直埋供热管道水平转角段设计
城镇直埋供热管道工程设计分析
城镇直埋供热管道工程设计分析发布时间：2021-05-07T10:30:35.793Z 来源：《基层建设》2020年第34期作者：杨建[导读] 摘要：在本篇文章中，主要结合直埋供热管道发展情况对管道类型进行了重点论述，分析了直埋管道布设和敷设以及保温等多项技术要点，将城镇供热直埋热水管道的优势全面体现出来，经过分析得出，其产生的社会和经济效益极高，未来发展趋势良好。
乌鲁木齐热力工程设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：在本篇文章中，主要结合直埋供热管道发展情况对管道类型进行了重点论述，分析了直埋管道布设和敷设以及保温等多项技术要点，将城镇供热直埋热水管道的优势全面体现出来，经过分析得出，其产生的社会和经济效益极高，未来发展趋势良好。
关键词：城镇供热直埋；热水管道工程设计当设计城镇热力管网时，管道覆土深度非常浅的情况下，管道竖向稳定性将会被影响，以此引起管道表面凸出现象，严峻的情况下还会超出地面。
而管道覆土非常深的情况下，管道外护管表面具体温度提升，不符合相关要求。
基于此，要想保持表面温度处于正常状态，就需要加强对管道保温层厚度的控制力度，降低安全隐患出现概率，在掌握设计管道埋深要点的基础上实施相关作业。
1、对于直埋供热管道发展的论述当前阶段，供热管道地沟敷设期间还存在着诸多的问题，为了将该项问题有效解决，国外结合实际情况对供热方式进行了重点研究，使用直埋敷设代替地沟敷设的供热方式，该项方式由于效果良好，被广泛引进到了各个国家中，同时为了增强直埋供热管线的安全性，还引进了有关的渗漏报警检查系统。
供热管道直埋技术的应用掀开了新的篇章，同时很多区域内还使用了聚氨酯泡沫喷涂保温、涂沥青方式直埋敷设供热管道，不过其也面临着一系列问题，具体表现为无法有效掌握聚氨酯发泡的配料比例，质量得不到保障，空隙非常大，强度不高。
通过相关探究来看，自从热水直埋保管技术在我国得到了全方面发展之外，直埋敷设方式逐渐成为了热水供热管网中非常重要的一种模式。
直埋供热管道解析计算法
T＝
直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法
1. 直埋水平 转角管段计算 1.1 水平转角 管段的过渡段 长度应按下列 公式计算：
保温管道钢管外径(m) 保温管道钢管壁厚(m) 保温管道钢管内径(m) 保温层厚度(m) 保温外壳厚度(m) 预制保温管外壳外径(m) 弯头实际曲率半径(m) 弯头计算曲率半径(m) 弯头的外半径(m) 弯头公称壁厚(m) 弯头横截面的平均半径(m) 转角管段的折角(rad) 土壤横向压缩反力系数(N/m3) 直管横截面的惯性矩(m4) 弯头横截面的惯性矩(m4) 弯头的尺寸系数 钢材的弹性模量(MPa) 与土壤特性和管道刚度有关的参数(1/m)
lt,max ＝ lt ＝
钢管管壁横截面积
A ＝ 0.00218419
Na=
394237.972
122.29738
26.666667 0.0009429 0.0014429
弯头结构形式
弯头参数
序号
1
2
3
4
结构形式
光滑 单斜接缝 稀缝
密缝
计算曲率半径 Rc
0000焊制弯头扇形节夹角之半
α＝
0.5
焊制弯头扇形节中心线长度(m)
Dw ＝ δb1 ＝ Dn ＝ δb2 ＝ δb3 ＝ Dc ＝
R＝
Rc ＝ rbo ＝ δb ＝ rbm ＝
φ＝
C＝
Ip ＝ Ib ＝
λ＝
E＝ κ＝
0.159 0.0045
0.15 0.03 0.002 0.223
1000000 9.6541E-05
190000 0.23479807
水平转角管段的过渡段最大长度（m） 水平转角管段循环工作状态下的过渡段长度（m）
供热直埋管道90平面转角设计
供热直埋管道90°平面转角管段设计太原市热力公司雷新义康吉民【摘要】介绍了供热管道无补偿直埋敷设中90°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，供直埋供热管道设计时参考。
【关键词】无补偿直埋敷设平面转角管段三七灰土固定墩1 引言供热管道直埋敷设中，管网运行时弯管会产生很大的应力，尤其是无补偿直埋敷设，如果设计不当，会引起弯管疲劳破坏。
所以，必须采取合理的设计方案，保证弯管不被破坏。
本文重点研究供热无补偿直埋敷设管道90°平面转角管段弯管两侧为长直管线，管道过渡段最大长度较长，弯管补偿能力不能满足管道热伸长量要求时的设计方法。
2 供热直埋管道技术参数供热直埋管道采用符合国家标准［1-2］的供热直埋保温管及保温管件，保温材料为聚氨脂硬质泡沫塑料，外护管材料为高密度聚乙烯。
为研究方便，钢管（钢管件）材料按Q235B，管网设计压力按PN≤1.6MPa，供、回水温度取130℃/70℃，管径取DN80～500mm，补偿器采用普通型轴向波纹管补偿器或外压型轴向波纹管补偿器。
供热直埋管道有关技术数据见表1、表2。
3 供热直埋管道90°平面转角管段设计3.1弯管两侧管线上设固定支架（方案一）3.1.1方案介绍该方案弯管可采用较小曲率半径的保温弯管，弯管两侧管段上设固定支架G1和G2，固定支架外侧的供、回水管道上设轴向管道补偿器。
为减小固定支架的推力，L1、L2在满足固定支架和补偿器设置的条件下尽可能小，一般取大于等于L型弯管的弹性臂长Le［3］，同时应尽可能使L1=L3，L2=L4，补偿器B1、B1＇分别满足供、回水管L3、La的最大热伸长量之和，B2、B2＇分别满足供、回水管L4、Lb的最大热伸长量之和，见图1。
3.1.2供热管道对固定支架的推力计算供水管对固定支架G1的推力Tg1：①当FmaxL3+PB1?叟FmaxL1+Pg时：Tg1=（FmaxL3+PB1）-0.8（FmaxL1+Pg）+P0 A1（1）②当FmaxL3+PB1?叟FmaxL1+Pg时：Tg1=（FmaxL1+Pg）-0.8（FmaxL3+PB1）+P0 A1（2）式中：Tg1——供水管对固定支架G1的推力，N；L1——弯管至固定支架G1的距离，m；L3——波纹管补偿器至固定支架G1的距离，m；Fmax1、Fmax3——L1、L3管段土壤对供水管道单长最大摩擦力，N/m；PB1——波纹管补偿器B1的弹性反力，N；Pg——供水管道90°弯管的弹性反力，N；P0——供热管道的计算压力，Pa；A1——波纹管补偿器B1 的有效横断面积，m2。
直埋供热管道设计分析
直埋供热管道设计分析摘要直埋供热管道的设计要按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》的条文规定来执行。
本文是通过对规程的理解，根据规程中的某些简化公式，对实际直埋供热管道的应力验算、保温结构与性能进行了简单分析。
关键词直埋；供热管道；设计1 概述同传统的地沟敷设相比，直埋供热管道敷设方式具有很多优点，比如工程施工时间短、施工占地面积少、管网使用寿命长、人工维护量小等。
直埋敷设非常适合目前城市及地方建设的要求，其技术的的发展越来越成熟，在工程中也越来越多地被采用。
本文是对《城镇直埋供热管道工程技术规程》（以下简称为规程）的一点理解。
1.1 规程适用条件本规程适用于公称直径≤DN500、供热介质温度≤150℃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。
规程的适用条件有两个界限，即管径和温度，且必须同时满足这两个条件。
规程总则条文说明中的解释：管径：因为在管道进行热伸长计算、强度计算中对荷载作了简化处理，计算结果对大管径管道来说，偏差较大，其性能是不安全的，但是对小管径管道影响不大；温度：供热管网的安全性和经济性与设计温度密切相关，直埋供热管道保温材料的使用寿命、耐温能力也是根据设计温度来选择的，这个温度界限在强度方面是安全的。
1.2 直埋供热管道的布置根据各用户点提供的接管点条件，在管网总平面图上统筹布置管道，直埋供热管道与其它管线的间距要满足相关规定的要求。
直埋供热管道还有一些要求，如分支管三通弯头的保护、阀门附件、排气泄水、管道覆土深度等，请按照规程中的条文要求来执行。
1.3 直埋供热管道的敷设方式直埋供热管道敷设分无补偿敷设和有补偿敷设两种。
管道无补偿敷设具有施工工期短、施工操作简便、投资省的优点；有补偿敷设相对于无补偿敷设来说，工期较长、占地较多、施工操作较复杂、投资较大。
因此，我们在布置满足安全的直埋供热管道时，先要考虑无补偿敷设，无补偿敷设不能满足要求时再考虑有补偿敷设。
现在，在直埋供热管网工程实例中，使用无补偿敷设的越来越多。
直埋供热管道设计探讨_secret
直埋供热管道设计探讨摘要为更好地利用《城镇直埋供热管道工程技术规程》指导工程设计，本文按照规程的思路框架，结合实际工程的设计步骤，采用规程中的简化公式，对实际管道系统中的直管段（包括过渡段、锚固段）、转角管段（弯头）、三通支管进行分析计算。
对于满足规程验算条件的直管段，完全可以无补偿敷设；当不能满足规程验算条件时，管道必须全部布置成过渡段，此时采用有补偿敷设。
对于转角管段，只要合理确定长短臂长，就可以保证弯头的安全。
三通是热网中最脆弱的部位，应根据设计条件采用经济合理加固方案。
关键词直埋供热管道有补偿无补偿0 引言城镇直埋供热管道敷设方式同传统的地沟敷设相比具有占地少、施工周期短、维护量小、寿命长等诸多有点，非常适合城市建设的要求，随着《城镇直埋供热管道工程技术规程》（以下简称为规程）发布，技术已经很成熟，实际运用也越来越广泛。
1概述规程适用条件适用的供热介质温度≤150℃、公称直径≤DN500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。
这里对适用条件提出了两个界限，即温度界限和管径界限。
在规程总则的条文说明中给出了详细的解释，温度条件是设计热网经济性和安全性的重要参数，针对的是预制保温管的保温材料耐温能力、使用寿命，另外根据现有理论在强度方面这个温度也是安全的；采用管径界限是因为现有的试验数据只有DN500以下的资料，另外规程中在强度计算、管道热伸长计算中对荷载做了简化，对小管径误差不大，对大管径而言计算结果会有较大偏差，是不安全的。
在使用本规程时必须满足其适用条件。
直埋敷设方式一种是有补偿敷设方式，一种是无补偿敷设方式。
无补偿敷具有投资省、工期短和施工简便的优点，因此在满足管网安全的前提下，要优先采用无补偿敷设方式。
近几年来的工程实践中应用的越来越多。
2管网的布置和敷设在确定了各单体建筑的入口之后，结合管网综合图来布置管线，满足热力管道与其他管线的间距要求。
管网的其他要求如管道覆土深度、排气泄水、分支管三通弯头的保护、阀门附件的要求等详见规程中的具体要求。
直埋供热管道安装折角结构优化设计方案探讨
85INSTALLATION2023.12郭志恒（山西省安装集团股份有限公司 太原 030000）摘 要：为提高直埋供热管道安装折角的安全性与稳定性，本文提出一种包括芯管、肋片、外套管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管等结构的新型折角结构，并对关键设计参数进行了数值模拟分析，外套管最佳厚度宜控制在10~13mm，肋片宽度宜控制在20mm，肋片数量为4块，可为大直径集中直埋供热管道折角安装提供借鉴。
关键词：直埋供热管道 折角结构 数值模拟 设计参数中图分类号：TU995 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）12-0085-03直埋供热管道安装折角结构优化设计方案探讨近年来，国家大力推行集中供热，截止目前，我国的集中供热管道总长度已超过了40万km，总供热面积接近100亿m 2。
随着供热规模的不断扩大，城市供热管网所面临的压力也越来越大，供热管网作为集中供热工程的重要组成部分，其敷设方式包括架空敷设、地沟敷设和直埋敷设三种。
在三种敷设方式中，直埋敷设的施工成本低、沿程损失小、使用寿命长、占用的土地资源更少、施工周期更短，在供热工程中最常见[1-3]。
然而，在直埋供热管道安装过程中，受地形地貌影响，会存在许多折角现象，折角作为供热管道中的薄弱位置，其安全与稳定直接关系到供热管道是否可以长期平稳运营。
目前，常用的折角结构应力集中现象明显，耐久性较差，常常在折角处出现管道破裂和泄漏，因此有必要对直埋供热管道折角结构安装问题进行专项研究[4-5]。
本文以华电灵武电厂向银川市智能化集中供热项目（二期）工程为例，对DN600直埋式供热管道安装折角结构进行优化设计，以期能为类似供热工程管道折角安装提供借鉴。
1 新型折角结构设计新型折角结构主要包括芯管、肋片、外套管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管，芯管和外套管同心且材质相同，芯管的直径为500~1400mm，外套管由变径管和斜切短管两部分组成，变径管与斜切短管的长度相同，长度均等于斜切短管的外径长度，斜切短管的壁厚比芯管的壁厚大约2mm，两者之前的距离约为2cm，可适用于大直径供热管道在4°~20°折角范围内的连接安装。
大管径直埋热水管道直管段的设计计算_钱争晖
f0=
1.1×（6.143×106）2 20×1010×20.9×10-4
×0.19
＝12910N/m
G=ρsgA+ρwgA0
=7800×9.8×0.02545+1000×9.8×0.5027
＝6872N/m
Gw＝［HDc+
（4-π） 8
D2c］ρg
＝［1.5×0.96+ （4-π） ×0.962］×1800×9.8 8
热直埋管道已经很常见了， 所以很多设计单 位和设计人员尝试突破 《规程 CJJ/T 81-98》 设计大管径直埋管道。 那么突破《规程 CJJ/T 81-98》后会遇到什么问题，又如何解决呢？ 笔 者结合工程实例针对直管段设计中遇到的问 题进行专门分析。
该实例为 “北小河南路段及关庄西路北 段热力管线工程”设计。 工程概况如下：热水 管道，以直埋敷设为主，局部采用暗挖隧道； 管径 DN800，供水管道 设 计 温 度 140℃，回 水 管 道 设 计 温 度 90℃，设 计 压 力 1.6MPa，管 子 的埋设深度（管顶覆土）H=1.5～2 米。 该工程 管 道 管 径 突 破 了 《规 程 CJJ/T 81-98》的 适 用 范围，问题出现在 17 节点～23 节点间的管段，
回填条件：覆土深度 H=1.5m，土壤密度 ρ
取 1800kg/m3。
解:
A＝2πrpδ=π×0.81×0.01＝0.02545m2
A0＝
πD2i 4
＝ π×0.82 4
＝0.5027m2
Ip=πrp3δ＝π×（
0.81 2
）3×0.01＝20.9×10-4m4
根据前面的步骤可知：ΔTy＝106.8℃ ∵t1-t0=130℃＞ΔTy ∴ 取 t1-t0=ΔTy
《城镇直埋供热管道工程技术规范》
1 总则1．O．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．O．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．O．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．O．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》(C J J28)等国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2．1术语2．1．1 屈服温差temperature difference of yielding 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。
2．1．2固定点fixpoint管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。
2．1．3活动端free end管道上安装套筒、波纹管、弯管等能补偿热位移的部位。
2．1．4锚固点natural fixpoint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。
2．1．5 驻点 stagnation point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。
2．1．6锚固段fully restrained section在管道温度发生变化时，不产生热位移的直埋管段。
2．1．7过渡段partly restrained section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。
2．1．8单长摩擦力friction of unit lengthwise pipeline 沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力。
49直埋热水供热管道弹性敷设设计方式
直埋热水供热管道弹性敷设设计方式中国市政工程西北设计研究院张军摘要直埋热水供热管道弹性敷设使供热管道按更自然的方式沿街道或地形进行敷设，该种敷设方式利用管道自身的弹性变形实现管道的弯转，减少了人为设置的补偿器、补偿弯管和固定墩，是最简单、最经济的直埋管道安装方式之一。
关键词直埋热水管道弹性弯曲强度计算曲率半径转角1 引言城镇直埋热水供热管道敷设在道路下方时，由于受地形、地貌和城市道路下面其他市政公用设施的限制，一样情形下经城市计划部门报批的管位均平行道路的中心线，而道路的中心线并非都是笔直的，有时道路中心线乃至会是大曲率的S型曲线（图1），敷设在道路下的管线弯曲现象是大量存在的。
要实现管线顺道路弯曲，通常的做法是将弧线或曲线分解为假设干段夹角为0~0单斜接焊缝折角和1516转角（弯管）的直线段，然后依照应力强度条件在直线段上设置补偿器和固定墩。
但这种通常85~做法人为的设置了大量补偿器和固定墩，而补偿器是管道系统中极易损坏的部件，设置补偿器增加了管网的事故概率，设置固定墩破坏了直埋管的爱惜壳，增加了焊接点，降低了直埋管管系爱惜壳的整体密闭性，使地下水宜渗入而侵蚀钢管。
上述做法其缺点不但增加了管道的事故概率，而且增加了工程施工难度和工程投资。
图1本文针对上述问题，提出了弹性弯曲管道（曲管）设计方式。
直埋热水供热管道弹性敷设可使管道在其弹性范围内弯曲以知足直埋管道沿道路或地形敷设要求，即利用管道自身的弹性变形实现管道的弯转。
这种设计方式简化了弯曲路段直埋管道的设计，减少了温度转变引发的管道疲劳危险点数，提高了管网系统的利用年限，减少了管道接头，延长了管道的利用寿命，节约了管件设备，降低了施工难度，具有占地小、投资少等优势，是应优先考虑的热水供热管道直埋敷设处置方式之一。
2 弹性弯曲管道（曲管）设计采纳弹性弯曲管道（曲管）代替0~8516转角（弯管），可幸免应力集中。
~150单斜接缝折角和0由于没有人为设置的补偿器和补偿弯管，和补偿器所需的检查井、固定墩和补偿弯管所多占的线位，弹性弯曲管道（曲管）是最简单、最经济的直埋热水供热管道安装方式。
城镇供热直埋热水管道工程的设计分析
城镇供热直埋热水管道工程的设计分析摘要：对于城镇地区的供热管网系统来讲，直埋热水管道属于非常关键的基本组成部分。
相比于地沟敷设这样的传统热水管道布置方式来讲，直埋热水管道的敷设模式更能确保城镇供热良好的实施，方便管网敷设施工操作并且能够降低城镇供热系统运行中的污染与能耗。
因此，城镇供热系统中直埋热水管道敷设的合理设计和充分运用应该被重视。
关键词：城镇供热；直埋热水管；管道工程；工程设计一、城镇供热直埋热水管道的特征与种类在城镇供热管网系统中，直埋热水管道的基本特性就是将预制好供热管道直接在城镇地表之下埋设布置，确保地表之下的城镇供热管道能够发挥均衡分配与利用城镇供热能源的效果。
目前，地沟敷设城镇供热管道的模式已经被逐步替代，这从客观上体现了直埋热水管道工艺运用于城镇供热管网系统的重要实践价值。
城镇供热管网系统中的直埋热水管道，可以达到降低城镇供热能源损耗、均衡分配与使用城镇供热能源、节约管网埋设施工成本以及杜绝管网埋设生态污染的目标。
目前现有的直埋城镇供热管道大体可以划分为弯管与直管的两种管道结构种类，并且现有的直埋热水管道包含无补偿管段以及有补偿管段的两种重要结构组成方式。
对于无补偿的直埋热水管道敷设方式而言，在管道布置时不采用管道补偿器，在管道受热时没有其他的补偿措施，而是靠管材和管件本身的强度来吸收热应力。
与之相对应的有补偿直埋热水管道敷设方式，是在布置管道时通过管道的自然补偿和额外设置的补偿器来解决管道受热时产生的位移和热应力。
以上两种方式可以独立使用，也可以根据项目实际情况相结合使用。
但由于管道补偿器的使用寿命有限，管道长期运行后补偿器所在位置容易出现损坏的情况，使得管网的整体运行受影响，所以近年来在城镇供热管道设计中更倾向于采用无补偿的敷设方式。
二、城镇供热直埋热水管道工程的设计规划要点（一）直埋热水管道的布置规划布置于地表以下以及穿越河道底部的直埋热水管道必须要满足管道稳定性能，确保管道上部覆土层厚度能够满足管道安全运行的要求。
试述城镇供热直埋热水管道工程设计
1
直埋供热管道发展概况
为了能够比较有效的处理供热管道当中对于存在的一些 问题， 问题， 就应当借鉴国外一些相关技术比较发达的国家来学习， 就应当借鉴国外一些相关技术比较发达的国家来学习 ， 在 1940 年代的时候就已经开始进行研究直埋敷设的技术 年代的时候就已经开始进行研究直埋敷设的技术， ， 这 就替代了地沟敷设来进行供热的方法。 就替代了地沟敷设来进行供热的方法 。在丹麦以及芬兰一些 比较发达的国家， 比较发达的国家 ， 全国有大约百分之九十以上的供热管道都 是采用的直埋方式。 是采用的直埋方式 。而实际在进行使用的过程当中就采用渗 漏报警检查的系统， 漏报警检查的系统 ， 而这就能够大大的增强直埋供热管道实 际在进行施工的安全问题。 际在进行施工的安全问题 。在 1980 年的时候 年的时候， ， 在我们国家当 中的供热管道相应的直埋技术就已经有了比较大的阶段性发 展， 有大部分的城市都选择了聚氨酯泡沫来进行喷涂， 有大部分的城市都选择了聚氨酯泡沫来进行喷涂 ， 这样能 够比较有效的做到保温的效果， 够比较有效的做到保温的效果 ， 并且也在外面缠上玻璃丝布、 并且也在外面缠上玻璃丝布 、 或者是涂沥青的办法， 或者是涂沥青的办法 ， 这样能够比较有效的确保实际进行使 用的过程当中起到更好的效果。 用的过程当中起到更好的效果 。
实际水平或着是垂直中的实际距离 ， 实际水平或着是垂直中的实际距离， 一定要根据相关的规定 要求来进行确定。 要求来进行确定 。
3.2
管道敷设
直埋的供热管道应当采用转角自然补偿的方式 ， 直埋的供热管道应当采用转角自然补偿的方式， 而十度 一直到六十度之间的弯头就无法有效的进行使用;管道当中的 坡度一定要不能够小于百分之二的状态， 坡度一定要不能够小于百分之二的状态 ， 而在高处的地方应 当装置好气阀， 当装置好气阀 ， 而在低处的地方就需要安装放水阀。 而在低处的地方就需要安装放水阀 。 管道当 中的平面折角必须要能够小于所进行规定的要求。 中的平面折角必须要能够小于所进行规定的要求 。管径所带 来的影响非常的明显， 来的影响非常的明显 ， 随着管径不断的加大， 随着管径不断的加大 ， 在同一环境当 中， 这一折角就会在一定程度上减小。 这一折角就会在一定程度上减小 。 为了能够有效的保证 直埋管道竖向更加的稳定， 直埋管道竖向更加的稳定 ， 就一定要做到相关规定的埋深要 求 。 当一定要对管道的轴向力进行降低的情况下 当一定要对管道的轴向力进行降低的情况下， ， 就可以采 用相应的补偿器或着是一些其他比较有效的方法。 用相应的补偿器或着是一些其他比较有效的方法 。
发电厂直埋供热管道的设计与施工
试论发电厂直埋供热管道的设计与施工摘要：发电厂直埋供热管道的设计与施工对整个工程的施工有着十分重要的影响，本文主要分析管道系统的承受力，分析如何避免直管破坏的设计对策，提出针对性的布置与敷设措施。
关键词：发电厂直埋供热管道设计与施工前言直埋敷设是我国区域供热管网推荐的敷设方式，与传统地沟敷设相比，该法占地少，施工周期短，维护量小，投资小，寿命长，与当前城市发展理念相适应，值得大面积推广。
1.直埋供热管道的设计方法分析1.1 直埋供热管道的荷载及应力特征我们将所有能让管道产生内力及应力的因素成为荷载，也叫作用。
不同荷载会产生不同性质应力，会产生不同程度的损坏。
温度与压力是热力管道的主要哦作用，直埋管道还有轴向位移产生的轴向摩擦与侧向位移产生的侧向压缩力。
同时，在管道局部结构不连续的地方会出现应力集中现象，产生的应力为峰值应力，会导致明显变形。
循环变化的峰值应力会导致钢管内部结构的损伤，使管道损坏。
土壤均匀的支撑是管道没有产生自重弯曲应力，一般被忽略。
但是热网常用管道的公称壁厚要大于该压力所需的设计壁厚，由内压产生的时机应力远小于管材屈服应力。
相反，管道中热胀变形无法全部释放，在管道内产生较大的压力与压应力，其中轴向压应力可能与屈服应力处于同一数量级上。
所以，在直埋敷设热力管道中，内压影响较小，管道产生爆裂可能性小，但温度影响大，设计的过程中要考虑到温度变化产生的循环塑形变形与疲劳损害。
1.2 杜绝直管破坏的设计对策从上文的分析中我们看到直埋供热管道在设计中存在着一定的缺陷，对此，必须要从设计的角度加以控制。
首先，避免循环塑形破坏的设计对策当管道温度在循环的最高温度与最低温度间变化时，产生的应力变化是循环塑性出现的主要原因。
不论是动态还是固态的管道，应力变化都与安装的温度相关。
如果锚固状态的直管段满足不产生循环塑性破坏的安定性条件时，锚固状态的管道允许存在，该直管段可以采用无补偿安装方式，当然包括了无补偿冷安装方式。
供热管道空间折角计算与多管段连续折角设计
供热管道空间折角计算与多管段连续折角设计赵欣刚;张磊;王冠英;李宏俊【摘要】介绍求解直埋供热管道空间折角的计算方法,对实际工程中为躲避障碍物采取的多管段连续折角的设计方法进行了探讨.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2014(034)010【总页数】4页(P5-8)【关键词】直埋供热管道;空间折角;连续折角【作者】赵欣刚;张磊;王冠英;李宏俊【作者单位】中国市政工程华北设计研究总院有限公司第六设计研究院,天津300074;中国市政工程华北设计研究总院有限公司第六设计研究院,天津300074;中国市政工程华北设计研究总院有限公司第六设计研究院,天津300074;中国市政工程华北设计研究总院有限公司第六设计研究院,天津300074【正文语种】中文【中图分类】TU995.3直埋供热管道在敷设过程中经常遇到障碍物，不可避免地需要改变方向。
条件允许时，我们可以定制预制弯管，但更多的时候受到现场条件和施工工期限制，无法定制预制弯管，只能现场对管道打坡口，拼接角度焊接，这样管道就出现了折角。
由于直埋供热管道存在热伸长和热应力，必须对折角这样的管系薄弱节点进行应力验算，只有通过应力验算才能保证折角的安全。
因此，折角计算与设计方案就显得非常重要，本文对供热管道空间折角计算与多管段连续折角设计进行探讨。
1 空间折角的计算判定折角是否安全的第一步是先测量或计算出折角的角度。
实际工程中除了平面角外，也经常出现空间折角，必须求出空间折角的值，进而进行应力验算。
若在CAD软件中测量两条直线的夹角，必须自定义坐标系，把两条直线放在一个平面坐标系内，再测量夹角，这样才能测量出真实的角度，否则测量的角度为在标准水平或垂直面内投影的夹角。
利用CAD软件求解空间折角的优势是直观、准确，但是需要较多步骤和计算机操作技巧。
更重要的是，在许多情况下(如在施工现场等)，无法提供给我们适合的计算机操作环境，只能通过手工计算求解。
设定两根管臂中的一根管臂所在直线为x 轴，这样我们只需计算出另一根管臂与x轴的夹角。
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，
城镇供热直埋热水管道工程设计
城镇供热直埋热水管道工程设计一、背景城镇供热是指通过管道将热水或蒸汽送至用户，为用户提供供暖、热水等服务。
直埋热水管道工程设计是城镇供热系统建设的重要环节，其优良的设计将直接影响到供热系统的运行效果和用户的使用体验。
二、设计原则1. 安全性原则：设计时应考虑到供热管道的材质选择、敷设方式、防腐防蚀措施等，确保供热系统的安全运行。
2. 经济性原则：设计时需合理选择材料、敷设方式，降低工程成本，提高供热系统的经济效益。
3. 环保性原则：设计时应充分考虑对环境的影响，选择环保材料和能源高效的供热方式，减少供热系统对环境的污染。
4. 可靠性原则：设计时需选择优质的材料和设备，确保供热系统的稳定运行和供热质量。
三、设计内容1. 热水管道材料选择：根据地下环境条件和供热系统的要求，选择适用的热水管道材料，如钢管、塑料管等。
根据管道直埋地下的要求，选择耐腐蚀、耐高温、耐压的材料，确保管道的长期可靠运行。
2. 热水管道敷设方式：根据供热系统的布局和地形地貌条件，选择合适的热水管道敷设方式，如直埋、架空、地下走廊等。
一般情况下，直埋敷设方式是最常见的选择，需考虑到管道与地下设施、地下水位等的关系，确保管道的安全运行。
3. 管道防腐防蚀措施：对于钢管等金属材料的热水管道，需采取防腐防蚀措施，如内外涂层、阴极保护等，延长管道的使用寿命。
4. 管道配套设施设计：设计时需考虑到热力站、泵房、阀门井、检修井等管道配套设施的布置和设计，确保供热系统的正常运行和维护管理。
5. 热水管道的保温设计：设计时需要根据热水管道的外界环境温度和敷设条件，选择合适的保温材料和保温厚度，减少热量的散失，提高供热系统的热效率。
6. 管道压力计算和支撑设计：设计时需根据供热系统的热负荷和管道敷设长度计算热水管道的压力损失，合理选择管道的直径和支撑方式，确保管道的正常运行。
7. 管道施工图纸设计：设计时需提供详细的施工图纸，包括管道敷设方案、材料规格、施工工艺等，为工程的施工提供指导。
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。
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２ ０１ ３正
管 道 技 术
Ｐｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｉ ｑ ｕ ｅ
设 各
Ｅｑ ｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Nhomakorabea２ ０１ ３ Ｎｏ ． ６
第 ６期
直 埋 供 热 管道 水 平转 角 段 设 计
王丹 丹 ， 王 鑫， 孙 健
１ ０ ０ ０ ３ ２ ） （ 北京市煤气热力工程设计院有 限公 司 ， 北京
（ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 文 中根据《 城镇直埋供热管道工程技 术规程》 中的直埋水平转 角管段应 力验算方法 ， 对直埋
水 平转 角管段 的 受力 情况进 行 了分析 ， 并 结合 工程 实例 ， 采 用 弹性 抗 弯铰 解 析 法 ， 通过 改 变不 同的设计
参数 ， 对 直埋供 热水平 转 角管段 的 受 力情 况 进行 了计 算 。通 过 对计 算 结果 的 分析 ， 明 确 了影 响 弯头应 力 的主 次 因素 ， 发 现 弯 头的 曲率半径 、 管顶埋 深 、 管径 和循 环 工作 温 差对 直 埋供 热 水平 转 角 弯头 的应 力
有 不 同程度 的 影响 ， 且 影响 的规 律 不 同。通 过 计算 ， 绘 制 了部 分 工况 下的应 力 图， 可 以直接在 图上查 找 相 应数据 ， 对进 一步优 化 直埋供 热 管 网布 置 ， 提 高管 网可 靠性 ， 降低投 资 ， 具有 借鉴 意义 。
关键 词 ： 无补偿 冷 安装 直埋敷 设 ； 弹性抗 弯铰 解析 法 ； 水平 转 角弯头应 力 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ ９ ９ ５ 文献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４— ９ ６ １ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ５ ５— ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｈｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ Ａｎ ｇ ｌ ｅ Ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ Ｂｕｒ ｉ ｅ ｄ Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ
Ｗ ＡＮＧ Ｄａ ｎ — ｄ ａ ｎ， Ｗ ＡＮＧ Ｘｉ ｎ， Ｓ ＵＮ Ｊ ｉ ａ ｎ