⅱ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范
3
目
次
前 言 ................................................................................................................................................................... 3 1 2 总 则 .......................................................................................................................................................... 1 术语与符号 .................................................................................................................................................. 2 2.1 术语 ........................................................................................................................................................ 2 2.2 符号 ....................................................................................................................................
DN1400供热管道电预热无补偿直埋敷设
供热管网无补偿直埋安装电预热介绍(一）2010-12-02 12:21:55| 分类：默认分类| 标签：|举报|字号大中小订阅保温管道无补偿电预热安装技术介绍保温管无补偿直埋电预热安装，我们的优势在于预热时间短，一次可预热的管沟长度可达1000米（DN1200管线供回水各1000米长），进一步减少了一次性补偿器的数量。
一个预热段无论长短多少，它的自由段长度是一定的，如果一次性预热长度越长，自由段长度所占预热段长度比例就越小，自由段收缩量所占的比例就越小，管线所要克服的平均应力就越小。
所以在一定范围内，一次性预热的管沟长度越长就越好。
我们是国内唯一一家拥有超大功率电预热设备的厂家，保证了一次性预热的管沟长度。
我公司对于DN1200mm以上规格的管材冬季施工时，预热时间也能控制在16小时以内，是同行业预热时间最短的厂家,工程业绩遍布新疆、内蒙、山西、山东、河南、河北等多个省市,现已具备DN1400管线预热能力。
一、无补偿电预热安装技术的应用领域无补偿预热安装现主要应用于城市热力管网中最高运行温度不超过140?C的高温热水管道。
因为无补偿预热安装采用了提前释放应力的技术，从而在很大程度上减少了固定墩和补偿器的数量，一方面降低了工程的施工安装费用，另一方面由于补偿器使用数量的减少，提高了管网运行的可靠性，从而又降低了管网的运行维护费用。
与传统的无补偿预热安装方式相比，电预热安装环保节能，施工便捷，工期短，从而进一步降低了工程投资费用，是目前国际上广泛使用的先进的保温管无补偿预应力安装方式。
二、工艺概述把钢管管线直接作为负载电阻进行管道加热，设备安装简单方便。
加热段供回水管线末端用电缆线短接，始端分别接电源两端（无正负极顺序要求）。
根据管材规格的大小及施工时的环境温度，选用不同容量的电加热设备。
2000米管线（1000米管沟）加热时间都控制在20小时以内，当然环境温度越高时，预热时间越短。
保温时间依据现场施工组织情况，一般上一预热段管线回填时，下一段管线就可开始预热了，两者可以同步进行。
热水管道直埋沟槽尺寸参考表
热水管道直埋沟槽尺寸参考表
以下是热水管道直埋沟槽尺寸的参考表。
这些尺寸可以作为设计和施工过程中的参考，但具体的尺寸还需要根据具体项目的要求进行调整。
直埋沟槽尺寸参考表
请注意，上述尺寸仅供参考，具体的尺寸还需根据实际情况进行调整。
在设计和施工过程中，应考虑到管道材料、埋深、土壤条件以及环境因素等因素，确保管道的安全和可靠运行。
以上是热水管道直埋沟槽尺寸的参考表。
如有任何疑问，请咨询专业的工程师或相关技术人员。
直埋供热管道直管段最大过渡段长度的影响因素
直埋供热管道直管段最大过渡段长度的影响因素王兴华1,成红娟2(1.兰州市城市建设设计院,甘肃兰州730050;2.兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070)摘要:通过直埋供热管道直管段最大过渡段长度的计算,可以确定管道锚固点位置、计算管道热伸长量。
通过改变不同的计算参数,分析管道规格、管顶覆土深度、工作条件等因素对直埋供热管道直管段最大过渡段长度的影响规律,可以优化直埋供热管道的布置,降低初投资,保证直埋供热管道安全、可靠运行。
关键词:直埋供热管道;最大过渡段长度;管顶覆土深度;工作循环最高温度中图分类号:TU995.3随着基础经济建设的快速发展,直埋热力管道敷设方式在城市集中供热项目中得到大量应用,而确定直埋供热管道是处于锚固段还是过渡段对管道应力分析显得尤为重要,直管段最大过渡段长度是确定直埋管道锚固点位置、计算管道热伸长量的重要依据。
文章采用应力分类法[1~3]从管道规格、管顶覆土深度、运行条件等方面分析各因素对直管段最大过渡段长度的影响,以便为直埋供热管道的设计工作提供参考和指导。
1计算方法1.1钢材的许用应力(1)(2)式中:[σ]为钢材的许用应力(MPa ),取上述两式计算较小值;σb 为钢材的抗拉强度最小值(MPa );σs为钢材的屈服极限最小值(MPa )。
1.2管道内压引起的环向应力(3)式中:σt 为管道内压引起的环向应力(MPa );P d为管道计算压力(MPa );D i 为工作管内径(m );δ为工作管公称壁厚(m )。
1.3工作管的屈服温差(4)式中:△T y 为工作管屈服温差(℃);n 为屈服极限增强系数,取1.3;v 为钢材的泊松系数,取0.3;α为钢材的线膨胀系数[m/(m ·℃)];E 为钢材的弹性模量(MPa )。
1.4土壤应力(管道中心线位于地下水位以上)σV =ρ×g ×H(5)式中:σV 为管道中心线处土壤应力(Pa );ρ为土壤密度(kg/m 3),可取1800kg/m 3;g 为重力加速度(m/s 2);H 为管道中心线覆土深度。
直埋供热管道工程设计
直埋管断面布置尺寸参考（mm）注：放坡角60°，或放坡比1:1.5。
弹性分析法直埋管过渡段长度（m）驻点轴向应力（kN）及热伸长量（mm）注：工作压力1.6MPa、温差130℃，摩擦系数0.4，热胀系数12.6×10-6℃-1。
安定分析法直埋管过渡段长度（m）驻点轴向应力（kN）及热伸长量（mm）注：工作压力1.6MPa、温差130℃，摩擦系数0.4，热胀系数12.6×10-6℃-1。
热水管网水力计算表注：一次网（130℃/70℃，Kd=0.5mm，γ=958.4kg/m3）热水管网允许流速（《城市供热手册》汤惠芬范季贤）热水管网经济比压降（《城市供热手册》汤惠芬范季贤）注：使用范围7~10km，设一级中继泵站时比压降取推荐值的1.2倍，设有两级时取1.4倍。
直埋供热管道工程设计直埋供热管道分为无补偿直埋敷设和有补偿直埋敷设。
无补偿直埋敷设又可分为冷安装无补偿、预应力无补偿。
预应力无补偿有分为机械拉伸、敞槽预热、一次补偿等多种形式。
预热方式又分为热水、热风和电热等。
一、直埋管的稳定性验算（1）整体稳定性分析：直埋管最小覆土深度应满足垂直稳定性要求，一般而言，大于DN700的直管道不必从垂直稳定性考虑限制其埋深。
（2）局部稳定性分析：公称直径不大于DN800、工作温差小于85℃时，不会出现局部失稳；当供水温度大于130℃、公称直径大于DN800时，采用标准壁厚的钢管，在锚固段可能会出现局部皱结。
二、直埋管的强度验算无补偿管段强度验算有两种强度验算理论：弹性分析法（第四强度理论）和安定分析法（弹塑性分析，第三强度理论）。
直埋管的安定条件判断，根据应变大小可分为不发生任何塑性变形（△ε≤2εs，|ε|＜εs，安定状态）、发生有限塑性变形（△ε≤2εs，|ε|＞εs安定状态），发生循环塑性变形（△ε＞2εs，不安定状态）（1）极限分析：为防止管道出现塑性流动，必须保证一次应力小于屈服极限σs。
供热直埋管道90°平面转角管段设计
３ 供 热直埋 管道 ９ 。 Ｏ 平面 转角 管段 设计
３１ 管两 侧 管 线 上 设 固定 支 架 （ 案 ．弯 方
一
轴 向 剪 切 强度
ＭＰ （ ４ ＇ ａ １０ Ｅ１
≥０． ０８
ｋ ／４ Ｗ／ｍ・ ｇ ｎ （ Ｋ１（ ０ １ ５℃
≥６ ０ ≤ ００ ３ ．３
）
高 密 度 聚 乙烯 外 护 管 密 度
维普资讯
壁 堡垫
Ｑ ：塑 ！ 鱼
供热直埋管道９ 。 Ｏ平面转角管段设计
太原 市热力公 司 雷新义 康 吉 民
【 摘
时参考 。
要】介绍了供热管道无补偿直埋敷设 中９。 ０平面转角弯管不作为热补偿元
件 时的 多种设 计 方案 ， 分析 了各种 设计 方案 的 特 点及 适 用范 围 ， 直埋供 热 管道 设计 供
１５ ２
１ｏ ｏ ８ ０
１ ３ｘ ３ ４
１ ｘ ０８ ４ ８ｘ ９４
２ ５ ４４ ２ ｘ ．
２ ０ ３９ ０ ｘ ． １ ０ ３． ６ｘ ２
２ｏ ９ｏ
２ ０Ｄ ５ Ｈ ２ ０Ｄ ３ Ｈ
表 ２ 供 热 直 埋 保 温 管道 材 料 性 能
钢 管 及 钢 管 件
钢 材 代 号 基本许用应 力 ＭＰ ａ 抗 拉 强 度 ＭＰ ａ 屈 服 极 限 ＭＰ ａ
Ｌｅ ］ 同
，
当波纹管补偿器采用直管压力平衡补偿
器 时计 算式 中 Ａ。０ ：。 回水管对 Ｇ 的推 力 ｔ 计算 方法 同上 。
供、 回水 管对 Ｇ 的总推力 为 ＝ ＋ 。 供、 回水管对 Ｇ 的总推 力 计算方 法 同 ：
上。
时 应 尽 可 能 使 Ｌ＝ ，Ｌ＝珥 补偿 器 Ｌ ，２Ｌ，
城镇供热直埋蒸汽管道技术要求
标准号：CJJ104-2005/J456-2005发布日期：2005年07月15日实施日期：2005年10月01日发布单位：中华人民共和国建设部出版单位：中国建筑工业出版社★摘要: 为在直埋蒸汽管道的设计、施工、验收和运行管理中统一技术要求，确保工程质量，做到经济合理、安全适用，制定本规程。
本规程适用于工作压力小于或等于1.6MPa，温度小于或等于350℃，直接埋地敷设的保温蒸汽管道的设计、施工、验收及运行维护。
不适用于抽真空保温结构的直埋蒸汽管道。
直埋蒸汽管道的设计、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。
★Summary: In order to unify techno-requirement in the design, construction, acceptance and running management of directly buried steam heating pipeline, insure engineering quality, and live up to economic and reasonable, safety and suitable, we constitute this specification. This specification is applicable to the design, construction, acceptance and running maintenance of the directly buried steam heating pipeline, whose working press does not exceed 1.6MPa，and temperature is not more than 350℃. The directly buried steam heating pipeline that has vacuumized heat preservation structure can not be checked and accepted by this specification. Except for this specification, the design, construction, checking to accept and running management of directly buried steam heating pipeline also should accord to the other respect standards, which is being enforced at present.1 总则 1.0.1为在直埋蒸汽管道的设计、施工、验收和运行管理中统一技术要求，确保工程质量，做到经济合理、安全适用，制定本规程。
大直径直埋热水供热管道工程设计案例分析
大直径直埋热水供热管道工程设计案例分析摘要：现当今直埋敷设方式越来越广泛地应用于供热管道的敷设中，但《城镇直埋供热管道工程技术规程》对大直径直埋管道设计有一定的局限性，本文结合实际工程案例，对大直径直埋供热管道设计流程进行分析总结。
关键词：大直径直埋管道；设计流程；工程案例1.概述现代城市建设中，供热管道的敷设方式多用直埋敷设的方式，直埋敷设与传统的地沟敷设方式相比有占地少、施工周期短、维护量小、寿命长等诸多优点。
随着《城镇直埋供热管道工程技术规程》（以下简称规程）的发布，实际运用也越来越广泛。
但《规程》适用于供热介质温度不大于150℃。
公称直径不大于DN500mm的一体型预制保温管，随着直埋敷设技术的不断积累与发展，供热区域的不断扩大，近几年，大直径、高压力直埋管道越来越多的应用在工程实际中。
《规程》中适用于小直径管道的设计方法对大直径直埋管道设计有一定的局限性，例如《规程》中对于直管的受力设计只考虑了无限制塑性变形破坏、整体垂直失稳和循环塑性变形，而没有考虑局部失稳破坏。
而大直径、较高工作压力的管道在较高轴向压应力的作用下，可能会发生局部变形，使管道局部丧失稳定性，出现褶皱等现象，此时必须考虑管道的局部失稳破坏。
针对这一问题，本文结合《规程》和实际工程案例，对大直径直埋供热管道设计进行分析总结。
1.大直径热水直埋管道设计流程图1给出了大直径热水直埋管道的设计流程图。
1.大直径热水直埋管道设计工程设计实例1.工程案例本工程位于洛阳市新区拓展区，开拓大道DN800的热水主干管，供热介质为高温热水，设计压力为P=1.6MPa，设计温度为T=130/70℃，安装温差为120℃。
3.2水力计算（1）热负荷计算根据建筑类—节能建筑和非节能建筑，确定热指标，再根据建筑面积和热指标计算用户的热负荷，建筑面积包括现状面积和规划面积。
如采暖热负荷：Qh=qhAc·10-3图1热水直埋管道设计流程图图2 直埋管道敷设管网布置示意图（2）主干线管径的确定：1.主干线的流量计算（以热水为例）：Q：热负荷（kW）；C：4.2；t1: 供水温度（℃）；t2: 回水温度（℃）1.主干线比摩阻的确定：主干线比摩阻可采用30~70Pa/m。
城镇供热直埋供热管道设计规程
直埋供热管道发展
a) 局部失稳：验算钢管管壁局部稳定性的强度条件。产生局部失 稳的因素是管道的轴向应变，轴向应变取决于热胀变形的大小和 热胀变形的释放程度。由于冷安装方式的下的管道温升大于预热 安装方式下的管道温升，故预热安装方式下，热胀变形量较小， 热胀变形的释放与管道补偿状态有关，有补偿管段的释放程度要 大于无补偿管段的释放程度。另一方面，局部失稳的可能性还与 管道的截面性有关，在轴向应变 相同的管道中，随着管壁的增厚而局部失稳的可能性减少，而随 着钢管平均半径的增大而局部失稳的可能性增大。计算方法如下： 计算极限状态应力时： rm／δ≤28.7 则：ζZ max≤334 MPa； rm／δ＞28.7 则：ζZ max ≤[9250(δ／rm )+11.7 ] MPa； 计算极限状态温差时： rm／δ≤28.7 则：ΔT≤130℃； rm／δ＞28.7 则：ΔT≤[3500(δ／rm )+8 ] ℃； 式中：rm — 钢管的平均半径，m； δ— 钢管的壁厚，m； ζZ max— 管道最大轴向应力，MPa； ΔT— 管道工作与安装温差，℃。
直埋供热管道发展
四、直埋管道安全状态的分析： 1、 强度失效 根据作用的不同（荷载）的不同，管道中的应力可以分为一次应力、二次 应力和峰值应力，每种应力都可以引起不同方式的破坏。 a) 塑性流动：内压产生的一次应力，满足静力平衡条件，所引起的变形具 有非自限性。当一次应力超过屈服应力时，管壁会产生较大的塑性变形 （塑性流动），塑性变形的进一步增加，可导致爆裂或断裂。 b) 循环塑性变形：温度变化产生的二次应力，满足变形协调条件，所引起 的变形具有自限性，变形的同时总能使应力下降，反过来又使变形不在发 展，故二次应力只会产生有限的塑性变形。然而，这种塑性变形会造成管 壁内部结构一定程度的损伤，循环往复的塑性变形将使管道发生破损。在 管道的使用期间内，当循环变化的压力和温度所产生应力（一次应力及二 次应力）变化范围超过了两倍的屈服应力时，将产生循环塑性破坏（在升 温过程中的压缩塑性变形和在降温过程中的拉伸塑性变形）。 c) 疲劳破坏：应力集中通常发生在弯头、折角、大小头及三通等管件处。 在温度和压力变化过程中，应力集中引起的峰值应力，只在很小的局部范 围内产生循环塑性变形。一方面，该区域是被弹性区域包围的，故不会引 起爆裂或断裂；另一方面，塑性变形对钢材的损伤作用，使管道经历了一 定的运行周期后，产生疲劳破坏。峰值应力的变化范围越大，疲劳破坏所 经历的周期就越短。
城镇供热直埋蒸汽管道质量标准
（一）城镇供热直埋蒸汽管道质量标准1、管道布置与敷设【1】管道布置（1）直埋蒸汽管道的布置应符合国家现行标准《城市热力网设计规范》CJJ34的有关规定。
（2）直埋蒸汽管道与其他设施的水平或垂直最小净距。
当不能满足表中的净距或其他设施有特殊要求时，应采取有效保护措施。
（3）直埋蒸汽管道与其他地下管线交叉时，直埋蒸汽管道的管路附件距交叉部位的水平净距宜大于3m。
（4）直埋蒸汽管道的最小覆盖深度应符合表3.1.4的规定。
当不符合要求时，应采取相应的技术措施对管道进行保护。
【2】敷设方式（1）直埋蒸汽管道宜敷设在各类地下管道的最上部。
（2）直埋蒸汽管道的工作管，必须采用有补偿的敷设方式。
（3）直埋蒸汽管道敷设的坡度不宜小于0.2%。
（4）两个固定支座之间的直埋蒸汽管道，不宜有折角。
（5）管道由地下转至地上时，外护管必须一同引出地面，其外护管距地面的高度不宜小于0.5m，并应设防水帽和采取隔热措施。
（6）直埋蒸汽管道与地沟敷设的管道连接时，应采取防止地沟向直埋蒸汽管道保温层渗水的措施。
（7）当地基软硬不一致时，应对地基作过渡处理。
（8）在地下水位较高的地区，必须作浮力计算。
当不能保证直埋蒸汽管道稳定时，应增加埋设深度或采取相应的技术措施。
（9）直埋蒸汽管道穿越河底时，管道应敷设在河床的硬质土层上或作地基处理。
覆土深度应根据浮力、水流冲刷情况和管道稳定条件确定。
【3】管路附件及设施（1）阀门的选择及安装应符合下列规定：直埋蒸汽管道使用的阀门宜选用焊接连接，且无盘根的截止阀或闸阀，若选用蝶阀时，应选用偏心硬质密封蝶阀；所选阀门公称压力应比管道设计压力高一个等级；阀门必须进行保温，其外表面温度不得大于60℃，并应做好防水和防腐处理。
井室内阀门与管道连接处的管道保温端部应采取防水密封措施。
（2）直埋蒸汽管道必须设置排潮管。
（3）排潮管应设置于外护管位移较小处。
其出口可引入专用井室内，井室内应有可靠的排水措施。
（4）排潮管如引出地面，开口应下弯，且弯顶距地面高度不宜小于0.25mm，并应采取防倒灌措施。