直埋管道固定墩设置探究

直埋管道固定墩设置探究

摘要：

管道固定墩计算结果通常非常惊人，管线固定墩的推力动辄几十吨，固定墩的尺寸也到了数米的程度。如此巨大的固定墩消耗了相当多的混凝土，并且增加了巨大的施工难度。如何更准确的计算固定墩的实际所需推力，并减少固定墩的尺寸及安装空间，无疑是一个需要探讨的课题。

关键词：固定墩；推力；伸长量；少量位移

1 概述

当管道因温度变化发生热胀冷缩是，若管线受到约束，管线内便产生热应力。为保护管道与管接头、管道弯头、及其他一些附件正常安全工作，就必须在管道上设置固定墩以限制管段的位移在允许的范围之内。管道固定墩计算结果通常非常惊人，管线固定墩的推力动辄几十吨，固定墩的尺寸也到了数米的程度。如此巨大的固定墩消耗了相当多的混凝土，并且增加了巨大的施工难度。如何的计算固定墩的实际所需推力，并减少固定墩的尺寸及安装空间，无疑是一个需要探讨的课题。

2 工程实例

在直罗~富县原油插输工程中，输油管道规格为Φ163×5.6（6.3）PSL2 B级钢管，40mm厚泡沫黄夹克保温，总长度92.88km，沿线多为山地、河谷等。管道共设有80余个固定墩，分别设于管道出土段、穿跨越等处。管道运行温度为60℃，安装温度为20℃，温差为40℃。固定墩设计推力为5t，单个固定墩尺寸为1.4m×1.5m×1.2m，消耗混凝土约2.5m3。

通常，固定墩的计算公式为：

N=FEαΔT

式中F——管壁截面积（m2）；

E——管材弹性模量（Pa），一般取2.06×1011Pa；

α——管材线膨胀系数（cm/cm·℃），钢管为1.2×10-5/℃；

ΔT——安装温度和运行温度差（℃）。

此计算结果仅考虑限制管线变形产生的应力，论计算推力很大。一般对固定支墩的推力为公式计算值乘一个折减系数。折减系数取1/2～1/3。

直罗~富县原油插输工程中，管道最高运行温度为60℃，安装温度为20℃，计算推力为30t。

实际需要的推力可能要远小于计算推力，是因为：

（1）固定支墩不能绝对固定，稍有位移将使推力减小。

（2）埋地弯头或管道的出土段的弯头处都有土壤反力的作用，它与推力方向相反，因此使推力减小。土壤对弯头的推力与弯头位移、土壤性质和夯实程度等有关，难以精确计算。

3 管道的伸长量

管道埋于土壤中，伸长或者收缩受到土壤摩擦力的作用。摩擦的阻力的大小与管线的长度成正比，当管线达到一定长度是，摩擦阻力将平衡温度应力引起的轴向力，管线不能伸缩。土壤中管线不能伸缩的最小长度ls（m）为[1]

ls=αEΔTπDaδ/f[2(Pv+Ps)D+q]

式中Da——管线的平均直径，m；

δ——管线壁厚，m；

f——管线与土壤的摩擦系数，一般f=0.3~0.6；

q——单位长管线（包括管内介质）的重量，N/m；

Pv——管线顶部埋土压力，N/m；

Ps——管线两侧所受的被动土压力，N/m。

式中q的取值一般占分母的3%~10%，实际计算可将q忽略。通过简化可能到：

ls=αEΔTδ/0.847ρt ghf

式中ρt——土壤的密度，kg/m3；

h——管线埋深，m。

管线出土端的长度超过ls以上的部分不能伸缩，而在ls范围内管线向出土段一端伸长（或收缩）量将因为土壤摩擦力的影响而减少一半，及出土端伸长量为：

Δls=0.5αΔT ls

直罗~富县原油插输工程中，管道管顶埋深为 1.2m，计算管道在土壤中不能伸缩的最小长度ls=51.47m；出土端伸长量为0.012m。

0.012m的变形量会产生多大影响呢？

在埋地管道中的弯头相当一个自由端或半自由端，与弯头两端相连的部分为过渡段。当弯头曲率半径由于位置的限制而取得较小时(如进出站或穿跨越处) ，其吸收变形的能力很小，两个过渡段的变形将集中在弯头上，这样可能使弯头的断面变扁、屈曲而破坏。

弯头允许有一定的变形。弯头允许变形的限度以不产生永久变形和不产生屈曲为原则，求出弯头两端允许的位移量。其位移的具体数值与弯头的几何尺寸(直径、壁厚) 有关，与弯头的角度、方向等有关，应对此进行理论分析和实际的测定。

考虑到一定的安全度以后，弯头两端允许多少位移就给予多少位移，亦即允许固

定墩有多少位移。固定墩有位移以后，两端由嵌固变成了某些放松，这样固定墩所需承受的推力大为降低。如果弯头可以吸收全部由过渡段传来的位移量，则弯头不必加以保护。因此可以通过增加弯头或弯管的曲率半径来增加过渡段变形量吸收能力，减小固定墩推力或者不设固定墩。

4 考虑位移的固定墩计算

固定墩的计算是一般是按照锚固死计算的，但是实际中土壤再夯实也不会是刚性体。大直径管道如果按照锚固死计算产生的推力高达几十吨甚至几百吨，固定墩尺寸不可避免的要很大。但是当管线自由端稍微产生位移之后，推力迅速减小。固定墩微量变形后推力的变化。

由嵌固段最大轴向力公式[2]：

F max=（α EΔ?υσtan）A

根据推导，如果该管段允许端部固定墩产生微量变形△L，则此时：

F maxΔ=（α EΔ?υσtan-EΔL/L）A

σtan——环向应力（kg/cm2）；

Δt——工作温度与安装温度的温差（℃）；

υ——泊松系数（0.3）；

E——管材的弹性模量（E=2.1×10-6m/m/℃）；

L——实际安装长度（m）；

A——管材截面积（cm）。

在工艺条件允许的条件下，加入管线位移进行计算，可有效减少固定墩推力的大小，进而减小固定墩的尺寸。

在直罗~原油插输工程中，经上述计算，管线自由端位移为0.012m。假设工艺允许位移量为0.006m，计算出的推力则减小至原来的一半。若工艺管线允许自由端位移

0.012m的话，可不设置固定墩。

固定墩上土压力的大小及分布规律受到固定墩可能的移动方向、周围填土多少、填土面形式、固定墩的截面刚度和地基变形等一系列因素的影响。土压力一般可分为三种：主动土压力Ea，即固定墩向离开土体方向偏移，达到极限平衡状态作用在固定墩上的土压力，与管道推力方向相同；被动土压力Ep，即固定墩向土体方向偏移，达到极限平衡状态作用在固定墩上的土压力；静止土压力Eo，当固定墩静止不动，土体处于弹性平衡状态，作用在固定墩上的土压力. 三者的关系Ea

固定墩的推力与固定墩在土中的摩擦力及墩的后背土反力形成一种平衡。这是一种有条件的平衡，即在满足管道允许产生最大位移范围内的平衡。在具体设计中我们发现由管道产生的对固定墩的推力如完全用墩与土的摩擦力来平衡，那么混凝土的用量很

大，造成浪费；若过大地利用墩后背土反力则在达到最大被动土压力来满足平衡时，固定墩位移量过大，管道运行不安全，所以只能在满足固定墩最大允许位移的条件下，由土反力平衡后，剩余的推力由固定墩与土的摩擦力来平衡，这时固定墩的混凝土用量才是经济的，管道运行也是安全的。

所以在做固定墩设计的时候，可以由工艺允许最大位移量下计算固定墩尺寸。同时可通过增加固定墩周围土壤换填、土壤夯实程度、增加固定墩迎土面面积的方式，来增加固定墩被动土压力，减小固定墩尺寸。

5 考虑土壤推力的固定墩计算

固定墩通常设置于管线出土端或者管线穿跨越时，用以保护弯头及管线连接设备。管道伸长时，除了受到土壤的摩擦力及固定墩的推力外，弯头还受到土壤的推力，力的方向与管线的轴向应力相反。所以固定墩用于保护弯头时，受到的管道总推力P总是小于锚死直管自由端时所需承受的推力Q，小的程度和弯头夹角及固定墩位移有较大关系。两者的管线如下公式[3]：

.

应用上述方法计算固定墩发生微量位移时受到的管道推力较繁琐，为方便设计人员应用固定墩微量位移法设计固定支墩，文献[4]总结出总推力P与锚死直管自由端时的推力Q的比值i、位移μA及夹角θ的特性曲线图，如图1-1所示。

此图清晰表明：θ值越小则P值越小，而且当μA增加时，P值迅速降低。但μA的增加是有限的，随着μA的增加，土壤逐步达到最大压缩极限，如果μA再增加，则土壤开始破裂，固定支墩受损，或者达到工艺管线承受极限，损坏弯头及设备。因此，土壤许可的固定墩轴向位移是有限的。可由图1-1用于设计固定墩保护弯头时的推力计算。首先根据管道弯头情况及固定墩埋深情况确定容许的μA值，按照θ和μA值可由图表迅速查出i值，根据i =P/Q，计算出总推力P。

根据上述公式对直罗~富县输油管线进行复核：由下图可见，当μA=10mm时，i值约为0.5。即弯头处土壤产生的推理能抵消掉约一半的管线应力。

6 复核结果

综上所述，直罗~富县原油管道，如果按锚固死计算，固定墩推理为30t。管道出土段伸长率为0.012m。按照位移量μA=10mm计算，管线的实际应力为5t。同时，弯头处土壤产生的推理能抵消掉约一半的管线应力，约2.5t。即管道在运行伸长10mm的情况下，固定墩的推力为2.5t。

此计算结果还忽略了因为管道产生位移，土壤对固定墩迎土面增加了被动土压Ep 产生的影响。实际值应该比2.5t更小。据此推算，取推力为5t进行固定墩设计，结果仍

然是偏大的。

图1-1 推力比值i，位移μA及弯头夹角θ的特征曲线图

7 结论

通过增加弯头半径来增加过渡段变形量吸收能力，可减小固定墩推力或者不设固定墩；

通过允许少量位移的固定墩计算，来减少固定墩推力，减小固定墩尺寸；

可通过增加固定墩周围土壤换填、土壤夯实程度、增加固定墩迎土面面积的方式，来增加固定墩被动土压力，减小固定墩尺寸。

［参考文献］

[1] 油田油气集输设计技术技术手册[M]. 3. 北京:石油工业出版社， 2009 :779-781.

[2] 马鸣. 直埋管道固定墩结构探讨[J]. 大连民族学院学报， 2009，7(5):79-80.

[3] 冯永申. 直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的[J]. 区域供热， 2000(6):4.

[4] 冯永申. 直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的[J]. 区域供热， 2000(6):5.

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1、热力管道固定支架的间距: 热力管道固定支架的最大允许跨距可按下表执行<地沟或架空敷设>： 注：上述形式支架中未规定的及其它形式的支架请按国家相关规范执行; 热力管道支架及波纹膨胀器 为了保证工程质量，规范热力管道支架及膨胀器的制作、安装，特对本公司热力管道中常用的管道支架和膨胀器的制作、安装作如下规定: 一、滑动导向支架: 滑动导向支架用于只允许有轴向位移的场合，其对水平摩擦力无严格限制。安装参考图如下：

1、当管道DN＜100时，钢板A=6mm<厚>; B=8mm<厚>; C:角钢L40X40X5; 2、当管道200≥DN≥100时,钢板A=8～10mm<厚>; B=8～10mm<厚>; C:角钢L50X50X6; 3、当管道300≥DN＞200时，钢板A=10～12mm<厚>; B=10～12mm<厚>; C:角钢L63X63X8 4、当管道400≥DN＞300时，钢板A=10～12mm<厚>;B=12～14mm<厚>;C:角钢L63X63X10 5、H视管道保温厚度定为:50～150mm; 6、E视管道膨胀量定为:200～300mm;

7、热力管道滑动导向支架安装时，管托中心应向管道膨胀方向相反的方向偏移1/2位移量<与管架中心距>;见附图 8、支架采用焊接制作，其中：管托与管道间满焊<注意：管托与管架间不许点焊>级指示 9、支架在管道中安装时应严禁在距离支架50mm以内的管道上设置焊口。 10、管架制作安装完后，涂二道防锈底漆，二道面漆； 二、滑动支架： 滑动支架属活动支架中的一种，用于承受管道垂直荷载并允许有水平位 移，其对水平摩擦力无严格限制。 1、各材料规格、要求可按照上述滑动导向支架中的规定。 2、其安装参考图与上述滑动导向支架相同，仅没有其中的导向角钢C。 三、固定支架： 固定支架用于管道不允许有任何位移的的场合;

管道吊装施工专项方案模板.doc

蒲江县寿安镇利民北路改扩建项目 管道吊装施工 专项方案 编制： 审核： 四川凯同建筑工程有限公司 二 0 一五年八月

编制依据 1、根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）； 2、《给水排水标准图集》（06MS201）； 3、根据《蒲江县寿安镇利民北路改扩建项目施工设计图》及质安要求； 4、根据《实用给水排水工程施工手册》； 5、根据《工程建设安装工程起重施工规范》（HG 20201-2000）； 6、根据《起重机械安全规程》（）； 7、根据《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ276-2012）； 8、根据招投标文件及施工组织设计和我公司多年积累经验。 工程概况 本工程位于蒲江县利民北路，包含道路、排水、电力和照明及“小三线”工程。规划道路红线宽度为 16 米，设计长米，一污一雨，污水管道的 埋深大部分在至 6m左右，雨水管道的埋深大部分在至左右。雨水管道长 1565m，检查井 45 座；污水 1017m，检查井 36 座。 雨水管道位于道路中线北侧，距中，污水管道位于道路中线北侧米处， 均采用钢筋砼预制管。 D300承插管单根管道长，每节管道重， D400承插管单根管道长，每节管道重， D500承插管单根管道长，每节管道重， D600 承插管单根管道长，每节管道重， D700承插管单根管道长，每节管道重， D800 承插管单根管道长，每节管道重， D1500企口管单根管道长，每节管道重。管道埋深~6m，沟槽边坡为 1:~1: 。 排水管规格及参数

较大规格尺寸的钢筋混凝土排水管及，其他较小规格不在此叙述 序 名称 管径有效长度壁厚号（ mm）（ mm）参考重量（ t ） （mm） 1 钢筋混凝土企口管D1500 2500 140 2 钢筋混凝土承插管D1000 2500 100 2 钢筋混凝土承插管D800 2500 80 3 钢筋混凝土承插管D700 2500 70 4 钢筋混凝土承插管D600 2500 60 5 钢筋混凝土承插管D500 2500 50 所得排水管重量以下公式计算得出： P=πDTLS 注： P—管道重量；π—圆周率；D—管径； T—壁厚； L—有效长度； S—钢筋混凝土系数 吊装施工 先报吊装施工方案，再组织施工，当基槽基础验收合格时，进行管道吊装工序时，吊车沿边坡内缘顺向停放，吊车支腿距沟边至少以外。 1、吊装施工工艺流程如下： 吊装场地面强度核实—吊车就位—工作半径核实—挂钩—试吊—正式 吊装—管道就位—摘钩 2、管道安装 （1）吊装前的准备工作 a、进场的管子应堆放在基坑顶 2 米外平整的地方，不同类别和不同规格的管子要分开堆放，跺与跺之间要留有通道。 b、吊车、拖板车、索具道木等车辆和机器都已准备齐全，各个工种的人员准备完善，吊装方案经报监理进行审批，并已经批准，并对是施工作业人

机电工程抗震支吊架设置的指导意见

机电工程抗震支吊架设 置的指导意见 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

机电工程抗震支吊架设置的指导意见 一、总则： 1.1参考文献 《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 1.2术语： 1.2.1抗震支吊架： 与建筑结构体牢固连接，以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。由锚固 体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。 抗震支吊架示意图 1-长螺杆；2-设备或管道等；3-螺杆紧固件；4-C形槽钢；5-快速抗震连接构件；6- 抗震连接构件 1.2.2侧向抗震支吊架： 斜撑与管道横截面平行的抗震支吊架。 侧向抗震支吊架示意图 1-斜撑；2-抗震连接构件；3-锚固件；4-螺杆紧固件；5-承重吊 杆；6-管道 1.2.3纵向抗震支吊架： 斜撑与管道横截面垂直的抗震支吊架。 纵向抗震支吊架示意图 1-斜撑；2-抗震连接构件；3-锚固件；4-螺杆紧固件；5-承重吊 杆；6-管道 1.2.4门型抗震支吊架： 两根及以上承重吊架和横梁、抗震斜撑组成的抗震支吊架。 门型侧向抗震支吊架示意图1-结构体；2-长螺母；3-长螺杆；4-方垫片；5-槽钢紧固件；6-膨胀螺栓；7-抗震连接构件；8-槽钢； 9-快速抗震连接构件

1.3 本指导意见中将“抗震设防烈度6度”简称为“6度”； 1.4抗震设防烈度6度及6度以上的地区建筑机电工程必须进行抗震设计； 1.5施工前应与顾问沟通并咨询当地质监站等职能部门，获得顾问或质监 站对于施工方案的认可。 二、各机电专业抗震支吊架的设置范围： 2.1暖通： 2.1.1防排烟风管、事故通风风管及相关设备应采用抗震支吊架（《建筑 机电工程抗震设计规范》GB50981-2014，5.1.4条）；此为强制性条文， 必须严格执行。 2.1.2重力大于1.8kN的空调机组、风机等设备不宜采用吊装安装，当必须采 用吊装时，应避免设在人员活动和疏散通道位置的上方，且应设置抗震支吊架（《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014，5.1.5条第四款）。（此处 1.8kN指机组及设备的动荷载） 2.1.3锅炉房、制冷机房、热交换站内的空调水系统管道应有可靠的侧向和纵 向抗震支撑。多跟管道共用支吊架或管径大于等于300mm的单根管道支吊架，宜采用门型抗震支吊架。（《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014， 5.1.2条第四款） 2.2 给排水： 室内给水、热水以及消防管道管径大于或等于 DN65的水平管道应设抗震支吊架（《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014，4.1.2条第三款）。 2.3 电气： 2.3.1内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N／m的电缆梯架、电缆 槽盒、母线槽均应进行抗震设防。 2.3.2当线路采用金属导管、刚性塑料导管、电缆梯架或电缆槽盒敷设时， 应使用刚性托架或支架固定，不宜使用吊架。当必须使用吊架时，应安装横向防晃吊架； 2.4燃气： 2.4.1内径大于等于25mm的燃气管道应进行抗震设计，管道抗震支吊 架的设置应符合《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014第八章的规定；

热力采暖管道工程中的直埋敷设施工方法

【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 热力采暖管道工程中的直埋敷设施工方法 [摘要]热力采暖管道工程是市政工程中的重要组成部分，不但能够为市民的日常生活提供相应的暖气资源，同时在一定程度上也促进了城市现代化的不断深入，其中，热力采暖管道工程的具体施工方法直接决定了工程的整体质量，本文结合具体的热力采暖管道工程实例，来对直埋敷设施工方法的优势进行阐述，并且对其具体的施工流程进行分析。 [关键词]热力采暖管道工程直埋敷设施工方法 前言：直埋敷设施工方法目前广泛的应用在管道工程当中，并且在一定程度上取得了良好较好的应用效果，针对目前我国传统的地沟敷设方法，具有较大的优势，在实际的施工过程中，需要按照其具体的施工方法来进行，以此来保证施工环节的连贯性和整体质量。 一、直埋敷设法的优势和分类 本次的热力采暖管道工程位于高新技术产业基地，目前这样的基地正在建设当中，其中的各个地方都处于正在开挖的状况，对于热力管道的敷设来说，只需要穿越较少的道路就能够完成，根据本次工程的实际情况和主要特点，本次工程所采用的施工方法为直埋敷设法。传统的地沟敷设法在实际的应用过程中出现了较多的问题，比如在施工当中所使用的岩棉和矿棉等保温材料不具备较好的防水功能，在这样的情况下，其主要的保温性能就会下降，同时也需要花费大量的人力物力来对其进行和维修和保养；另外从施工的工序上来看，采用地沟敷设法需要进行挖沟、砌沟和回填土等，沟的具体尺寸需要视管道的实际情况来进行确定，这样就会在一定程度上增加了施工的难度，从现在的角度来看，这样的施工方法并不适合目前工程的施工模式，所以说，为了降低施工成本，减少施工难度，需要在热力采暖管道工程中采用直埋敷设方法来进行施工。一般情况下，在对直埋供

直埋管道固定墩设置探究

直埋管道固定墩设置探究 1 概述 当管道因温度变化发生热胀冷缩是，若管线受到约束，管线内便产生热应力。为保护管道与管接头、管道弯头、及其他一些附件正常安全工作，就必须在管道上设置固定墩以限制管段的位移在允许的范围之内。管道固定墩计算结果通常非常惊人，管线固定墩的推力动辄几十吨，固定墩的尺寸也到了数米的程度。如此巨大的固定墩消耗了相当多的混凝土，并且增加了巨大的施工难度。如何的计算固定墩的实际所需推力，并减少固定墩的尺寸及安装空间，无疑是一个需要探讨的课题。 2 工程实例 在直罗~富县原油插输工程中，输油管道规格为Φ163×5.6（6.3）PSL2 B级钢管，40mm厚泡沫黄夹克保温，总长度92.88km，沿线多为山地、河谷等。管道共设有80余个固定墩，分别设于管道出土段、穿跨越等处。管道运行温度为60℃，安装温度为20℃，温差为40℃。固定墩设计推力为5t，单个固定墩尺寸为1.4m×1.5m×1.2m，消耗混凝土约2.5m3。 通常，固定墩的计算公式为： N=FEαΔT 式中F——管壁截面积（m2）； E——管材弹性模量（Pa），一般取2.06×1011Pa； α——管材线膨胀系数（cm/cm·℃），钢管为1.2×10-5/℃； ΔT——安装温度和运行温度差（℃）。 此计算结果仅考虑限制管线变形产生的应力，论计算推力很大。一般对固定支墩的推力为公式计算值乘一个折减系数。折减系数取1/2～1/3。 直罗~富县原油插输工程中，管道最高运行温度为60℃，安装温度为20℃，计算推力为30t。 实际需要的推力可能要远小于计算推力，是因为： （1）固定支墩不能绝对固定，稍有位移将使推力减小。 （2）埋地弯头或管道的出土段的弯头处都有土壤反力的作用，它与推力方向相反，因此使推力减小。土壤对弯头的推力与弯头位移、土壤性质和夯实程度等有关，难以精确计算。 3 管道的伸长量 管道埋于土壤中，伸长或者收缩受到土壤摩擦力的作用。摩擦的阻力的大小与管线的长度成正比，当管线达到一定长度是，摩擦阻力将平衡温度应力引起的轴向力，管

城市热力管道固定支架的设计

快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器 本站收集2007-07-20 17:28:46 相关网站 快速设计热水采暖系统固定支架和补偿器1 引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。 2 设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 2.1 计算管道热伸长量 (1) △ X=0.012(t1-t2)L △ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; 0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃ 按t1=95℃简化得 [img]/jzlt/UploadFiles_9990/200610/200610816595942.gif[/img](2 ) 2.2 确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。（管道伸长量分别为40mm和50mm）。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。“Z” 型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 补偿器形式敷设方式 管径DN（mm） 25 32 40 50 70 80 100 125 150 г型 长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6 2.3 确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置；并在两个补偿器中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部；波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架；方形补偿器需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。设计时可以根据工程具体情况选用。 3 例题[已知] 如图1所示，某民用建筑95/70℃热媒供热管道a-b段长度为32m，b-c段长度为24m，c-d段长度为63m，d-e段长度为48m，管径如图所示。 [求] 计算管道热伸长量，设置补偿器和固定支架。 [解] 首先按照公式(2)计算可得 a-b段管道热伸长量=38.4mm b-c段管道热伸长量=28.8mm c-d段管道热伸长量=75.6mm d-e段管道热伸长量=57.6mm

抗震支吊架施工工法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2014399003.html, 抗震支吊架施工工法 作者：富志强陈檐德 来源：《中国房地产业·中旬》2019年第09期 2008年5.12汶川大地震后，结构抗震进一步成为现代建筑设计非常重视的要点之一，由于抗震技术的加入，建筑本体的抗震性能大大提高，使得建筑物在经历较大的地震作用后依然可以稳固不倒。但是，地震作用引发的电线、管道等机电、消防设备坠落以及因气体泄露引发的火灾等二次伤害，其造成的伤亡人数占地震总伤亡的一半以上，因此，机电设备的抗震措施必须配套施行。针对此前无成熟的施工工艺标准的现状，对行业内现有普通支吊架所用的钢材和加工方法进行了一番调查，依据相关规范，结合市场材料供应以及施工现场的作业条件，总结出一套具备抗震要求的管线、设备支吊架的施工工艺标准。 一、工法特点 1、抗震支吊架安装过程无需焊接和钻孔，拆、改调整方便，拆卸下的配件和槽钢都可重复使用，对材料的浪费极小; 2、抗震支吊架具有良好的兼容性，各专业可共用一架吊架，可充分利用空间，使各专业的管线得以良好的协调; 3、抗震支吊架的安装速度是传统支架安装做法的3～5倍，在符合管理规范的前提下，各专业和工种可以交叉作业，大大提高工效，缩短支吊架的总体安装工期; 4、抗震支吊架在施工过中无需使用电焊和明火，不对环境和办公造成影响。 二、适用范围 1、悬吊管道中所有超过1.8kN的设备;所有大于等于DN65以上的生活给水、消防管道系统 2、空调、通风管路抗震支吊架适用范围：所有直径大于等于0.7m的风管系统;所有矩形截面积大于等于0.38㎡的矩形风管 3、电力系统管道及电缆桥架系统抗震支吊架适用范围：所有内径大于等于60mm的电气配管;所有重力大于等于150N/m的电缆桥架、电缆梯架、电缆线盒、母线槽。 三、工艺原理

高温蒸汽直埋敷设管道

高温蒸汽直埋敷设管道 摘要:文章分析了高温蒸汽直埋敷设管道应采用有补偿安装方式的原因，重点介绍了保温材料的选择及保温层结构设计的相关内容，供工程设计参考。 关键词：高温；直埋；保温 随着国民经济的发展和环保要求的不断提高，热电联产集中供热因其效率高、环境污染小而得到广泛应用。供热管道的直埋敷设又由于其占地面积小、不影响市容景观和城市规划、建材用量和土建费用少、热损耗低等优点，在集中供热领域引起各规划、建设部门和工程界的广泛重视和应用。热水管道的直埋敷设技术在我国已得到广泛应用；但是高温（>150℃）蒸汽管道的直埋敷设技术在国内还处于起步探索阶段。 1管道安装方式的选用 直埋敷设的供热管道根据管系是否安装补偿器，可分为有补偿安装和无补偿安装，选择时主要根据管道中热媒温度的高低。由于蒸汽管道温度大多超过150℃，热伸长量、热胀应力、盲板力较大，采用无补偿安装方式，已不能满足管系的热膨胀性能及管材应力的安全性要求。按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T81-98）的要求，直埋热力管道的直管段的当量应力变化范围应满足式(1)： δj=(1-ν)δt-αE(t2-t1)≤3［δ］(1) 式中δj——当量应力变化范围，MPa ν——钢材的泊松系数 α——钢材的线性膨胀系数，m/m·℃ E——钢材的弹性模量 t1——管道工作循环最高温度，℃ t2——管道工作循环最低温度，℃

δt——管道内压引起的环向应力，MPa ［δ］——钢材的基本许用应力，MPa 按照式(1)，若循环最低温度按停运时的10℃计算，则管道工作循环最高温度t 1允许达到150℃,而大多直埋蒸汽管道的温度大于150℃,如河北省电力勘测设计研究院设计的正定热网工程的设计参数为：设计压力 1.27MPa，设计温度350℃，其直埋不能像直埋热水管道一样允许有锚固段的存在，其设计中必须考虑整个管系热应力释放措施，即采用分离式的保温结构和在管系上安装补偿器，允许管道产生热位移。 国内多例工程蒸汽直埋敷设都采用了有补偿的安装方式，投产后运行状况良好，如：河南开封经济开发区供热工程(设计压力0.6MPa，设计温度265℃）;石家庄经济技术开发区蒸汽管道直埋集中供热工程(设计压力0.98MPa，设计温度280℃）;武汉东湖开发区热电公司集中供热工程(设计压力1.6MPa，设计温度320℃），临沂市集中供热工程（部分区段）(设计压力1.0 MPa，设计温度300℃），滦南热网工程(设计压力1.27MPa，设计温度300℃）。因此，在实际高温蒸汽直埋工程中应采用有补偿的安装方式，以确保管系的安全和稳定运行。 2保温层结构的设计 2．1保温材料的选用 高温蒸汽管道的直埋敷设对保温材料及结构都。提出了较高要求。在实际工程设计中，应根据不同条件（如介质温度、运行工况、地下水位、土壤特性等）进行认真比较。据了解，高温直埋敷设蒸汽管道事故起因多是保温问题。如果保温材料不耐水煮沸，进入保温层的水在被蒸汽加热到沸腾状态后，将沿管道迅速蔓延，造成无机保温层材料热软化和有机保温层材料聚氨酯破孔软化，从而引起大范围保温材料破坏，导热系数急剧增大，严重时地面会出现冒汽现象。由此可见，保温材料的耐煮沸及防水性能对高温蒸汽管道直埋敷设的安全性和可靠性有很大影响，是保证蒸汽管道安全工作的关键问题之一。直埋敷设的热水管道常用的保温材料聚氨酯（使用温度t≤120℃）和脲酸脂（使用温度t≤150℃）及沥青珍珠岩等材料都不能直接使用在直埋蒸汽管道上。实践证明，普通的直埋保温材料（如硅酸铝纤维毡、岩棉、膨胀珍珠岩、普通的微孔硅酸钙制品等）是不耐热水及沸水的，有的遇水板结，有的浸水松散。另外，聚氨酯泡沫塑料在55℃左右的热水中即破孔软化，减少或失去保温能力。所以，在蒸汽管道直埋工程的保温材料选择时应注意选择耐煮沸及防水性能好的材料。关于此类材料目前国内有多种产品，如采用新工艺生产的防水型硅酸钙瓦和高密度无碱玻璃棉，再如河南某公司的耐煮沸不吸水硅酸镁机制品，而耐煮沸不吸水改性的聚氨酯泡沫塑料在多个工程的应用效果也都比较理想。其每km温降在10%左右，管沟地表温度接近环境温度，地面作物、植物生长正常。 2．2保温层结构 由于高温直埋敷设的蒸汽管道所产生的热伸长量大，保温材料（如耐高温的聚氨酯）无法承受，所以管道热胀冷缩保温结构在土壤压力下固定不动时，管道应能在保温层内自由移动，以释放热应力，保证管系的安全性，即工作钢管与保温材料外壳不像热水直埋管道一

工艺管道安装施工方案

H B D J/S G F A-Q J-N O.00 2 广西贵港甘化股份有限公司热能中心节能降耗技改工程 工艺管道施工方案 编制人：日期：年月日 审核人：日期：年月日 审批人：日期：年月日 湖北省电力建设第一工程公司 贵港甘化技改工程项目经理部 2017年月日

目录 一、工程概况： 0 二、编制依据 0 三、主要工程量 0 四、施工部署： (1) 4.1施工规划： (1) 4.2劳动力计划： (1) 4.3施工机械计划 (1) 4.4检测仪器计划 (2) 4.5辅助用料： (3) 五、施工工艺要求： (4) 5.1施工工序 (4) 5.2施工前的准备工作 (4) 5.3材料的验收 (4) 5.4阀门检验： (4) 5.5管道预制 (5) 5.6管道的焊接 (6) 5.7焊接检验 (8) 5.8支、吊架安装 (9) 5.9管道的安装 (9) 5.10管道的压力试验 (11) 六、管道防腐： (13) 6.1管道防腐的范围： (13) 6.2表面除锈： (13) 6.3防腐涂层： (13) 七、质量保证措施 (13) 7.1质量措施 (13) 7.2质量控制点： (15) 八、特殊气候条件下的施工 (16) 九、安全管理及保证措施： (16)

一、工程概况： 本工程为华西能源工业股份有限公司EPC项目，项目位于广西省贵港市，本工程为技改项目，建设规模为新建一台65t/h生物质循环流化床锅炉(型号:HX65/5.29-IV1型)和一台65t/h蔗渣锅炉(型号:HX65/5.29-IV2型)、一台15MW 背压式汽轮机；以及相应的配套辅机、附属设备和相关系统管道。 本工程主要工艺管道系统有：主蒸汽管道、主给水管道、工业水管道、除氧给水管道、疏水及排污系统管道、压缩空气管道、锅炉本体管道、化水系统管道等，管道施工图纸由华蓝设计（集团）有限公司设计。 二、编制依据 本方案编制依据以下资料： 2.1本工程施工合同、会议纪要和相关资料。 2.2《电力建设施工技术规范第5部分:管道及系统》DL 5190.5-2012 2.3《火力发电厂焊接技术规程》 DL/T 869-2012 2.4《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规范》 DL/T 821-2002 2.5《火力发电厂水汽化学监督导则》 DL/T 561-95 2.6《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB892 3.1-4 2.7《电力建设施工质量验收及评价规程》 DL/T 5210.1-8 2.8华蓝设计（集团）有限公司的设计图纸 三、主要工程量 主要工作量

直埋热力管道的强度设计计算

直埋热力管道的强度设计计算 【摘要】本论文以管道直埋技能的概述为分析对象，并对直埋供热管道的效果及应力特色进行了阐述，结合该实际情况，对直埋热力管道的强度设计计算进行了探讨。 【关键词】直埋，热力管道，强度设计 一、前言 随着当今施工水平的不断提高，生产和生活中对施工过程以及施工质量的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的方法，不断完善直埋热力管道的强度设计计算就成为管道施工中十分紧迫的问题。 二、管道直埋技能的概述 管道直埋技能通常优于有沟埋敷，当前已运用于供热、输油等工程范畴。关于这类疑问，经过数值办法处置，过于杂乱。实践运用中假定保温层外表面温度均匀散布，这样就简化为单层域复连通疑问，该疑问已有解析解。事实上，保温层外表面温度是不均匀散布的。这些年在研讨保温层准静态热力损害以及管道强度和安稳性，剖析埋设区土壤的冻融状况和土壤的热物性改变等许多技能疑问都需求对直埋管道保温层及其土壤邻域的温度场和热流密度进行较精确的剖析，前述简化办法必定致使温度场核算欠精确，以致不能满意后继演算的需求。 三、直埋供热管道的效果及应力特色 所有使管道发生内力及应力的要素都称为效果(又称荷载)。不一样类型的效果，使管道发生不一样性质的应力，进一步能够致使不一样办法的损坏。温度和压力是热力管道上最主要的两种效果。关于直埋管道，还有轴向位移发生的土壤轴向摩擦力和侧向位移发生的土壤侧向紧缩反力。别的，在管道有些布局不连续处会发生应力会集，对应的应力称为峰值应力。峰值应力不会致使明显的变形．但循环改变的峰值应力，也会构成钢管内部布局的损害，致使管道疲惫损坏。因为土壤的均匀支撑，管道的自重没有发生自重弯曲应力，故通常忽略不计。可是关于热网中常用的管道，其公称壁厚要远远大于该压力所需的规划壁厚，内压发生的实践应力也就远远小于管材的屈服应力。相反，因为管道中热胀变形不能彻底开释，使管道发生了较大的轴向压力和压应力，其间轴向压应力能够与屈服应力处于同一数量级上。因而，在直埋敷设热力管道中，内压的影响较小，管道发生爆裂的能够性很小，而温度的影响则较大，管道强度规划中应主要思考温度改变发生的循环塑性变形和疲惫损坏。 四、直埋热力管道的强度设计计算 1、直埋供热管道热力核算

蒸汽管道直埋敷设设计的探讨

蒸汽管道直埋敷设设计的探讨 杨平修高远 摘要：探讨蒸汽管道直埋敷设和补偿、固定墩设置防滑移及倾覆、系统的排汽和疏水 关键词：蒸汽管道直埋敷设固定墩防滑移和倾覆排气和疏水 0．引言 蒸汽直埋管道敷设已被广泛的应用于城市热力网设计，下面笔者就设计、协助热力公司进行现场热力系统调试中，对蒸汽管道直埋敷设遇到的问题进行探讨。 在蒸汽直埋管道工程设计过程中，应根据热负荷的大小和发展情况，按照蒸汽的压力、温度和地形、土壤结构等因素进行设计计算、选择管材及保温结构，设置补偿器和控制阀门以及排汽阀、疏水阀，布置直埋管道固定支墩。 1．蒸汽管道直埋敷设和补偿 （1）蒸汽管道的直埋敷设 蒸汽管道直埋敷设主要为城市热力管网的热源管道，目前常用的预制直埋保温管最高运行温度为140℃，蒸汽压力小于0.3MPa。压力大于0.3MPa的蒸汽直埋保温管道，其保温应根据介质温度采用五层高温复式保温结构形式，由工作钢管向外分为硅酸铝减阻层、硅酸钙瓦高温隔热层、铝箔反射层、聚氨脂保温层及高密度聚乙烯保护层。其技术指标必须符合《高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T114的要求。蒸汽管道采用直埋敷设与传统的地沟敷设相比具有占地少、不需砌地沟、不需做防水工程、施工周期短等优点，在保证施工质量的前提下，直埋敷设在地下的蒸汽管道维护工作量小，直埋敷设的蒸汽管道使用寿命可达40～50年，而地沟敷设的蒸汽管道使用寿命仅20年。由于复合保温埋地蒸汽管各保温材料与管道紧密结合，没有缝隙，保护层也是严密的，加上土壤也起保温作用，减少热损失，节能效果好，很适合城市热力建设的需要。 （2）直埋蒸汽管道的补偿 埋地蒸汽管道分有补偿敷设和无补偿敷设两种，无补偿埋地管道适用距离较

管道吊装施工方案

管道吊装施工方案

管道吊装方案报审表 工程名称：玉带电厂至龙翔低压蒸汽管线项目编号：B.0.1 － 致：（项目监理机构） 我方已完成ZJ17至ZJ18段管道安装工程吊装专项施工方案的编制和审批，请予以审查。 附件： □ 1 ZJ17至ZJ18段管道安装工程吊装专项方案 □ 本次申报内容系第次申报。 施工项目经理部（章）： 项目经理（签字、执业印章）: 年月日 项目监理机构签收人姓名及时间施工项目经理部签收人姓名及时间 审查意见: 专业监理工程师（签字）：年月日 审核意见： 项目监理机构(章): 总监理工程师（签字、执业印章）：年月日 建设单位签收姓名及时间项目监理机构签收人姓名及时间 审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案）： 建设单位(章): 负责人（签字）：年月日 注：1、施工项目经理部至少在计划开工日期前7天提出本报审表，给项目监理机构、建设单 位审查、审批留出必要的时间。

玉带电厂至龙翔低压蒸汽管线项目ZJ17至ZJ18段管道安装 管道吊装 专项施工方案 审批： 审核： 编制： 3 月 9日

目录 1.工程概况 (1) 2.施工前准备 (1) 3.施工程序 (3) 4.施工技术要求及注意事项 (3) 5.吊装注意事项 (5) 6.吊车使用要求 (6) 7.吊车安全控制 (6)

1、工程概况 本工程吊装内容主要为玉带电厂至龙翔低压蒸汽管线项目ZJ17至ZJ18段管道安装吊装；管道管径为RD219*11，最大高度12.米，壁厚8mm,管顶上部有高压电缆；管顶与高压电缆的距离为4米。现场地面预制。 本次吊装为垂直吊装，最大相对吊装高度13米，吊装距离为7.5米。单根预制管线为1.0T；我方准备利用25T汽车吊分别设在ZJ16与ZJ19进行吊装。 2、施工前准备 2.1、施工技术组织 施工前根据现场情况对整个吊装的施工作业全过程中可能出