管道敷設(shè)方式及設(shè)計要點

1、管道敷設(shè)方式,及設(shè)計要點,地面以上敷設(shè),地面以上敷設(shè)通稱架空敷，是管道敷設(shè)的主要方式,具有便于施工、操作、檢查、維修及經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點下列條件下應(yīng)優(yōu)先考慮架空敷設(shè)：車間內(nèi)管道廠區(qū)地形復(fù)雜（遇河流、丘陵、高山、峽谷等）地下水位高或年降雨量較大的地區(qū)廠區(qū)地下管道縱橫交錯、無地下管位對一些小口徑管道，當(dāng)有管架可利用時（經(jīng)濟(jì)）,,架空敷設(shè)按支架高度可分為：低支架敷設(shè)：在山區(qū)建廠時采用，管道保溫層外表面至地表面的凈距一般不宜小于0.5m

2、中支架敷設(shè)：人行交通頻繁地段宜采用，管道保溫層外表面至地表面的凈距一般不小于2.5m 高支架敷設(shè)：經(jīng)過交通要道和跨鐵路、公路時采用管道保溫層外表面至地表面的凈距一般在5.0m(5.5m)以上,地面以下敷設(shè),地下敷設(shè)：地溝敷設(shè)和埋地敷設(shè)管(地)溝敷設(shè)：充分利用地下空間，方便檢查維修，但費(fèi)用高，需設(shè)排水點，易積聚可燃?xì)怏w，增加不安全因素，污物清理困難等，地溝敷設(shè)：通行地溝、半通行地溝、不通行地溝。通行地溝敷設(shè)： 優(yōu)缺點：維

3、護(hù)和管理方便，操作人員可經(jīng)常進(jìn)入地溝內(nèi)進(jìn)行檢修，但基建投資大，占地面積大 使用場合：管道通過不允許挖開的路段 管道數(shù)量多或管徑較大，無安全措施，不得在通行地溝內(nèi)布置窒息性及B類流體介質(zhì)的管道,,設(shè)計要點：單側(cè)布置和雙側(cè)布置兩種方法。保溫層表面至溝壁120～150mm；至溝頂300～350mm；至溝底150～200mm，凈寬應(yīng)不小于0.7m；通行地溝的凈高不低于1.8m地溝轉(zhuǎn)彎處、分支處、盡頭處和直段每隔200m

4、距離(對蒸汽管道不宜大于100m)設(shè)一個人孔或安裝孔通行地溝應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置照明，照明電壓不超過36V通行地溝內(nèi)溫度不應(yīng)超過45°C地溝蓋板須作0.03～0.05的橫向坡度，以排走融化雪水或雨水。地溝底板應(yīng)設(shè)0.002～0.005的縱向坡度，以便及時將管道漏水和維修放水排至安裝孔內(nèi)的集水坑內(nèi),,半通行地溝 優(yōu)缺點：維護(hù)和管理較方便，可進(jìn)入地溝內(nèi)進(jìn)行檢修，但基建投資相對較大，占地面積大 適應(yīng)場合：當(dāng)管道通過

5、不允許挖開的路段管道數(shù)量較多，采用通行地溝難于實現(xiàn)或經(jīng)濟(jì)不合理時 設(shè)計要點：半通行地溝的高度一般為1.2～1.4m.通道凈寬單側(cè)布置為0.5～0.6m,雙側(cè)布置不小于0.7m保溫外表面離溝壁100～150mm,離溝底100～200mm，離溝頂200～300mm,,不通行地溝敷設(shè) 優(yōu)缺點：外形尺寸較小，占地面積小，與直埋方式相比，利于管道變形，地溝耗費(fèi)材料少。但難于發(fā)現(xiàn)管道缺陷和事故，維護(hù)和檢修也不方便 適應(yīng)場合

6、：土壤干燥、地下水位低管道根數(shù)不多且管徑小，維修量不大對直埋管道，如有熱位移，在轉(zhuǎn)彎處或補(bǔ)償器處宜設(shè)不通行地溝,,設(shè)計要點：在不通行地溝內(nèi)管道布置方法及布置尺寸可參見國家動力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)圖集（87SR416-1）或其它有關(guān)設(shè)計手冊不通行地溝應(yīng)設(shè)縱向坡度，坡度與坡向應(yīng)與敷設(shè)的管道一致。地溝蓋板上應(yīng)有覆土層，并應(yīng)采取措施防止地面水滲入管道或管道保溫外表面離溝壁凈距100～150mm,離溝底100～200mm，離溝頂50～100mm

7、避免管溝平行布置在主通道的下面B類流體不宜設(shè)密閉的管溝內(nèi)，不可避免時，應(yīng)在溝內(nèi)填滿細(xì)砂，并定期檢查,,埋地敷設(shè)：其優(yōu)點是利用地下的空間，使地面以上空間較為簡潔，并不需支承措施；其缺點是管道易被腐蝕，檢查和維修困難，在車行道處有時需特別處理以承受大的載荷，低點排液不便及易凝油品凝固在管內(nèi)時處理困難，帶隔熱層的管道很難保持良好的隔熱功能等，故只有在不宜采用其他敷設(shè)方式時，才予以考慮,熱力管道的直埋,“管中管”預(yù)制保溫管：結(jié)構(gòu)由鋼管、導(dǎo)線、

8、保溫層和保護(hù)層組成。鋼管：一般為無縫鋼管，大口徑采用螺旋焊接管導(dǎo)線：又稱報警線，用于檢測管道泄漏保溫層：采用硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料　主要技術(shù)性能：　 密度：80～100Kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù)：<0.35W/（m.K）　 抗壓強(qiáng)度：0.5～0.6MPa 抗拉強(qiáng)度：0.2～0.3MPa　 粘結(jié)強(qiáng)度：≥200KPa 耐溫性120°C（通用型）、150°C（高溫型）保護(hù)層 　　“管中管”預(yù)制保溫

9、管的保護(hù)層是高密度聚乙烯管，其性能如下：　　密度：8g/cm3 　 斷裂伸長率：＞350％　　脆化溫度：≤-60°C 抗拉強(qiáng)度：≥20MPa　　維卡軟化點：＞120°C,,直埋管道敷設(shè)方式　目前，直埋管道敷設(shè)方式主要有無補(bǔ)償和有補(bǔ)償兩種無補(bǔ)償方式：國內(nèi)外是建立在兩種不同的理論基礎(chǔ)，一是安定性分析理論，另一是彈性分析理論,,安定性分析理論 　本世紀(jì)60年代

10、由美國機(jī)械工程師協(xié)會提出的按應(yīng)力分類法和塑性力學(xué)中安定性分析概念為基礎(chǔ)的新的強(qiáng)度設(shè)計規(guī)范（簡稱ASME規(guī)范），該規(guī)范所采用的應(yīng)力分為一次應(yīng)力、二次應(yīng)力及峰值應(yīng)力。由熱力管道內(nèi)壓及外載產(chǎn)生的一次應(yīng)力不是自限性的。由溫差產(chǎn)生的二次此應(yīng)力是自限性的。對不同的應(yīng)力規(guī)定不同的應(yīng)力強(qiáng)度限制值，設(shè)計計算中，以一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的組合形式來進(jìn)行校核。實踐證明，對于DN500以下的熱力管道的敷設(shè)，采用這種理進(jìn)行設(shè)計是可行的，也是最簡單的，并證明溫度為15

11、0°C以下的直埋管道的直線段，完全可以不裝補(bǔ)償裝置,,彈性分析理論 　是北歐各國設(shè)計直埋管道的依據(jù)，要求供熱管網(wǎng)在工作之前必須進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度是在管道的運(yùn)行溫度和限制的最低溫度之間。要求預(yù)熱溫度與工作溫度及最低溫度的溫差所產(chǎn)生的熱應(yīng)力，不得超過管材的許用應(yīng)力。預(yù)熱方式有兩種：敞開式和覆蓋式。敞開式方式不需補(bǔ)償，不必設(shè)固定點，工程造價最低，但管溝敞開時間長。覆蓋式方式，由于土壤摩擦力的影響，管道預(yù)熱的熱應(yīng)力，不能完全被管道

12、的轉(zhuǎn)角所補(bǔ)償，需設(shè)補(bǔ)償器。并且補(bǔ)償器必須在預(yù)熱后焊死以形成一體，補(bǔ)償器之間的距離不得大于最大安裝長度的兩倍，并需在直管段兩端設(shè)固定點，以防止管道彎頭破壞,,有補(bǔ)償方式: 管道溫度過高或難以找到熱源預(yù)熱，可采用有補(bǔ)償方式。分固定點和無固定點兩種　a.有固定點方式 補(bǔ)償器兩端設(shè)置固定點，固定點至補(bǔ)償器的距離不超過管道最大安裝長度　b.無固定點方式 對于無固定點有補(bǔ)償?shù)姆笤O(shè)，應(yīng)校核兩個直管段是否超過最大安裝長度Lmax的兩倍。如L≤2

13、Lmax，則需校核直管段兩自由末端的自由彎管是否能吸收掉直管段的實際熱伸長量。如L＞2Lmax，還需在L管上設(shè)置補(bǔ)償器，直至所有不帶任何補(bǔ)償器的直管段長度不超過2Lmax為止,,直埋管道敷設(shè)方式的選擇無補(bǔ)償方式優(yōu)于有補(bǔ)償方式。無補(bǔ)償方式中，敞開式又優(yōu)于覆蓋式。有補(bǔ)償方式中，無固定點方式具有投資少、占地面積小及運(yùn)行安全，應(yīng)優(yōu)先采用。針對具體工程，要根據(jù)現(xiàn)場條件，從投資經(jīng)濟(jì)、施工周期等方面綜合考慮,,直埋管道設(shè)計要點適用于低壓蒸汽、熱水

14、、冷水、石油等氣體和液體直埋管道設(shè)計應(yīng)遵循《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》(CJJ34-90) 直埋管道應(yīng)埋設(shè)在當(dāng)?shù)氐谋鶅鼍€以下，并應(yīng)確保一定的覆土深度。直埋管道的溝槽開挖尺寸：管子與管子之間凈距 200～250m ， 管子與溝壁之間凈距 200～250mm，管底與溝底之間凈距 200mm ，管頂與地面之間凈距 600mm為便于補(bǔ)償器的檢修和維護(hù)，應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置檢查井，檢查井凈高和人口數(shù)量按規(guī)范要求，并應(yīng)重點解決好檢查井的防水