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1、1城镇直埋供热管道工程技术规程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目录: 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
2、计 保温及保护壳 工程测量及土建工程 管道安装 工程验收附录 直埋供热管道预处理附录 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标准发布日期: 1999-1-4 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
3、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2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
4、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
5、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（） ；3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
6、。 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。 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。 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
7、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
8、的补偿器、变径管等管件应采用焊接连接。4 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
9、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/。 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
10、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： 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。纵向焊缝钢管基本许用应力修正系数应按表取用。 管道的取用壁厚，应按下列方法
11、确定：管道的计算壁厚按下式计算： （）5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。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： 直管段的过渡段长度，应按下式计算： 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： 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： 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
12、表达式的要求： 两过渡段间驻点位置应按下式确定（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： 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：“”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“
