4.2.1 管道的敷設(shè)坡度不宜小于2‰,進入建筑物的管道宜坡向干管。管道的高處宜設(shè)放氣閥,低處宜設(shè)放水閥。直接埋地的放氣管、放水管與管道有相對位移處應(yīng)采取保護措施。
4.2.2 管道應(yīng)利用轉(zhuǎn)角自然補償。
4.2.3 轉(zhuǎn)角管段的臂長應(yīng)大于或等于彎頭變形段長度。彎頭變形段長度應(yīng)按下列公式計算:
式中:le——彎頭變形段長度(m);
k——與土壤特性和管道剛度有關(guān)的參數(shù)(1/m);
Dc——外護管外徑(m);
C——土壤橫向壓縮反力系數(shù)(N/m3);
E——鋼材的彈性模量(MPa);
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)。
4.2.4 “Z”形、“П”形補償管段可分割成兩個轉(zhuǎn)角管段,每個轉(zhuǎn)角管段的臂長均應(yīng)大于或等于管道的彎頭變形段長度(圖4.2.4)。
圖4.2.4 轉(zhuǎn)角管段布置示意圖
4.2.5 管道小角度折角不大于表4.2.5的規(guī)定時,可視為直管段。
表4.2.5 可視為直管段的最大折角
4.2.6 管道的折角β大于本規(guī)程表4.2.5的規(guī)定時,可采取下列處理措施:
1 采用彎管(圖4.2.6-a);
圖4.2.6 管道的轉(zhuǎn)角處理示意圖
2 將大折角β分解為幾個小折角α(圖4.2.6-b);
3 串聯(lián)2個彎頭,將大折角β轉(zhuǎn)化為“Z”形管段(圖4.2.6-c);
4 串聯(lián)4個彎頭,將大折角β轉(zhuǎn)化為“П”形管段(圖4.2.6-d);
5 一個小折角α串聯(lián)一個彎頭,取代大折角β(圖4.2.6-e);
6 串聯(lián)3個彎頭,將大折角β分解為2個“L”形管段(圖4.2.6-f);
7 串聯(lián)4個彎頭,將大折角β分解為“Z”形和“L”形管段(圖4.2.6-g)。
4.2.7 直埋管道分支點干管的軸向熱位移量不宜大于50mm。
4.2.8 公稱直徑小于或等于500mm的支管可從干管直接引出,在支管上應(yīng)設(shè)固定墩或軸向補償器或彎管補償器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 分支點至支管上固定墩的距離不宜大于9m;
2 分支點至支管上軸向補償器或彎管的距離不宜大于20m;
3 分支點至支管上固定墩或彎管補償器的距離不應(yīng)小于支管的彎頭變形段長度;
4 分支點至支管上軸向補償器的距離不應(yīng)小于12m。
4.2.9 軸向補償器和管道軸線應(yīng)一致,軸向補償器與分支點、轉(zhuǎn)角、變坡點的距離不應(yīng)小于管道彎頭變形段長度的1.5倍,且不應(yīng)小于12m。
條文說明
4.2 管道敷設(shè)
4.2.1 熱水管道要布置一定的坡度,在設(shè)計時確定放氣、排水設(shè)施的位置和規(guī)格,滿足管道充水和放水要求。設(shè)在過渡段的直埋放氣、放水管與管道位移不一致時容易破壞,連接處的設(shè)置要防止開口處受力過大。
4.2.2 直埋管道敷設(shè)線路經(jīng)常需要轉(zhuǎn)彎,有些設(shè)計通過設(shè)置固定墩、補償器減小彎頭處的應(yīng)力,不但增加工程投資,也增加了管道的安全風(fēng)險。本條規(guī)定應(yīng)利用轉(zhuǎn)角自然補償,需要設(shè)計單位進行設(shè)計計算,并采用適合自然補償?shù)墓芗?,不推薦在每個管道轉(zhuǎn)彎處都加固定墩的設(shè)計方法。
4.2.3 直埋管道升溫時彎頭附近會產(chǎn)生側(cè)向變形,以補償管道熱伸長。轉(zhuǎn)角管段布置時兩側(cè)的臂長要大于管道側(cè)向變形段的長度,在此范圍內(nèi)不應(yīng)再布置三通、折角、彎頭、閥門、補償器、固定墩、檢查室等附件。本規(guī)程附錄C彈性抗彎鉸解析法在公式推導(dǎo)過程中作了kl≥3的假定,使公式大為簡化,形成了現(xiàn)在應(yīng)用的簡明近似式。為使該公式的應(yīng)用范圍略有擴大,在kl≥2.3(即大于變形段長度)時即可應(yīng)用該法,而計算誤差不致過大。不符合此項規(guī)定時,應(yīng)采用有限元法計算。本條用此條件將轉(zhuǎn)角管段的臂長限定為le=2.3/k。
4.2.4 “Z”形和“П”形管段是最常見的管段布置形式。“Z”形管段分割時以垂直臂上的駐點將管段分為兩個“L”形管段,對于兩側(cè)轉(zhuǎn)角相同的“Z”形管段,駐點可取垂直臂中點。“П”形管段自外伸臂的頂點起將兩個外伸臂連同兩側(cè)的直管段分為兩個“L”形管段,“П”形兩外伸臂頂點間的管段一般很短,對分割為兩個“L”形管段無大影響。
4.2.5 本條保留了原規(guī)程3.2.3條可視為直管段的折角范圍,增加了DN500以上管徑及常用循環(huán)溫差范圍下的最大折角。循環(huán)工作溫差140℃最大平面折角比修訂前降低了。事實上當(dāng)循環(huán)溫差達到140℃,在設(shè)計壓力2.5MPa的條件下,只有少量小直徑管道能通過安定性分析驗算。
為了探索和分析水平轉(zhuǎn)角管段滿足強度條件之最大折角的變化規(guī)律,分別按照強度條件、疲勞分析、局部屈曲分析等3種方法進行了計算。
從計算結(jié)果看:
1 安裝溫差對轉(zhuǎn)角強度的影響可以忽略不計。
2 循環(huán)工作溫差對折角的影響是顯著的。隨著循環(huán)溫差的減小,該折角可顯著增大。
3 徑厚比的影響也是明顯的,隨著徑厚比的增大,在其他條件相同的情況下,該折角減小。
4 土壤橫向約束反力系數(shù)C對折角的大小有影響。以取值范圍1×106N/m3~10×106N/m3為例進行計算,結(jié)果表明:隨著C增大,折角可增大,增加的幅度,小管比大管的小。因此折角周向嚴(yán)禁墊泡沫墊。
5 隨著埋深的增加,折角增加,但幅度不大。
6 從限制折角大小的嚴(yán)格程度排序,依次為強度條件、局部不會屈曲、疲勞分析法。
對于DN500以下的管道,坡度變化仍采用小于2%;對于DN600~DN1200的管道,坡度變化不大于1%。考慮到豎向變坡是不可避免的,所以豎向折角按照第四強度理論和經(jīng)典疲勞分析,坡度變化放大到0.01,即折角放大到0.6度,即使是循環(huán)溫差120℃,DN500~DN1200的管道,尚有6%的余度。
4.2.6 本條給出了一些處理折角的方式,在沒有條件提前訂購預(yù)制彎管時,可以用“L”形或“П”形管段代替折角。
在管道敷設(shè)中推行采用彎管,具有諸多優(yōu)點:
1 管道布置可按更自然的方式沿街道或地形進行,減少了管線的長度;
2 可以避免使用小角度折角、“L”形和“Z”形管段;
3 可以減少管道接頭數(shù)量;
4 管道錨固段較長,位移量較少。
4.2.7 直埋管道引出分支時,分支點要選在干線位移小的部位,以免三通干管與支管變形無法協(xié)調(diào)而破壞。
4.2.8 直埋管道設(shè)分支時,分支管上的附件要與三通留有一定距離,保持三通附近管道的柔性。當(dāng)分支管徑小于或等于DN500時,管道的彎頭變形段長度為2m~8m,仍采用原規(guī)程條文引出分支的技術(shù)措施。當(dāng)管徑超過DN500后,彎頭變形段長度超過9m,如在支線上設(shè)固定墩和補償器,會導(dǎo)致支線對三通的作用危險增大,應(yīng)采取其他技術(shù)措施。
4.2.9 軸向補償器附近不應(yīng)布置分支、轉(zhuǎn)角、變坡點等會造成管道側(cè)向位移的附件,保持管道伸長方向與補償器軸線一致,避免補償器損壞。
式中:le——彎頭變形段長度(m);
k——與土壤特性和管道剛度有關(guān)的參數(shù)(1/m);
Dc——外護管外徑(m);
C——土壤橫向壓縮反力系數(shù)(N/m3);
E——鋼材的彈性模量(MPa);
Ip——直管工作管橫截面的慣性矩(m4)。
4.2.4 “Z”形、“П”形補償管段可分割成兩個轉(zhuǎn)角管段,每個轉(zhuǎn)角管段的臂長均應(yīng)大于或等于管道的彎頭變形段長度(圖4.2.4)。
圖4.2.4 轉(zhuǎn)角管段布置示意圖
4.2.5 管道小角度折角不大于表4.2.5的規(guī)定時,可視為直管段。
表4.2.5 可視為直管段的最大折角
4.2.6 管道的折角β大于本規(guī)程表4.2.5的規(guī)定時,可采取下列處理措施:
1 采用彎管(圖4.2.6-a);
圖4.2.6 管道的轉(zhuǎn)角處理示意圖
2 將大折角β分解為幾個小折角α(圖4.2.6-b);
3 串聯(lián)2個彎頭,將大折角β轉(zhuǎn)化為“Z”形管段(圖4.2.6-c);
4 串聯(lián)4個彎頭,將大折角β轉(zhuǎn)化為“П”形管段(圖4.2.6-d);
5 一個小折角α串聯(lián)一個彎頭,取代大折角β(圖4.2.6-e);
6 串聯(lián)3個彎頭,將大折角β分解為2個“L”形管段(圖4.2.6-f);
7 串聯(lián)4個彎頭,將大折角β分解為“Z”形和“L”形管段(圖4.2.6-g)。
4.2.7 直埋管道分支點干管的軸向熱位移量不宜大于50mm。
4.2.8 公稱直徑小于或等于500mm的支管可從干管直接引出,在支管上應(yīng)設(shè)固定墩或軸向補償器或彎管補償器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 分支點至支管上固定墩的距離不宜大于9m;
2 分支點至支管上軸向補償器或彎管的距離不宜大于20m;
3 分支點至支管上固定墩或彎管補償器的距離不應(yīng)小于支管的彎頭變形段長度;
4 分支點至支管上軸向補償器的距離不應(yīng)小于12m。
4.2.9 軸向補償器和管道軸線應(yīng)一致,軸向補償器與分支點、轉(zhuǎn)角、變坡點的距離不應(yīng)小于管道彎頭變形段長度的1.5倍,且不應(yīng)小于12m。
條文說明
4.2 管道敷設(shè)
4.2.1 熱水管道要布置一定的坡度,在設(shè)計時確定放氣、排水設(shè)施的位置和規(guī)格,滿足管道充水和放水要求。設(shè)在過渡段的直埋放氣、放水管與管道位移不一致時容易破壞,連接處的設(shè)置要防止開口處受力過大。
4.2.2 直埋管道敷設(shè)線路經(jīng)常需要轉(zhuǎn)彎,有些設(shè)計通過設(shè)置固定墩、補償器減小彎頭處的應(yīng)力,不但增加工程投資,也增加了管道的安全風(fēng)險。本條規(guī)定應(yīng)利用轉(zhuǎn)角自然補償,需要設(shè)計單位進行設(shè)計計算,并采用適合自然補償?shù)墓芗?,不推薦在每個管道轉(zhuǎn)彎處都加固定墩的設(shè)計方法。
4.2.3 直埋管道升溫時彎頭附近會產(chǎn)生側(cè)向變形,以補償管道熱伸長。轉(zhuǎn)角管段布置時兩側(cè)的臂長要大于管道側(cè)向變形段的長度,在此范圍內(nèi)不應(yīng)再布置三通、折角、彎頭、閥門、補償器、固定墩、檢查室等附件。本規(guī)程附錄C彈性抗彎鉸解析法在公式推導(dǎo)過程中作了kl≥3的假定,使公式大為簡化,形成了現(xiàn)在應(yīng)用的簡明近似式。為使該公式的應(yīng)用范圍略有擴大,在kl≥2.3(即大于變形段長度)時即可應(yīng)用該法,而計算誤差不致過大。不符合此項規(guī)定時,應(yīng)采用有限元法計算。本條用此條件將轉(zhuǎn)角管段的臂長限定為le=2.3/k。
4.2.4 “Z”形和“П”形管段是最常見的管段布置形式。“Z”形管段分割時以垂直臂上的駐點將管段分為兩個“L”形管段,對于兩側(cè)轉(zhuǎn)角相同的“Z”形管段,駐點可取垂直臂中點。“П”形管段自外伸臂的頂點起將兩個外伸臂連同兩側(cè)的直管段分為兩個“L”形管段,“П”形兩外伸臂頂點間的管段一般很短,對分割為兩個“L”形管段無大影響。
4.2.5 本條保留了原規(guī)程3.2.3條可視為直管段的折角范圍,增加了DN500以上管徑及常用循環(huán)溫差范圍下的最大折角。循環(huán)工作溫差140℃最大平面折角比修訂前降低了。事實上當(dāng)循環(huán)溫差達到140℃,在設(shè)計壓力2.5MPa的條件下,只有少量小直徑管道能通過安定性分析驗算。
為了探索和分析水平轉(zhuǎn)角管段滿足強度條件之最大折角的變化規(guī)律,分別按照強度條件、疲勞分析、局部屈曲分析等3種方法進行了計算。
從計算結(jié)果看:
1 安裝溫差對轉(zhuǎn)角強度的影響可以忽略不計。
2 循環(huán)工作溫差對折角的影響是顯著的。隨著循環(huán)溫差的減小,該折角可顯著增大。
3 徑厚比的影響也是明顯的,隨著徑厚比的增大,在其他條件相同的情況下,該折角減小。
4 土壤橫向約束反力系數(shù)C對折角的大小有影響。以取值范圍1×106N/m3~10×106N/m3為例進行計算,結(jié)果表明:隨著C增大,折角可增大,增加的幅度,小管比大管的小。因此折角周向嚴(yán)禁墊泡沫墊。
5 隨著埋深的增加,折角增加,但幅度不大。
6 從限制折角大小的嚴(yán)格程度排序,依次為強度條件、局部不會屈曲、疲勞分析法。
對于DN500以下的管道,坡度變化仍采用小于2%;對于DN600~DN1200的管道,坡度變化不大于1%。考慮到豎向變坡是不可避免的,所以豎向折角按照第四強度理論和經(jīng)典疲勞分析,坡度變化放大到0.01,即折角放大到0.6度,即使是循環(huán)溫差120℃,DN500~DN1200的管道,尚有6%的余度。
4.2.6 本條給出了一些處理折角的方式,在沒有條件提前訂購預(yù)制彎管時,可以用“L”形或“П”形管段代替折角。
在管道敷設(shè)中推行采用彎管,具有諸多優(yōu)點:
1 管道布置可按更自然的方式沿街道或地形進行,減少了管線的長度;
2 可以避免使用小角度折角、“L”形和“Z”形管段;
3 可以減少管道接頭數(shù)量;
4 管道錨固段較長,位移量較少。
4.2.7 直埋管道引出分支時,分支點要選在干線位移小的部位,以免三通干管與支管變形無法協(xié)調(diào)而破壞。
4.2.8 直埋管道設(shè)分支時,分支管上的附件要與三通留有一定距離,保持三通附近管道的柔性。當(dāng)分支管徑小于或等于DN500時,管道的彎頭變形段長度為2m~8m,仍采用原規(guī)程條文引出分支的技術(shù)措施。當(dāng)管徑超過DN500后,彎頭變形段長度超過9m,如在支線上設(shè)固定墩和補償器,會導(dǎo)致支線對三通的作用危險增大,應(yīng)采取其他技術(shù)措施。
4.2.9 軸向補償器附近不應(yīng)布置分支、轉(zhuǎn)角、變坡點等會造成管道側(cè)向位移的附件,保持管道伸長方向與補償器軸線一致,避免補償器損壞。

采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工
