《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ@T81-98.pdf

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U D C 中华人民共和 国行业标准弓 J J P〔J J/T81 一 9 8 城镇直埋 供热管道工程技术规程 T echnical specification for directly buried heatingpipelineengineering in city 1 9 9 9 一 0 1 一 0 4发布1 9 9 9 一 0 6 一 0 1 实施 中 华人民共和国建设部发布 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 T echnical specification for directly buried heatingpipelineengineering in city C J J/T 81 一 9 8 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 1 9 9 9 年6月 1日 中国建筑工业出版社 1 9 9 8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 T echnical specification for directly buried heatingpipelineengineering in city C J J】 T 81 一 9 8 中国建筑工业出版社出版、发行(北京西郊百万庄) 各地新华书店、建筑书店经销 」 匕京市密东印刷有限公司印刷 开本85 0 x11 6 8毫米 1 9 9 9年5月第一版 关 l /3 2印张2万 字数6 7千字 2 0 0 9年9月第十七次印刷 定价1 3 .0 0元 统 一 书号1 5 1 1 2 n84 9 版权所有翻印必究 如有印装质量问题,可寄本社退换 ( 邮政编码1以刃3 7 本社 网址http刀~ .C abp.。 网上书店加p// .C hina 一bullding .C 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〔1 9 9 8〕2 6 6号 根据建设部关于 印发1 9 9 3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[1 9 9 3〕2 85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 C J J/T 81 一 9 8,自1 9 9 9 年6月1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 1 9 9 9年1月4日 前 之全 曰 根据建设部建标〔1 9 9 3〕2 85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1 . 总则;2 . 术语和符号;3.管道 的布置和敷设;4 . 管道受力计算与应力验算;5.固定墩设计;6 . 保温及保护壳;7 .工程测量及土建工程;8. 管道安装;9.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2 1号;邮政编 码0 6 3 0 0 0)。 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、贺孟彰、 李武 勇、王莹君。 目次 1总则 ⋯ ⋯ ( 1 2术语和符号 ⋯ ⋯ (2 2.1术语 ⋯ ⋯ (2 2.2符号 ⋯ ⋯ ( 3 3 管道 的布置和敷设 ⋯ ⋯ ( 4 3.1管道布置 ⋯ ⋯ ,f’ ⋯ ⋯ ( 4 3.2敷设 方式 ⋯ ⋯ (5 3.3 管道附件 ⋯ ⋯ (6 4管道受力计算与应力验算 ⋯ ⋯ (7 4.1 一 般规定 ⋯ ⋯ (7 4.2管壁厚度的计算 ⋯ ⋯ ( 8 4.3直管段 的轴 向力和热伸长 ⋯ ⋯ ( 1 0 4.4转角管段 的应力验算 ⋯ ⋯ (1 2 4.5三通加 固 ⋯ ⋯ (1 4 4.6管道竖 向稳定性验算 ⋯ ⋯ (1 5 5固定墩设计 ⋯ ⋯ ( 1 6 5.1管道对 固定墩 的推力 ⋯⋯ (1 6 5.2固定墩结构 ⋯ ⋯ (1 6 6保温及保护壳 ⋯ ⋯ ( 1 9 6.1 一 般规定 ⋯ ⋯ ( 1 9 6.2保温计算 ⋯ ⋯ ( 2 0 7工程测量及土建工程 ⋯ ⋯ (2 1 7.1工程测量 ⋯⋯ (2 1 7.2土方工程 ⋯⋯ ( 2 1 7.3构筑物 ⋯ ⋯ (2 2 5 8管道安装 , ⋯⋯ (2 3 8 .1 一 般规定 ⋯⋯ (2 3 8.2管道安装 ⋯⋯ (2 3 8.3接口保温 , ⋯⋯ (2 4 8.4试压、清洗及试运行 ⋯⋯ ( 2 5 9工程验 收 ⋯⋯ ( 2 6 附录A直埋供热管道 预处理 ⋯ ⋯ ( 2 7 A .1 一 般规定 ,⋯ ⋯ , ⋯⋯ (2 7 A .2 管道 预处理 , ,⋯ ” ⋯ ⋯ (2 7 A .3 覆土后 预热应力计算 , ⋯⋯ ( 2 8 附录B钢材性 能 , ⋯⋯ ( 3 0 附录C直埋供热管道转角管段弹性抗弯铰解析计算法 ⋯ (3 1 C .1 直埋 水平转角管段计算 , ⋯⋯ ( 3 1 C .2 直埋竖 向转角管段计算 ⋯⋯ (3 4 C .3 弯头参数 ⋯⋯ (3 6 附录D可选择的焊制三通加固方案 ⋯⋯ (3 8 附录E直埋供热管道 固定墩 推力计算 ⋯⋯ (4 1 本规程用词说 明 ⋯⋯ ( 4 5 条 文说 明 ⋯⋯ ( 4 7 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1 5 0℃、公称直径 小于或等于D N 5 0 O mm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(G B 5 0 0 3 2)、湿陷性黄土地 区建 筑规 范 (G B J2 5)、膨 胀土地 区建筑 地 基技 术 规范 (G B J11 2) 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(C J J 3 4)、城市供热管网工程施 工及验 收规 范 (C J J 2 8)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 differenceofyielding 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freeend 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 stagnationpoint 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 restrainedsection 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 restrainedsection 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frictionof unit lengthwisepipeline 沿管道 轴线方 向单位 长度保温外壳与土壤 的摩擦力。 2.1.9过渡段最小长度minimumfriction length 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。 2.1.1 0过渡段最大长度maximumfriction length 2 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。 2.2符号 A 钢管管壁 的横截面积( m “ ; D 。预制保温管外壳 的外径(m; D 钢管内径(m; D 。钢管外径( m; E钢材 的弹性模量( M P a ; F max 管道 的最大单长摩擦力( N/m; F min管道 的最小单长摩擦力(N/m; g 重 力加速度( m/5 2; H管顶覆土深度(m; L max管道 的过渡段最大长度( m; L min管道 的过渡段最小长度( m; P d管道 的计算压力( M P a; t0管道计算安装温度( ℃ ); tl管道工作循环最高温度(℃); tZ管道工作循环最低温度(℃ ); △T y 管道 的屈服温差( ℃ ); a 钢材 的线膨胀 系数( m/m 。 。C ; 占 钢管公称壁厚(m; 产 摩擦系数; , 钢材 的泊松 系数; P 土壤密度( kg / m3 ; . 「 司钢材在计算温度下 的基本许 用应力 (M P a; 。b 钢材在计算温度下 的抗拉强度最小值 ( M P a; at管道 内压 引起 的环 向应力( M P a ; as钢材在计算温度下 的屈服极 限最小值( M P a )。 3 管道 的布置和敷设 3.1管 道 布置 3.1.1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(C J J 3 4)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3.1 .1的规定 。 表3.1.1直埋供热管道与有关设施相互净距 名称 最小水平净距 m 最小垂直净距 m 给水管 1.50.1 5 排水管1.50.1 5 气 道 燃 管 压力成4 0 0 kP a 1.00。1 5 压力簇80 0 kP a 1.50。1 5 压力> 80 0 kP a 2.00.1 5 压缩空气或C O管 1.00.1 5 排水盲沟沟边 1.50.5 0 乙炔、氧气管1.50.2 5 公路、铁路坡底脚1。0 地铁5.00。80 电气铁路接触网电杆基础 3.0 道路路面0.7 0 建筑物 基础 公称直径(2 5 O mm2.5 公称直径3 0 0 mm3.0 电 缆 通讯 电缆管块 1。00。3 0 电力及 控制 电缆 成3 5 kV2.0 0。5 0 簇1 1 0 kV2.01。0 0 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1 0 kV的电力 电缆不高出1 0 ℃,对 电压3 5 一 1lokV的电缆 不高出5℃,可减少表 中所列距离。 3.1.2直埋供热管道最小覆土深度应符合表3.1.2的规定 ,同时 距离不应小于1 2 m。 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1 2 m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。 3.3.3直埋供热管道 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 4 .1 一 般 规 定 4 .1.1 直埋敷设 预制保温管道 的应力验算采用应力分类法。 4.1.2 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。 4.1.3 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 1 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 。 2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3 0℃,对 于只在采 暖期运行 的管网应采用 1 0℃。 3 计算安装温度取安装时当地 的最低温度。 4 .1.4 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 F 一 7 rP g产( H 十D c /2) D 。(4 .1.4 式 中 F 轴线方向每米管道 的摩擦力 ( N /m; H 管顶覆土深度( m;当H1.sm时,1 1取1.sm。 4 .1.5 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4 .1.5采 用 。 4 .1.6 管道径 向位移 时,土壤横 向压缩反 力 系数C宜根据 当地 土壤情况实测 或按经验确定。管道水平位移 时,C值宜取I X I护 一 1 0 X I护N/m “ ;对于粉质粘土、砂质粉土回填密实度为9 0% 一 9 5 时,C值可取3 X 1 0 “一 4 X I护N/m3。管道竖 向向下位移时,C值 变化范 围为 5 xlo6 一 looxlo6 N/m3。 7 表4 .15 保温管外壳与土壤 间的摩擦 系数 斗 中砂粉质粘土或砂质粉土 最大摩擦 系数产max 最小摩擦 系数枷in 最大摩擦 系数产。 ax 最小摩擦 系数脚in 高密度聚乙烯或玻璃钢0。4 00.2 0 0.4 00.1 5 4 .L 7 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 〔 。〕=。b/3 4 .1.7 一 1 巨〕 一 as/1 .5 4 .1.7 一 2 常用钢材 的基本许 用应力「 司、弹性模 量E和线膨胀 系数 a 值应符合本规程 附录B 的规定。 4 .1 . 8 直埋预制保温管 的应力验算,应符合下列规定 1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 [ 司。 2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 〔 司的3倍。 3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 [a〕的3倍。 4,2.1 4 .2 管壁厚度 的计算 管道 的理论计算 壁厚应按下式计算 尸dD。 一 或司甲千瓦 4 .2.1 式 中 4 .2.2 云t 管道理论计算壁厚(m; 少 一一一 基本许 用应力修正系数。 基本许用应力修正系数 (卯的取 用应符合下列规定 1.钢管基本许用应力修正系数应按表4.2.2 一 1取用。 表4 .2.2 一 1钢管基本许用应力修正系数 焊缝形式 甲 无缝钢管1.0 双面 自动焊螺旋焊缝钢管 1.0 单面焊接 的螺旋焊缝钢管 0.6 2.纵 向焊缝 钢管基 本 许 用 应 力修正 系数应 按表4,2.2 一 2取 用 表4 .2.2 一 2纵缝焊接钢管基本许用应力修正系数 焊接方法焊缝形式 甲 手工电焊 或气焊 双面焊接有坡口的对接焊接 1。0 0 有氢弧焊打底 的单面焊接有坡口对接焊接 0.9 0 无氢弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接 0.7 5 熔剂层下 的 自动焊 双面焊接对接焊缝 l、0 0 单面焊接有坡口对接焊缝 0.85 单面焊接无坡口对接焊缝0.80 管道壁厚偏差( 4 .2.3 管道 的取用壁厚,应按下列方法确定 1管道 的计算壁厚按下式计算 a 。 = 占 , B 式 中 B 管道壁厚 附加值( m)。 2管道壁厚 附加值按下式计算 B 一 X次 式 中X管道壁厚负偏差系数,按表 4.2.3取用。 表4 .2.3 管道壁厚负偏差系数 4 .2.3 一 1 4,2.3 一 2 0 一 5 一 8 一 9 一 1 0 一 1 1 一 1 2 .5 一 1 5 X 0。0 5 0 0.10 50.14 10.15 40.16 70.1800.20 00.2 3 5 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5.5 x1 0 一 3 m及 以下者,B 0.5X 1 0 一 3 m; 理论 壁厚 为6 xio 一 3一 7火 1 0 一 3 m者,B o6 X 1 0 一 3 m; 理论壁厚 为sxio 一 3一 2 5 xlo 一 3 m者,B o.8X 1 0 一 3 m 。 3 管道取 用 壁厚 应采 用大于或等于计算壁厚 的最小公 称 壁 4.3直管段 的轴向力和热伸长 4 . 3 . 1管道 的屈服温差应按下式计算 . ⋯1尸,,、, 0 1 , - 一 下石}n叮。 一 气1 一 ,少口t 口里 乙 一 一 4 .3.1 一 1 4 .3.1 一 2 式 中 n 岁 4 .3.2 屈服极 限增 强系数, n取1 . 3; 泊松系数,对钢材 夕取0.3。 直 管段 的过渡段长度,应按下式计算 过渡段最大长度 L ma 〔 aEtl 一 t。) 一 , 。t〕八 1 0 F tnin 4 .3.2 一 1 当t, 一 t。>△T ,时,取 t, 一 t。一乃T y 。 2过渡段最小长度 L min [aEt, 一 t。) 一 , ,t〕A 1 0 F max 4 .3.2 一 2 当t, 一 t。>乙T ,时,取 t, 一 t。=乃T y 。 4.3.3 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 1最大轴向力 N t.ma 二 一 F msxlF f4 .3.3一1 当lL min时,取l L mi。 。 2最小轴 向力 N t .mi。 = F m;nlF f4 .3.3 一 2 式 中N t .max计算截面 的最大轴向力(N; 1 O Z 过渡段 内计算截 面距 活动端 的距离( m; F f活动端 对管道伸缩 的阻力( N ; N t .min计算截 面 的最小轴 向力( N )。 4 .3.4 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 N 。 = 「 aEtl 一 t 。) 一 , 。t〕A 1 0 64.3.4 当tl 一 t。>△T ,时,取tl 一 t。=乙T y 。 式 中N a锚 固段 的轴 向力(N)。 4 .3.5 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 阵 = 1 一 ,)认 一 aEtZ 一 tl3[ 。」 (4 .3.5 一 1 式 中 价 内压、热胀应力的当量应力变化范围 ( M P a )。 当不能满足(4 .3.5 一 1 ) 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 L蕊 〔3巨〕 一 at〕A 1.6 F max 1 0 64.3.5 一 2 式 中 L设计布置 的过渡段长度(m)。 4 .3.6 两过渡段 间驻点位 置Z应按下式确定( 图4 .3.6 0 自 产 / 了 、 、 吸 . . . . . . . 户 声 诊 F fl 一 F fZ F min 4 .3.6 一 L 一 一 了 乙 式 中 L两过渡段管线总长度(m; l ;(或2 2驻点左侧 (或右侧)过渡段 长度(m; F f,(或 F fZ左侧(或右侧)活动端对管道伸缩 的阻力(N)。 当 F fl或 F fZ的数值与过渡段长度有关 ,采用迭代计算 时,F fl 或 F fZ的误差不应大于1 0%。 一全二~;一之‘ F ll ~ ...匕 一 ~-...月卜~ 一一 F fZ 矛 -一兰 一‘ 研 一业一 才 才 ‘一 一一 一 一三一一一一 才 图4 .3.6 计算驻点位置简图 1 1 3.7 1 管段伸长量应 根据该管段所 处 的应力状态按 下列公式计4 . 算 当t, 一 t。毛△T ,或L成L‘。,整个 过渡段处于弹性状态工作 “ ‘一 [ “1 一 ‘。, - F minL Z E A 1 0 6」 L “ 37 一 ,, 2 当t, 一 t。> 乙T ,且L L mi 。,管段 中部分进人塑性状态工作 戊 一 [ a,1 一 ‘ 。, - F minL Z E A 10 6 〕L 一 配。 J 配 。 = atl 一 △T , 一 t。) L 一 L m;n 式 中 乙l管段 的热伸长量(m; 4 .3.7 一 2 4 .3.7 一 3 L 设计布置 的管段长度( m;当L L max 时,L取 L max; 乙lp 过渡 .段 的塑性压缩变形量 (m)。 4 .3.8 过 渡段 内任 一 计算点 的热位移应按下列步骤计算 1 计算 整个过渡段 的热伸长量; 2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; 3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。 4 .3.9 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1 .1 倍;当过渡段 的 一 端 为驻点 时,应乘 以1 .2的系数 ,但不应大于 按过 渡段最大 长度计算 出的伸长量 的1.1倍。 4 .4 转角管段 的应 力验算 4 .4.1 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C的规定。 1 2 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。 4 .4.2 采 用弹性抗弯铰解析法进行计算时, , L” 型管段 的臂长应 符合下列规定 2 1(或2 2 2.3/K4.4.2 一 1 一 窃雳东 4 .4.2 一 2 式 中1 1(或 几) - “ L , 型管段两侧 的臂 长( m; K 与土壤特性和管道 刚度有关 的参数 1 /班); C土壤横向压缩反力系数 ( N /m “) 。 4 . 4 . 3 , Z” 型、 “1 1” 型补偿管段可分割成两个 ‘ , L ” 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 “ Z ” 型管段 以垂直臂上的驻点将管段分 为两个 ‘ , L ” 型管段; 对于两侧转 角相 同的 “Z , 型管段,驻点可取垂直臂 中点。 “n” 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 “ L ” 型管段。 4 .4.4 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 月 bM八。 I b 1 0 一 “ 月b 0.9i/几) 2, 又一 R c 占 b/rbm “ rbm rb。 一 占b/2 4 .4.4 一 1 4 .4.4 一 2 4 .4.4 一 3 4,4 .4 一 4 式 中 。bt 弯头在弯矩作用下最大环 向应力变化 幅度 (M P a 风弯头平面弯 曲环 向应力加强系数; M 弯头 的弯矩变化范 围 ( N m; rb。弯头 的外半径( m; I b弯头横截 面 的惯性矩 ( m4 ; 1 3 4.4.5 4 左 占 了 、 、 矛 ‘ 、 几 弯头 的尺寸系数; R 。弯头 的计算 曲率半径(m; ab弯头 的公称壁厚(m; rbm弯头横截面 的平均半径(m)。 直埋弯头 的强度验算应满足下列条件 几,+。 .5丐t镇3「,〕 P aD bi P dr、i 叮。 , 二二 -- , --- 二 二 --- , - 协 , 尤刃 自口b 口b 4.5 一 1 4.5 一 2 式 中D bi弯头 内径( m; rbi弯头 内半径(m ; ant直埋 弯头在 内压作 用下弯头顶 ( 底)部的环 向应力 M P a)。 4 .5 三通 加固 4 .5.1 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3「 司;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3[ 司。当不能满 足上述条件时应进行加 固。 4 .5.2 三通加 固应采取下列 一 项或几项措施进行 1 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); 2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; 3 在开孔区周 围加设 传递 轴 向荷载 的结构。 4 . 5.3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4 .5.1条 的规定 。 当不进行应力测定和计算 时,可按本规程附录D中的规定进 行加 固。 4.6 管道竖 向稳定性验算 4 .6.1 直埋直管段 上 的垂直荷载应符合下式要求 y 。材 2 Q) 牛示岸 些 f0 一一 p 4 .6.1 式中Q作用在单位长度管道上的垂直分布荷载 (N/m; 长安全 系数,ys取1.1; N p .max管 道 的 最 大 轴 向 力,按 本 规 程(4 .3.3 一 1 )式 和 4 .3.4)式计算 ( N ; f0初始挠度(m; I p直管横截面惯性矩 (m )。 4 .6.2 初始挠度应按下式计算 、 _ 二 .厘互 2 0 0, V刀 p.max 4 .6.2 当 f0 0.0 1 m时,九 取0.0 1 m。 4.6.3垂直荷载应按下式计算 Q 一 G w G S F G W 一 〔 H D 。 S F 一 P g{ H 十 + 共 与 〕 P g 警) 2 、 。 . ,an, 4 .6.3 一 1 4 .6.3,2 犬。 = 1 一 sin 必 式 中G w每米长管道上方 的土层重量 ( N /m; G 每米 长预制保温管自重(包括介质在 内) S F每米长管道上方土体的剪切力( N/m; K 。土壤静压力系数; 必土壤 的 内摩擦 角。 4 .6.3 一 3 4 .6.3 一 4 N/m; 4 .6.4 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。 5固 定 墩 设 计 5.1管道对 固定墩的推力 5.1.1管道对 固定墩 的作 用力,应包括下列三部分 1管道热胀冷缩受 约束产生 的作用力; 2内压产生 的不平衡力; 3活动端位移产生 的作 用力。 5.1.2固定墩两侧管段作用力合成 时,应按下列原则进行 1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; 2两侧管段 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0.8的抵消系数;当两 侧管段均 为锚 固段 时,抵 消系数取0.9。两侧 内压不平衡力 的抵 消 系数取1。 5.1.3推力 可按本规程 附录E所列公 式计算或采 用计算不
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