《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ34-2010

《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-2013

《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》CJ/T 114

《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管件》CJ/T 155

《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)程》DL/T5366

在設(shè)計(jì)階段，首要任務(wù)是精讀上述主要設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程，作為設(shè)計(jì)時(shí)的一般規(guī)則，這是必須的，也是重中之重。

我讀這些文件時(shí)，一個(gè)首要的心態(tài)或者意識(shí)是：這是熱力行業(yè)的法律，任何不遵從或無(wú)意冒犯他的做法，都會(huì)造成相應(yīng)的后果，不管是后果被發(fā)現(xiàn)或沒(méi)發(fā)現(xiàn)。

1

市政熱力工程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

熱源→一級(jí)熱網(wǎng)（熱力網(wǎng)）→調(diào)壓、調(diào)溫站房→二級(jí)熱網(wǎng)（街區(qū)熱力網(wǎng)）→單體熱力入口

這里我把中繼泵站和換熱站形象的從他們作用方面稱為：調(diào)壓、調(diào)溫站房，易于理解。

2

工程設(shè)計(jì)適用范圍

熱水管道：壓力≤2.5MPA，溫度≤150℃，公稱直徑≤1200mm;

蒸汽管道：壓力≤1.6MPa，溫度≤350℃；

不包括地?zé)岷凸I(yè)余熱回收為熱源的熱網(wǎng)

3

多熱源運(yùn)行方式

（1），分別運(yùn)行：用閥門分隔成多個(gè)單熱源，分別供熱；

（2），解列運(yùn)行：基本熱源先投入使用，氣溫變化時(shí)，分隔出部分官網(wǎng)劃歸尖峰熱源，隨氣溫變化，擴(kuò)大縮小分隔官網(wǎng)范圍；

（3），聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行：基本熱源投入使用，氣溫變化，投入尖峰熱源

4

供熱管道設(shè)計(jì)分三類：三通、彎管、直管

三通處支線開(kāi)孔管道強(qiáng)度消弱，要有保護(hù)措施；

彎管段本身有補(bǔ)償能力，設(shè)計(jì)時(shí)要將補(bǔ)償量控制在補(bǔ)償能力內(nèi)；

直管要考慮熱補(bǔ)償，無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)主要用于埋地，是不采用人為的熱補(bǔ)償措施，人為的熱補(bǔ)償方式包括設(shè)置補(bǔ)償器、預(yù)熱、一次性補(bǔ)償器覆土后預(yù)熱等

5

熱負(fù)荷Q
采用經(jīng)核實(shí)的資料或圖紙，當(dāng)沒(méi)有時(shí)，采用熱指標(biāo)面積估算；

工藝生產(chǎn)熱負(fù)荷取最大熱負(fù)荷之和x同時(shí)使用系數(shù)；

熱電廠應(yīng)發(fā)展非采暖期熱負(fù)荷，如季節(jié)性生產(chǎn)熱負(fù)荷或制冷熱負(fù)荷

6

年耗熱量
民用建筑全年耗熱量，根據(jù)公式計(jì)算，生產(chǎn)工藝年耗熱量根據(jù)年負(fù)荷曲線圖計(jì)算；

7

供熱介質(zhì)

民建應(yīng)采用熱水（水熱容大、熱能利用率高，無(wú)蒸汽漏氣和凝結(jié)水回收損失，輸送距離遠(yuǎn)、供熱半徑大），同時(shí)有生產(chǎn)負(fù)荷時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷為主要負(fù)荷時(shí)，采用蒸汽介質(zhì)；


8

介質(zhì)參數(shù)

應(yīng)經(jīng)比較計(jì)算，得出最佳供回水溫度，可參考一般熱源廠設(shè)計(jì)溫度取110—150℃，回水溫度≤70℃；

9

水質(zhì)要求：有不銹鋼設(shè)備時(shí)，氯離子濃度≤25mg/l;

蒸汽凝結(jié)水排放要符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》

熱力網(wǎng)補(bǔ)水水質(zhì)符合《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》要求，水質(zhì)PH為7到11

10

管網(wǎng)形式

閉式雙管制（一般形式）；閉式多管制（有生產(chǎn)負(fù)荷）；單管制（蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)），凝結(jié)水管是否設(shè)置，要根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，回收凝結(jié)水時(shí)，由于凝結(jié)水融氧，要進(jìn)行防腐措施。

11

供熱調(diào)節(jié)

熱源集中調(diào)節(jié)、熱力站和熱力入口局部調(diào)節(jié)、用熱設(shè)備單獨(dú)調(diào)節(jié)三者結(jié)合，對(duì)于有生產(chǎn)負(fù)荷的供熱系統(tǒng)，應(yīng)采用局部調(diào)節(jié)。溫度變化時(shí)，熱源處進(jìn)行集中質(zhì)調(diào)節(jié)或質(zhì)—量調(diào)節(jié)。

12

設(shè)計(jì)流量
閉式管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量：G=3.6Q/c(t1-t2)

c：比熱 4.18；t1:供水溫度；t2:相應(yīng)的回水溫度；

采用集中質(zhì)-調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)采用各種熱負(fù)荷在不同溫度的熱力網(wǎng)流量曲線疊加得出的最大流量值作為設(shè)計(jì)流量；
蒸汽熱力網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按各用戶最大蒸汽流量x同時(shí)使用系數(shù)，凝結(jié)水管道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按蒸汽管道的設(shè)計(jì)流量x用戶凝結(jié)水回收率；

13

水力計(jì)算（設(shè)計(jì)計(jì)算、校核計(jì)算、事故分析）

內(nèi)容：管網(wǎng)管徑、循環(huán)水泵、中繼泵的流量、揚(yáng)程；

分析管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行的壓力工況，確保用戶有足夠的資用壓頭且系統(tǒng)不超壓、不汽化、不倒空；

進(jìn)行事故工況分析；

必要時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)水利分析；

水力計(jì)算應(yīng)滿足連續(xù)性方程和壓力降方程，環(huán)網(wǎng)水力計(jì)算應(yīng)保證所有環(huán)線壓力降的代數(shù)和為0；

蒸汽管網(wǎng)水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再按最小流量進(jìn)行校核計(jì)算，根據(jù)管線起點(diǎn)壓力和用戶需要壓力確定的允許壓力降選擇管道直徑；

下列系統(tǒng)除了進(jìn)行靜態(tài)水力計(jì)算外，還應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)水力計(jì)算：

長(zhǎng)距離輸送干線；

供熱范圍內(nèi)地形高差大；

系統(tǒng)壓力高；

系統(tǒng)工作溫度高；

系統(tǒng)可靠性要求高；

14

水力計(jì)算參數(shù)

計(jì)算熱網(wǎng)主干線管徑，宜采用經(jīng)濟(jì)比摩阻，可取30-70PA/m；

支干線、支線應(yīng)按允許壓力降確定管徑，但流速≤3.5m/s，支干線比魔族≤300PA/m，連接一個(gè)熱力站的支線比魔族可大于300PA/m(支線要充分利用主干線作用壓頭，因此按允許壓力降方法，管徑越大，水利穩(wěn)定性要求越高，可適當(dāng)降低比魔族，管徑變大，小管徑比魔族大，消除剩余壓頭，流速大，噪聲、振動(dòng)方面卻不存在問(wèn)題）

蒸汽熱力網(wǎng)凝結(jié)水設(shè)計(jì)比魔族可取100ＰＡ／ｍ

熱力網(wǎng)局部阻力和沿程阻力存在比值，可估算局部阻力；

15

壓力工況

（１）系統(tǒng)的任何一點(diǎn)壓力≥介質(zhì)汽化壓力，并＋３０ｋＰＡ－５０ＫＰＡ富裕壓力；

（２）系統(tǒng)回水壓力要求：

≤直接連接用戶系統(tǒng)允許壓力；

任何一點(diǎn)≥５０ＫＰＡ；

（３）循環(huán)泵停運(yùn)，要保持靜態(tài)壓力

系統(tǒng)的任何一點(diǎn)壓力≥介質(zhì)汽化壓力，并＋３０ｋＰＡ－５０ＫＰＡ富裕壓力；

與熱力網(wǎng)直接連接用戶系統(tǒng)充滿水；

≤系統(tǒng)任何一點(diǎn)允許壓力；

（４）熱力網(wǎng)最不利點(diǎn)資用壓頭，應(yīng)滿足該點(diǎn)用戶系統(tǒng)所需作用壓頭；

（５）熱力網(wǎng)應(yīng)該水力計(jì)算基礎(chǔ)上繪制各種運(yùn)行方案的主干線水壓圖，復(fù)雜地區(qū)，繪制支干線水壓圖；

（６）中繼泵站位置及參數(shù)應(yīng)根據(jù)水壓圖確定；

（７）蒸汽熱力網(wǎng)，宜按設(shè)計(jì)凝結(jié)水量繪制凝結(jié)水管網(wǎng)水壓圖；

供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)壓力，≥各種運(yùn)行工況的最高工作壓力＋地形高差形成的靜水壓力＋事故工況分析和動(dòng)態(tài)水力計(jì)算要求的安全余量；

16

水泵選擇

循環(huán)水泵揚(yáng)程≥熱源＋供熱管線＋最不理用戶環(huán)路壓力損失；

循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點(diǎn)附近較為平緩的流量－揚(yáng)程特性曲線；

應(yīng)減少并聯(lián)循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)；３臺(tái)以下，設(shè)備用，４臺(tái)或４臺(tái)以上，不設(shè)備用；

采用集中質(zhì)－量調(diào)節(jié)的單熱源系統(tǒng)，水泵采用變頻泵；

補(bǔ)水泵流量按事故補(bǔ)水，為系統(tǒng)循環(huán)流量的４％，補(bǔ)水泵揚(yáng)程≥補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加３－５ｍ，當(dāng)補(bǔ)水泵同時(shí)用于維持靜態(tài)壓力時(shí)，其揚(yáng)程應(yīng)滿足靜態(tài)壓力要求；

17

管道應(yīng)力計(jì)算

采用應(yīng)力分類法：

內(nèi)壓、持續(xù)外載引起的一次應(yīng)力（靜力不平衡，導(dǎo)致屈服，驗(yàn)算采用彈性分析或極限分析，無(wú)自限性）；

熱脹冷縮、熱位移受約束的二次應(yīng)力（超過(guò)屈服極限，產(chǎn)生少量塑性變形，變形協(xié)調(diào)得到滿足，變形就不再繼續(xù)發(fā)展，有自限性，安定性分析，安定條件：≤2倍屈服極限）

峰值應(yīng)力（管道、附件，如三通，彎頭，局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)或局部熱應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力增量，不引起顯著變形，但會(huì)導(dǎo)致疲勞裂紋或脆性破壞，采用疲勞分析；

工作循環(huán)最低溫度：

底下敷設(shè)10℃，計(jì)算管道固定點(diǎn)時(shí)，考慮最大溫差，在安裝溫度低于工作循環(huán)最低溫度時(shí)，采用安裝溫度進(jìn)行計(jì)算）；

18

管網(wǎng)布置

1）熱力管道布置力求短直，主干線通過(guò)熱用戶密集區(qū)，并靠近熱負(fù)荷大的用戶；

2）管道走向最好平行與廠區(qū)或建筑區(qū)域的干道或建筑物；

3）管道最好不穿越電石庫(kù)等由于汽、水泄露會(huì)引起事故的場(chǎng)所，也最好不穿越建筑擴(kuò)建地和物料堆放地。并且盡量減少與公路、鐵路、溝谷、河流的交叉。交叉時(shí)候，可采用拱形管道。

4）布置應(yīng)盡量利用管道的自然彎角作為管道受熱膨脹的自然補(bǔ)償。采用方形補(bǔ)償器時(shí)候，盡可能布置在兩固定墩之間中心點(diǎn)上，由于地方限制等原因，保證短邊管道不小于全長(zhǎng)管段的三分之一。

5）一般熱力地溝分支處都應(yīng)設(shè)置檢查進(jìn)或人孔，直管段長(zhǎng)100到150m距離，無(wú)分支，也應(yīng)布置檢查進(jìn)或人孔，所有管道上必須設(shè)置閥門，都應(yīng)安裝在檢查井或人孔中；

6）主干線支管上，一般都應(yīng)設(shè)置截?cái)嚅y門；

7）蒸汽管道最低點(diǎn)、被閥門截?cái)嗟母髡羝畹忘c(diǎn)、垂直升高管段前的最低點(diǎn)、間隔100-150m直管段等各點(diǎn)，都應(yīng)該布置疏水閥；

8）熱水管段最低點(diǎn)放水、最高點(diǎn)放氣；

9）直埋和管溝敷設(shè)的管道坡度≥千分之二，進(jìn)入建筑物的管道坡向干管；

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管道敷設(shè)（架空、地溝、直埋）要點(diǎn)

1）在山區(qū)的熱力管道，采取沿山坡或道路低支架布置；

2）爬山熱力管道，最好采用階梯形布置；

3）跨越溝谷、河流時(shí)候，最好架空沿橋或棧橋布置成拱形管道，注意：管道底部標(biāo)高高于最高洪水位0.5m以上；

4）地上敷設(shè)的管道，可與其他管道敷設(shè)在同一個(gè)管架上，利用相互牽扯力（技術(shù)性），減少管架數(shù)（經(jīng)濟(jì)性）；

5）在濕陷性黃土層、腐蝕性大的土層、永久性凍土層，應(yīng)架空敷設(shè)；

6）地下水位較高或降雨量較大地區(qū)，架空敷設(shè)；

7）廠區(qū)管道宜架空；

8）管道不允許開(kāi)挖的路面或管道多、管徑大、管道垂直高度≥1.5m等情況，采用通行地溝敷設(shè)；

9）地面不允許開(kāi)挖，且架空不合理或管道單排水平布置，地溝寬度受到限制，宜采用半通行地溝；

10）河底敷設(shè)管道選在較深的穩(wěn)定河段，1-5級(jí)航道河流，管溝覆土深度在航道底設(shè)計(jì)標(biāo)高2m以下，其他河流，管溝覆土深度在1m以下；

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直埋敷設(shè)方式

無(wú)補(bǔ)償：不使用補(bǔ)償器、固定支架、完全依靠管道的自然變形及土壤的約束。有冷安裝無(wú)補(bǔ)償直埋（施工簡(jiǎn)單，但要防止軸向失穩(wěn)）和預(yù)熱安裝無(wú)補(bǔ)償直埋兩種，第二種是在供熱管網(wǎng)工作之前進(jìn)行預(yù)熱，產(chǎn)生一個(gè)預(yù)拉應(yīng)力，預(yù)熱溫度限定在運(yùn)行溫度和最低溫度之間，溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，不超過(guò)管材的許用應(yīng)力，有敞槽預(yù)熱及覆土預(yù)熱，覆土預(yù)熱需設(shè)置一次性補(bǔ)償器；

有補(bǔ)償：當(dāng)管道溫度高（熱應(yīng)力大）且難以找到熱源預(yù)熱時(shí)采用。有補(bǔ)償分有固定點(diǎn)和無(wú)固定點(diǎn)方式，有固定點(diǎn)是補(bǔ)償器至固定點(diǎn)間距不超過(guò)管道最大過(guò)渡段長(zhǎng)度；無(wú)固定點(diǎn)重在校核直管段長(zhǎng)度是否超過(guò)最大過(guò)渡段的兩倍；

21

熱伸長(zhǎng)

是管道內(nèi)介質(zhì)溫度變化，引起的管道熱漲、冷縮效應(yīng)，同時(shí)使管壁產(chǎn)生巨大應(yīng)力，超過(guò)管材強(qiáng)度極限，會(huì)發(fā)生破壞。計(jì)算公式：△L=αL（t1-t2)x1000; (mm);

22
補(bǔ)償裝置分類及優(yōu)缺點(diǎn)

自然彎管補(bǔ)償：L型、Z型、空間立體彎；優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單、可靠；缺點(diǎn)變形產(chǎn)生橫向位移；L型角度區(qū)間：最好120°到90°，或＜150°；

方形補(bǔ)償器：由四個(gè)90°彎頭組成，優(yōu)點(diǎn)制作方便，補(bǔ)償能力大、軸向推力較小；缺點(diǎn)是單向外伸臂較長(zhǎng)，占地大，常用四種形式：

自由臂長(zhǎng)一般為40倍公稱直徑長(zhǎng)度；

套筒補(bǔ)償器：

優(yōu)點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單，占地少，補(bǔ)償能力大，流體阻力大，

缺點(diǎn)：軸向推力大，造價(jià)高，易漏水漏氣；

波紋補(bǔ)償器：

缺點(diǎn)：強(qiáng)度低，補(bǔ)償能力小，軸向推力大；波節(jié)以3-6個(gè)最好；安裝前先冷緊，冷緊值為熱伸長(zhǎng)量一半；

球形補(bǔ)償器：

利用球形管接頭的隨機(jī)彎轉(zhuǎn)來(lái)解決熱漲冷縮。對(duì)三向位移的蒸汽和熱水最易適用。

優(yōu)點(diǎn)：占地小，不存在推力；缺點(diǎn)存在側(cè)向位移，易漏水漏汽;

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熱網(wǎng)附件布置要求與設(shè)施

1）熱力網(wǎng)干線、支干線、支線的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)應(yīng)安裝關(guān)斷閥門；干線還應(yīng)按距離間隔安裝分段閥門，提高管網(wǎng)可靠性（蒸汽管網(wǎng)可不設(shè)分段閥門）；且關(guān)段、分段閥門皆采用雙向密封閥門；

2）≥DN500管道的閥門，最好采用電動(dòng)，≥DN500的熱力干線在低點(diǎn)、垂直升高管段前、分段閥門前最好設(shè)置阻力比較小的永久性除污器；

3）直埋敷設(shè)的套筒、波紋補(bǔ)償器、閥門、放水和除污器等附件，應(yīng)設(shè)檢查井，檢查進(jìn)設(shè)置要求：

凈空高≥1.8m; 人行通道≥0.6m;管道保溫下表面與地面距離≥0.6m;人孔≥2個(gè)，直徑≥700mm,凈空面積小于4㎡，可設(shè)1個(gè)人孔；最少設(shè)置一個(gè)在人孔下方的集水坑；爬梯高于4m，要設(shè)置護(hù)欄或平臺(tái)；更換附件不能從人孔進(jìn)出時(shí)，應(yīng)在頂板上設(shè)置安裝孔；

4）管道活動(dòng)支架應(yīng)采用滑動(dòng)支架，或剛性吊架，有垂直位移時(shí)，采用彈簧支架、吊架；

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管材和附件選擇

１）管道管材選用Q235B，２０鋼，設(shè)計(jì)參數(shù)符合要求，P≤2.5MPａ，Ｔ≤３００℃，公稱直徑≥DN２００，選螺旋縫電焊鋼管，＜DN２００，無(wú)縫鋼管；采用焊接鏈接，≤２５的放氣閥門，采用絲接；

２）彎頭采用鍛造、熱彎、冷彎制作，壁厚≥直管壁厚；

３）三通采用鍛壓、拔制制作，壁厚≥直管壁厚；

４）大小頭采用壓制或鋼板卷制，壁厚≥直管壁厚；

５）預(yù)制保溫管及管件參考規(guī)范，符合規(guī)定，軸向剪切應(yīng)力≥０.０８MPａ；

６）有報(bào)警線的管網(wǎng)，泄露檢測(cè)系統(tǒng)要和設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收同步；

25

保溫驗(yàn)算

由于供、回水管溫度場(chǎng)不同，相互傳熱影響，需計(jì)算熱損失，確保保溫表面溫度＜５０℃；主要包括計(jì)算保溫厚度、熱損失、保溫層外表面溫度、保溫管周圍土壤溫度；

26

熱網(wǎng)平面基本布置要求

１）符合與相關(guān)設(shè)施的凈距要求；

２）符合相關(guān)覆土深度要求；

３）小折角符合相應(yīng)要求；

４）轉(zhuǎn)角管段臂長(zhǎng)≥彎頭變形段長(zhǎng)度；

５）高效利用路由形成的自然轉(zhuǎn)角補(bǔ)償；

６）小折角大于規(guī)范要求時(shí)，利用好小折角、彎管、Ｌ型之間相互組合，注意組合時(shí)，駐點(diǎn)的確定準(zhǔn)確；

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分支點(diǎn)基本布置要求

１）管道分支點(diǎn)干管軸向熱位移≤５０ｍｍ；

２）ＤＮ≤５００的支管可從干管直接引出，在支管應(yīng)設(shè)置固定墩或軸向補(bǔ)償器或彎管補(bǔ)償器，且要符合下列距離要求：

分支到固定墩距離L：Le≤L≤9m;

分支到彎管距離L：Le≤L≤20m;

分支到軸向補(bǔ)償器距離L：12≤L≤20m;

3）軸向補(bǔ)償器與管道軸向要一致，與分支點(diǎn)、轉(zhuǎn)角、變坡點(diǎn)距離≥1.5Le,且≥12m,設(shè)計(jì)時(shí)，取兩者最大值；

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熱網(wǎng)應(yīng)力驗(yàn)算基本規(guī)定

一次應(yīng)力變化≤一倍鋼材許用應(yīng)力；

一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化≤3倍鋼材許用應(yīng)力；

局部應(yīng)力集中的一次、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化≤3倍鋼材許用應(yīng)力；

應(yīng)力驗(yàn)算的計(jì)算壓力取管道設(shè)計(jì)壓力；

計(jì)算安裝溫度應(yīng)取安裝時(shí)的最低溫度；

計(jì)算應(yīng)力變化范圍，計(jì)算溫差取循環(huán)最高、最低的溫差；

計(jì)算軸向力時(shí)，計(jì)算溫差取循環(huán)最高和安裝溫度的溫差；

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請(qǐng)輸入標(biāo)題

單位摩擦力計(jì)算：與土壤應(yīng)力、管重等有關(guān)，比較復(fù)雜，參考規(guī)范計(jì)算公式；

最小摩擦力系數(shù)比國(guó)外要小，增大了計(jì)算時(shí)的過(guò)渡段長(zhǎng)度，相應(yīng)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量會(huì)變大，對(duì)補(bǔ)償器起到一定的安全余量；

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管道的許用應(yīng)力按抗拉強(qiáng)度、屈服極限兩者的最小值取值確定，其實(shí)是按照屈服極限來(lái)取，由于屈服極限小于抗拉強(qiáng)度；

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壁厚計(jì)算

壁厚承受內(nèi)壓力，要進(jìn)行計(jì)算，主要計(jì)算最小壁厚、管道壁厚附加值，進(jìn)了兩者相加得出公稱壁厚；

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直管段應(yīng)力驗(yàn)算

直管段主要對(duì)屈服溫差，當(dāng)量應(yīng)力變化范圍的計(jì)算，進(jìn)行是否屈服與是否平面布置應(yīng)有錨固段進(jìn)行判定；

當(dāng)直管段屈服溫差大于循環(huán)最高溫度與安裝溫度溫差時(shí)，管道進(jìn)入屈服狀態(tài)，產(chǎn)生塑性變形，相反，屈服溫差小于最不利循環(huán)溫差時(shí)，管道保持彈性體狀態(tài)；在這里屈服極限x1.3系數(shù)（屈服增強(qiáng)系數(shù)對(duì)熱伸長(zhǎng)量和管道軸向推力計(jì)算影響很大，而且是不安全的，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮）

直管段當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算，首先計(jì)算錨固段應(yīng)力，當(dāng)小于3倍許用應(yīng)力時(shí)，說(shuō)明錨固段滿足應(yīng)力驗(yàn)算條件，而錨固段是管網(wǎng)應(yīng)力最高處，那么可以肯定的是：過(guò)渡段必然滿足要求，則平面布置時(shí)，直管段的長(zhǎng)度可以無(wú)限長(zhǎng)；

上面判定若不能滿足，錨固段大于3倍許用應(yīng)力，則不應(yīng)該在平面布置中出現(xiàn)錨固段，只能全部為過(guò)渡段，且過(guò)渡段長(zhǎng)度還必須限定，利用規(guī)范第二個(gè)公式計(jì)算，得出小于多少直管過(guò)渡長(zhǎng)度；

在驗(yàn)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行直管段的過(guò)渡段最大、最小長(zhǎng)度計(jì)算、過(guò)渡段內(nèi)任一截面最大、最小軸向力的計(jì)算（過(guò)渡段的最大軸向力出現(xiàn)在初次運(yùn)行時(shí)、也就是L≥Lmin時(shí)，超出Lmin的管段被錨固，各點(diǎn)的軸向力相同，均等于錨固段起點(diǎn)的軸向力，而最大軸向力≤錨固點(diǎn)的軸向力，要考慮活動(dòng)端阻力的情況）

錨固段的最大、最小軸向力計(jì)算，在循環(huán)溫差低于屈服溫差時(shí)，軸向力取決與溫升值，高于屈服溫差的錨固段，因出現(xiàn)了塑性變形，軸向力達(dá)到最大值，既極限軸向力；

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直管段局部穩(wěn)定性驗(yàn)算

直管段局部穩(wěn)定驗(yàn)算適用于＞DN500的管道，≤DN５００的管道，不需要驗(yàn)算；

驗(yàn)算主要進(jìn)行徑厚比、徑向變形量的判定，計(jì)算參照規(guī)范判定公式；

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彎頭應(yīng)力驗(yàn)算

彎矩作用下的最大環(huán)向應(yīng)力＋０.５內(nèi)壓作用下的最大環(huán)向應(yīng)力≤３許用應(yīng)力，因驗(yàn)算點(diǎn)為應(yīng)力變化幅度，內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力取一半，實(shí)質(zhì)上是按照疲勞分析進(jìn)行的彎頭的強(qiáng)度驗(yàn)算；

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管道豎向穩(wěn)定性驗(yàn)算

要求單位長(zhǎng)度管道上的垂直分布荷載≥與管道最大軸向力相關(guān)的值；

原因：存在軸向力的管道在軸向法線方向有凸出趨勢(shì)，從而使管道有彎曲的傾向，所以需要驗(yàn)算；

措施：減小管道軸向力，加大覆土深度；

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熱伸長(zhǎng)計(jì)算

１）包括駐點(diǎn)位置確定（按最小摩擦力下的最大過(guò)渡段計(jì)算，對(duì)于駐點(diǎn)處的過(guò)渡段選擇補(bǔ)償器時(shí)，余量取２０％）

２）對(duì)于彈性、部分進(jìn)入塑性狀態(tài)的管段，進(jìn)行熱伸長(zhǎng)量計(jì)算，部分進(jìn)入塑性的管段，熱伸長(zhǎng)量，要減去部分塑性壓縮變形量；

３）對(duì)于過(guò)渡段任何一點(diǎn)，熱位移量的計(jì)算；

４）補(bǔ)償器的熱伸長(zhǎng)量的余量一般取１.１系數(shù)，當(dāng)過(guò)渡段一端為駐點(diǎn)時(shí)，≥１.２倍熱伸長(zhǎng)量，≤１.１最大過(guò)渡段計(jì)算出的熱伸長(zhǎng)；

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固定墩的推力計(jì)算

主要是摩擦反力、內(nèi)壓力、活動(dòng)端阻力的矢量合成計(jì)算；

摩擦反力抵消時(shí)，力小的一側(cè)ｘ０．８抵消系數(shù)；

當(dāng)兩側(cè)都為錨固段時(shí)候，取０.９的抵消系數(shù)；

內(nèi)壓力抵消系數(shù)取１；

固定墩可設(shè)計(jì)微量位移量，減小推力；

摘自：熱力知識(shí)分享