CJJT104-2014 城镇供热直埋蒸汽管道技术规程
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2. 0. 5保温管补口
直埋蒸汽管道连接处的保温层、外护管及防腐层的接口 处理。
铝合金标准规范范本排出工作管与外护管之间水汽的导管
出工作管与外护管之间水汽白
保证工作管、外护管和固定墩三者间不发生相对位移的管路 附件。
在带有空气层的保温结构中,在空气层壁面设置抛光金属铝 箔层,利用其表面低发射率和高反射率的特性,减少表面辐射换
热而提高绝热效果的结构。
们提高绝热效果的结构。 11抽真空 vacuum 使工作管和外护管之间具有一定真空度的工艺过程
3.1.1直埋蒸汽管道的布置应符合现行行业标准《城镇供热管 网设计规范》CJ34的有关规定 3.1.2直埋蒸汽管道与其他设施的最小净距应符合表3.1.2的 规定;当不能满足表中的净距或其他设施有特殊要求时,应采取 有效保护措施
表3.1.2直埋蒸汽管道与其他设施的最小净距
续表3.1.2设施名称最小水平净距(m)最小垂直净距(m)桥墩(高架桥、栈桥)2. 0架空管道支架基础1. 5地铁隧道结构5. 00. 80电气铁路接触网电杆基础3. 0乔木、灌木·2. 02. 5(外护管≤400mm)建筑物基础3. 0(外护管>400mm)通信电缆管块1. 00. 15≤35kV2. 00. 50电缆电力及>35kV,控制电缆2. 01. 00≤110kV注:当直埋蒸汽管道与电缆平行敷设时,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10kV的电缆不高出10℃;对于35kV~110kV的电缆不高出5℃时,可减少表中所列净距。3.1.3当直埋蒸汽管道与其他地下管线交叉时,直埋蒸汽管道的管路附件距交叉部位的水平净距宜大于3m。3.1.4直埋蒸汽管道的最小覆土深度应符合表3.1.4的规定。当不符合要求时,应采取相应的技术措施对管道进行保护。表3.1.4直埋蒸汽管道的最小覆土深度外护管公称直径最小覆土深度(m)(mm)车行道非车行道≤5001. 00.8600~9001. 10.91000~12001. 31. 01300~16001. 51. 25
3.2.1直埋蒸汽管道的工作管,应采用有补偿的敷设方
3.2.2直埋蒸汽管道敷设坡度不宜小于 0.2%
3.2.3当采用轴向补偿器时,两个固定支座之间的直
3.2.4无补偿敷设的外护管,直管段允许斜切的最大折角应符
补偿敷设的外护管,直管段允许斜
3.2.5当管道由地下转至地上时,外护管应一同弓出地面,外 护管距地面的高度不宜小于0.5m,并应设防水帽和采取隔热 措施。
3.2.6当直埋蒸汽管道与地沟敷设管道或井室内管道相连接时,
3.3.1直埋蒸汽管道应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢 管。无缝钢管应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/ T8163的有关规定;电弧焊或高频焊焊接钢管应符合现行国家 标准《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送用焊接钢 管》GB/T3091和《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB T 9711的有关规定。 3.3.2直埋荥汽管道的钢材钢号的选择应符合表3.3.2的规定
管》GB/T3091和《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/ T 9711的有关规定。 3.3.2直埋蒸汽管道的钢材钢号的选择应符合表3.3.2的规定。
3.3.2直埋蒸汽管道的钢材钢号的选择应符合表3.3.2的规定。
3.3.2直埋蒸汽管道的钢材钢号的选择应符合表3.3.2的规定。
3.3.2直埋蒸汽管道的钢材钢号
1直埋蒸汽管道使用的阀门宜为无盘根的截止阀或闸阀 当选用蝶阀时,应选用偏心硬质密封蝶阀; 2所选阀门公称压力应比管道设计压力高一个等级; 3阀门应进行保温,其外表面温度不得大于60℃,并应做 好防水和防腐处理; 4井室内阀门与管道连接处的管道保温端部应采取防水密 封措施; 5工作管直径大于或等于300mm的关断阀门应设置旁通 阀门,旁通阀门公称直径可按表 4.1.1选取
表4. 1.1旁通阀门公称直径(mm)
4.1.2直埋蒸汽管道应设置排潮管。 4.1.3排潮管应设置在外护管轴向位移量较小处。在长直管段 间,排潮管宜结合内固定支座共同设置。排潮管出口可引人专用 并室内,专用并室内应有可靠的排水措施。排潮管外部应设置列 护钢套管,排潮管公称直径宜按表4.1.3选取
表4.1.3排潮管公称直径(mm)
4.1.4排潮管如引出地面,开口应下弯,且弯顶距地面高度不 宜小于0.5m,并应采取防倒灌措施。排潮管宜设置在不影响交 通的地方,且应有明显的标志。排潮管和外护钢套管的地下部分 应采取防腐措施,防腐等级不应低于外护管防腐层等级。
4.1.5疏水装置宜设置在工作管与外护管相对位移较小
4.1.6检查并设计应符合下列规定
1当地下水位高于并室底面或并室附近有地下供、排水设 施时,井室应采用钢筋混凝土结构,并应采取防水措施; 2管道穿越并壁处应采取密封措施,并应考虑管道的热位 移对密封的影响,密封处不得渗漏; 3并室应对角布置两个人孔,阀门宜设远程操作机构,当 并室深度大于4m时,宜设计为双层井室,两层人孔宜错开布 置,远程操作机构应布置在上层井室内; 4疏水井室宜采取主副井布置方式,关断阀门或阀组、疏 水口应分别设置在两个井室内。 4.1.7固定支座的选取和推力计算应符合下列规定: 1补偿器和三通处应设置固定支座,阀门和蔬水装置处宜 设置固定支座; 2当外护管采用无补偿敷设时,宜采用内固定支座; 3当外护管在管道转角位置无法实现自然补偿时,管道转 角两端宜采用内外固定支座和外护管补偿器相结合的方式: 4内固定支座应采取隔热措施,且其外护管表面温度应小 于或等于60℃; 5直理蒸汽管道对固定墩的作用力应包括工作管道的作用 力和外护管的作用力; 6固定墩两侧作用力的合成及其稳定性验算和结构设计: 应符合现行行业标准《城镇供热直理热水管道技术规程》CJJ/T 81的有关规定; 7内固定支座外护管与工作管间宜设置波纹隔断。
4.1.8当直理蒸汽管道保温系统采用抽真空工艺时,应符合下
4.1.8当直理蒸汽管道保温系统采用抽真空工艺时,应符合下 列规定: 1应采用真空隔断方式进行分段,分段长度不宜大于 300m。抽真空设备应根据设计真空度、真空段长度和管径选取; 2在每个真空分段的两端,应设置真空阀门和真空表接口
1工作管管件应符合现行国家标准《钢制对焊无缝管件》 GB/T12459或《钢板制对焊管件》GB/T13401的有关规定: 当采用煨制弯管时,应符合现行行业标准《锅炉管子制造技术条 牛》JB/T1611的有关规定: 2直埋蒸汽管道和管件应在工厂预制,并应符合现行行业 标准《城镇供热预制直理蒸汽保温管技术条件》CJ/T200和 (城镇供热预制直理蒸汽保温管管路附件技术条件》CJ/T246的 有关规定。管件的防腐、保温性能应与直管道相同。
《城镇供热预制直理蒸汽保温管管路附件技术条件》CJ/T246的 有关规定。管件的防腐、保温性能应与直管道相同。 4.2.2直埋蒸汽管道、管件及管路附件之间的连接,除疏水器 和特殊阀门外均应采用焊接连接,当采用法兰连接时,法兰的密 封宜采用耐高温垫片。 4.2.3当采用工作管弯头做热补偿时,弯头的曲率半径不应小
和特殊阀门外均应采用焊接连接,当采用法兰连接时,法兰的密 封宜采用耐高温垫片。
于1.5倍的工作管公称直径。管道位移段应加大外护管的尺寸, 并应采用满足热位移要求的软质保温材料。外护管的曲率半径不 应小于1.0倍的外护管公称直径
于1.5倍的工作管公称直径。管道位移段应加大外护管的尺寸,
5管道强度计算及应力验算
5.1.1直埋蒸汽管道系统设计应对T作管道进行强度计 力验算。
5.1.2当工作管强度计算及应力验算时,供热介质计算参数应 符合下列规定: 1管道的设计压力和设计温度值,应取锅炉出口、汽轮机 抽(排)汽口或减温减压装置出口的最大工作压力和最高工作 温度; 2安装温度值应取安装期内当地环境的最低温度。
1管道的设计压力和设计温度值,应取锅炉出口、 抽(排)汽口或减温减压装置出口的最大工作压力和最 温度;
5.1.3工作管钢材的许用应力,应按下列公式计算,并应取4 预计算结果的最小值。常用钢管材料的许用应力可按表5.1.3 取值。
0 3 α. a = 1.5 T 1. 5 op O 1. 5
工作管钢材的许用应力(MPa); 钢材在20℃时的抗拉强度最小值(MPa); 钢材在设计温度下的屈服极限最小值(MPa); 钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限 最小值(MPa);
钢材在设计温度下105h的持久强度平均值(MPa)。
5.1.4工作管道许用应力取值、管壁厚度计算、补偿值计算及 应力验算,应符合现行行业标准《火力发电厂汽水管道应力计算 技术规定》DL/T5366的有关规定。
5.2.1外护管的应力验算应采用应力分类法。
5.2.1外护管的应力验算应采用应力分类法。 5.2.2当管道进行应力计算时,管道计算温度和压力应按下列 规定取用: 1 应力计算最高温度应取95℃; 2 计算安装温度应取安装时当地的最低温度; 31 计算压力应取 0.2MPa。 5.2.3外护管应力验算及竖向稳定性验算,应符合现行行业标 准《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81的有关规定。 管道的壁厚成链 的规定
6.1.1保温材料应符合现行行业标准《城镇供热预制直理蒸汽 保温管技术条件》CI/T200的有关规定。保温材料不应对管道 及管路附件产生腐蚀。 6.1.2硬质保温材料密度不得大于300kg/m3,软质保温材料及 半硬质保温材料密度不得大于200kg/m3。 6.1.3硬质保温材料含水率的重量比不得大于7.5%,硬质保 温材料抗压强度不得小于0.4MPa,抗折强度不应小于0.2MPa。 6.1.4接触工作管的保温材料,其充许使用温度应比工作管内 的蒸汽温度高100℃以上。 6.1.5保温结构设计应按外护管外表面温度小于或等于50℃计 算保温层厚度。当采用复合保温结构时,保温层间的界面温度不 应大于外层保温材料安全使用温度的0.8倍。 6.1.6当按本规程第6.1.5条规定计算的保温层厚度,不能满 足蒸汽介质温度降或周围土壤的环境温度设计要求时,应按设计 条件计算确定保温层厚度。 6.1.7保温计算中,土壤的导热系数应采用管道运行期间的平 均值。土壤的导热系数应按实测历史数据的0.9倍~0.95倍取 值;当无实测的历史数据时,可按表6.1.7的平均值选取
表 6. 1. 7 土壤的导热系数
续表 6. 1. 7
6.1.8保温计算中温度的取值应符合下列规定: 1当按本规程第6.1.5条或按管道周围土壤的环境温度计 算保温厚度时,蒸汽介质温度应取设计最高值;土壤的自然温度 应取管道运行期间管道中心理设深度处最高月平均温度:大气温 度应取管道年运行或季节运行期间最热月平均大气温度; 2当按蒸汽介质温度降计算保温层厚度时,蒸汽介质温度 应取设计最高值;土壤的自然温度应取管道运行期间管道中心理 设深度处最低月平均温度;大气温度应取管道运行期间最低月平 均大气温度; 3当计算蒸汽管道年散热损失时,蒸汽介质温度应取年平 均温度;土壤的自然温度应取管道中心理设深度处的年平均地 温;大气温度应取年平均大气温度: 4土壤的自然温度可按当地历年实测数据确定或按本规程 附录A确定。
6.2.1保温结构可采用单一绝热材料层或多种绝热材料的复合 层,也可设置辐射隔热层和空气层或抽真空。 6.2.2同种保温材料应分层敷设,单层厚度不得大于100mm, 且各层材料厚度宜相等。 6.2.3管道保温的形式和结构应符合表6.2.3的规定
表 6.2.3管道保温的形式和结构
6.3.1真空层(空气层)厚度不宜大于25mm。
真空层(空气层)厚度不宜大于25mm。 当计算真空保温管道年散热损失和外护管外表面温度时 行期间内的平均真空度确定其热阻
6.3.2当计算真空保温管道年散热损失和外护管外表面温度时,
直理蒸汽管道单管敷设时,保温层厚度应符合下列规定: 单层保温结构的保温层厚度应按下列公式计算:
a(to—tw)+a(twts) 当 D
<2时,H 一H+,t取大气温度(℃) D
≥2时,H,=H,t,取直埋管中心埋设深度处的自然
:Dw 保温层外径(m); Do 工作管外径(m); H,一一管道当量埋深(m); H一 管道中心埋设深度(m); 入 保温层材料在运行温度下的导热系数LW/(m· K); 入g 土的导热系数[W/(m·K)]; 工作管外表面温度(℃),可按介质温度取值: 直埋蒸汽管道周边土壤环境温度(℃); 保温管外表面温度(℃),按设计要求确定; α 直埋蒸汽管上方地表面大气的换热系数 [W/(m·K)],取10~15;
中: Dw 保温层外径(m); D。 工作管外径(m); H,一一管道当量埋深(m); H 管道中心理设深度(m): 入一1 保温层材料在运行温度下的导热系数LW/(m· K)1;
to 一工作管外表面温度(℃),可按介质温度取值: 直埋蒸汽管道周边土壤环境温度(℃); tw 保温管外表面温度(℃),按设计要求确定; α 一 直埋蒸汽管上方地表面大气的换热系 [W/(m:K)],取10~15;
2多层保温结构的保温层厚度计算应符合下列规定 1)散热损失(初算值)应按下式计算:
式中: D1 第一层保温材料外径(m));
入1 第一层保温材料在运行温度下的导热系数LW (m · K); t一 第一层保温材料外表面温度(℃),按设计要求 确定; 一一第一层保温层厚度(m)。 3)第i层保温材料厚度应按下列公式计算:
: Re 空气层等效热阻(m
Re = Do D.
空气层等效导热系数[W/(m·K)」; Dou一一空气层外径(m); Din ~一空气层内径(m)。 3)应按空气层等效热阻与保温层热阻串联的方式,计算 保温层的热损失和外表面温度。 真空保温结构的计算应符合下列要求: 1)可采用导热、对流、辐射传热计算公式计算真空层等 效导热系数。 2)真空层等效热阻应按下式计算,
Rz = 2 Dzot Dan
当 H <2 时,Rg 2H, 2Hl In Dw 2元入 Dw A Dw H 当 ≥2 时,Rg = 4H 2元入起 Dw
式中:Rg一一直埋蒸汽管道环境热阻(m·K/W)。 2双管敷设的直埋蒸汽管道,在计算热损失、界面温度和 保温管外表面温度时,应考虑管间相互影响。 1)双管敷设的直理保温管道的热损失应按下列公式计算
道的热损失。在计算管网的总热损失时,还应考虑阀 门、支架等未保温或保温薄弱部分的附加热损失,宜 增加 10%~15% 。 理蒸汽管道保温层界面温度和保温管外表面温度的计 下列规定: 温层界面温度应按下式计算:
6.4.4直埋蒸汽管道保温层界面温度和保温管外表面温度的计
2保温管外表面温度应按下式计算:
t; = to—q≥ In Di 2元入;
6.4.5直理蒸汽管道邻近温度场,可按本规程附录B计算
6.4.5直理蒸汽管道邻近温度场,可按本规程附
7.1.1外护管应能承受动荷载、静荷载及热应力,并应具有密 封、防水、耐温、防腐性能。外护管的防腐材料应根据工程实际 情况选择。
情况选伴 7.1.2外护管及管件应根据直埋蒸汽管道的结构形式、敷设环 境和运行状况进行设计。直埋蒸汽管道的受力应考虑下列因素: 1 外护管、工作管及其附件、保温层重量; 2工作管滑动支座、内固定支座传递的作用力; 3土重量产生的侧向、竖向压力; 4 因温度变化产生的作用力; 5 静水压力和水浮力; 车辆等荷载。 7. 1. 3 外护管应采用无补偿敷设方式
7.1.2外护管及管件应根据直埋蒸汽管道的结构形式、
7.2.1当外护管采用非标准钢管时,应符合现行国家标准《工 业金属管道工程施工规范》GB50235和《工业金属管道工程施 工质量验收规范》GB50184的有关规定。
7.2.3当直理蒸汽管道理设较深或外荷
状态验算在外力作用下外护管的变形,外护管直径的变形量不得 大于管径的3%,且外护管的变形不应导致保温材料的损坏或阻 碍工作管轴向移动。外护管变形量应按本规程附录C的规定计
7.3.1外护管应进行外防腐,且应按重腐蚀环境考虑。防腐层 与钢管表面应有良好的粘附性、电绝缘性、低吸水性和低水蒸气 穿透性,并应便于现场施工。防腐设计应符合现行行业标准《理 地钢质管道外壁有机防腐层技术规范》SY/T0061的有关规定。
7.3.4常用的防腐层材料应符合下列规定:
1聚乙烯防腐层应符合现行国家标准《理地钢质管道聚乙 烯防腐层》GB/T23257的有关规定; 2纤维缠绕增强玻璃钢防腐层应符合现行行业标准《玻璃 纤维增强塑料外护管聚氨酯泡沫塑料预制直理保温管》CI/ 129的有关规定; 3熔结环氧粉末防腐层应符合现行行业标准《钢质管道单 层熔结环氧粉未外涂层技术规范》SY/T0315的有关规定; 4环氧煤沥青防腐层应符合现行行业标准《理地钢质管道 环氧煤沥青防腐层技术标准》SY/T0447的有关规定; 5聚脲防腐层应符合现行行业标准《喷涂聚腺防护材料》 HS/T3811的有关规定。 7.3.5防腐层应进行电火花检漏,并应符合现行行业标准《管 道防腐层检漏试验方法》SY/T0063的有关规定。检测电压应 根据防腐层种类和防腐等级确定,以不打火花为合格。 736一处拍管平用处陆府的同时应平取阳极识拱施
7.3.6外护管采用外防腐的同时,应采取阴极保护措
垃来取保护和防水指。 8.1.5钢管焊接时气象标准,应对保温层及外护管端面采取保护措施。 8.1.6施工单位应根据工程规模、现场条件和施工图编制施工 组织设计,并绘制排管图。 8.1.7进人现场的预制直理蒸汽管道和管件应逐件进行外观检 验和电火花检测,
8.2.1安装管道时,应保证两个固定支座间的管道中心 一直线,且坡度应符合设计要求,
3:2.1安装管道的时,证保证网个适定支座旧的管道中线成问 一直线,且坡度应符合设计要求。 8.2.2直理蒸汽管道在吊装时,应按管道的承载能力核算吊点 间距,均匀设置吊点,并应使用宽度大于50mm的吊装带进行 吊装。
8.2.3 雨期施工应采取防雨排水措施,工作管和保温层不得 进水。
3.2.4直理蒸汽管道的现场焊接及检验,应合国家现行标准 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236、《现场设 备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683和《城镇 供热管网工程施工及验收规范》CJJ28的有关规定。
备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683和《城镇 供热管网工程施工及验收规范》CJ28的有关规定。 8.2.5工作管的现场接口焊接应采用氩弧焊打底。焊缝应进行 100%X射线探伤检查,焊缝内部质量不得低于现行国家标准 《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》 GB/T12605中的II级质量要求。
100%X射线探伤检查防火标准规范范本,焊缝内部质量不得低于现行国家标准 《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》 GB/T12605中的I级质量要求,
8.2.6补偿器安装应符合下列规定:
1补偿器应与管道保持同轴: 2有流向标记箭头的补偿器安装时,流向标记应 质流向一致,
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