浆体长距离管道输送工程设计标准

管道系统非连续输送的一种方式，指浆体有计划的分

terminal station

浆体管道输送系统的输送终点管接头标准，包括输送浆体的接收、储存 整体设施。

frictionloss

流体在管道中与管壁摩擦产生的阻力损失，包括沿程摩阻损 局部阻力损失两部分。

2. 0. 7 密闭输送

closed transportation

在输送系统中，前一泵站管段的浆体直接进入下一泵站主 口端接力输送。

2. 0. 8 开式输送

opentransportation

在输送系统中，前一泵站管段的浆体以自由出流形式进人下 级泵站的缓存装置过渡后加压输送。

道输送系统的中间接力加压泵

slack flow

管道下坡段由于流体势能大于阻力损失，管道中流体自动力 形成的真空非满流。

2. 0.11 批量输送

2. 0. 13 上限粒径

2.0. 14流变特性

体剪切速率与剪切应力之间的

bingham fluid

非牛顿流体的一种，当剪切应力超过某值时开始发生剪切 剪切应力随剪切变形速率呈正变线性变化的流体，

pseudohomogenous flow

一定粒度、浓度的浆体，在某流速时形成的管道断面各点浓度 分布基本一致的流态。

critical velocity

固体颗粒在管道输送中，由悬浮状态到部分颗粒推移及沉利 最低流速。

energy dissipation station

利用孔板、阀门或特殊管件，消耗管道多余势能，使管道满 送，防止加速流和气蚀危害产生的安全防护站场

2. 0. 19 水击压力

water hammer pressure

密闭管道中流体因流速突然变化所产生的非定常压力。

2.0.20安全检测环管

safety test loop

设置在首端泵站主泵入口前，通过测量仪器仪表，检测进入泵 站浆体各种特征参数的装置。

valve station

浆体管道输送系统线路中，由阀门、电控装置等组成的独立站 房。

pipeline intelligent system

基于物联网和智能控制技术，采用计算机辅助设计、整合网络 技术、大数据平台，建立浆体管道运行模型，实现管道的数字化巡 检、GIS监控、防腐检测与评估、运营动态仿真、测堵测漏与水击安 全保护、能耗控制、智能调度生产管理等综合功能的系统

2.0.23半工业环管试验

在实验室内以一定比例模型缩小的环管系统中，利用拟输送 的浆体试样，进行摩阻损失、临界流速和管道输送特性等参数的试 验。

3.1.1浆体管道输送工程的建设规模和服务年限应通过可行性

3.1.3浆体管道输送应根据项目建设条件和用户要求

3.1.8浆体输送系统的供水设施应满足制浆用水和管道冲

3.1.9首端制浆浓度不应低于设计输送浓度

3.2管道材料及管径选择

3.2.1管道材料的选择应根据所输送的固体物料和浆体特性、设 计压力、环境温度、服务年限，经技术经济比较后确定。

3.2.3磨、腐蚀性较强的浆体输送管道，宜选择钢橡复合管、钢衬 陶瓷复合管、钢塑复合管、双金属复合管、共挤耐磨层增强塑料复 合管。接头应满足耐磨层连续不间断且平滑过渡，弯管管径应与

3.2.4管径的选择应结合管道所服务项目的发展规划，依据输送 规模、临界流速等水力参数，经技术经济比较后确定。 3.2.5浆体输送管道的管内径不应小于150mm。 3.2.6钢管规格应符合国家现行有关标准，外径和壁厚宜选用通 用系列。

规模、临界流速等水力参数，经技术经济比较后确定。

3.2.7钢管直管段的壁厚宜

式中：t一 直管段钢管计算壁厚（mm）； 管道的设计内压力（MPa）； D一4 钢管的外径（mm）； K一设计系数，泵站外般地区取0.72，泵站内、大型穿跨 越管段、城镇中心区、市郊居住区、商业区、工业区、规 划区等人口稠密地区取0.6； 6一 管材的最小屈服强度（MPa）； Φ一管材的焊缝系数，按现行国家标准《输油管道工程设计 规范》GB50253的有关规定取值； C一一年磨腐蚀率(mm/a); S一一管道设计使用寿命(a)。

3.3颗粒级配及浓度选取

4.1.1浆体输送宜采用牛顿体及非牛顿宾汉体流型进行水力计 算。

4.2.1浆体流量可按下式计1

浆体流量可按下式计算：

4. 2浆体流量及流速

Qk=W Cwes O

武中：Qk 浆体体积流量（m/h）； W—物料质量流量(kg/h); Pg—物料固体密度(kg/m); CW 一浆体重量浓度，以小数计。 .2.2浆体管道临界流速（V。）计算公式可按表4.2.2确定

4.2.2浆体管道临界流速（V。）计算公式可按表4.2.2确定

4.2. 2浆体管道临界流速(V.)计算公式可按表 4.2. 2 确定：

.2.2浆体管道临界流速计算公式

4.2.3浆体管道设计流速应大于临界流速的1.10倍

浆体管道设计流速应大于临界流速的1.10倍。

4. 3 浆体摩阻损失

4. 3 浆体摩阻损失

4.3.1似均质流态浆体管道沿程摩阻损失可按下列公

3.1似均质流态浆体管道沿程摩阻损失可按下列公式计算

4.4.1浆体加速流应满足下

浆体加速流应满足下式要求：

4.4浆体加速流及消能

Z+P) >iL Pkg Okg

式中:Z1 起点位置水头（m）； Z2 终点位置水头（m）； P1 起点压能浆体水头（m）； 0kg P2 终点压能浆体水头（m）； Pkg i 两点间沿程摩阻损失（m浆柱/m）； L一管道的长度（m）。

板消能可按下列公式进行水力计算：

Ah =KQkQ d4

4.4.3设计孔板消能时孔口流速宜小于30m/s，孔板白

4.4.4浆体管道输送设置缩径消能措施时，可按下列公式进行水 力计算：

式中：Ah一 沿程缩径增阻管道消能水头（m）； K QL 沿程缩径增阻管道流量消能系数（h/m5）； 入d—沿程缩径增阻管道达西摩阻系数； L 沿程缩径增阻管道长度（m）

4.5.1浆体输送管道强度应能承受系统的水击压力，钢管的允许 水击压力可按钢管许用应力的1.1倍计算。 4.5.2浆体管道输送水击压力宜按管段阀门关闭工况计算。浆 体水击压力可按本标准附录E计算。 4.5.3浆体水击压力可采用蓄能充气罐、泄压阀、爆破片、阀门启 闭时间等措施控制

5.1.1输送系统的首端应设置制浆及调浆系统，制浆系统的供应

5.1.2制浆、调浆系统宜根据试验结果进行设置。

5. 2 制浆、调浆系统

5.2.1浆体制备和调制设施宜包括粒度控制设施、浓度控制设 施、pH值调整设施、溶解氧去除设施。 5.2.2在浆体管道输送系统的调制或储存设施之前应设安全筛 5.2.3浆体浓度低于设计输送浓度时，宜设浆体浓缩设施，浓缩 设施设计应符合下列规定： 1浓缩设施应满足输送浓度和溢流水水质的要求； 2浓缩设施的工艺参数应根据试验确定； 3浓缩设施的排浆底流泵应设调速装置和浓度检测仪表，底 流泵的排出管宜设置返回浓缩设备的旁路系统。 5.2.4浆体浓度高于设计输送浓度时，应设置浆体稀释设施。 5.2.5选用钢制管道时，浆体的pH值宜大于或等于8，且冲洗 水中宜投加除氧剂。调节pH值和投加除氧剂宜符合下列规 定： 1pH值调整剂宜采用碱溶液，pH值调整剂的投加点宜设 在浓密池底流出口；

范、pH值调整设施、溶解氧去除设施

5.2.5选用钢制管道时，浆体的pH值宜大于或等于8，

1pH值调整剂宜采用碱溶液，pH值调整剂的投加点宜设 在浓密池底流出口： 2除氧剂宜采用亚硫酸钠溶液，除氧剂的投加点宜设在储存

冲洗水水池排出管中。

5.2.6制浆系统中宜设置不合格浆体的回收设施

施和安全检测环管之间设置脱磁设备

施和安全检测环管之间设置脱磁设备

5.3.1浆体储存设施宜包括合格浆体和不合格浆体的收集 和处理设施

5.3.3储浆设施的型式、材质、结构宜根据工艺要求、浆体

5.3.4合格浆体的储存容积宜符合下列规定：

1首端有效容积不宜少于8h的矿浆输送量，储槽数量不宜 少于2座； 2中间场站有效容积不宜小于1h的矿浆输送量； 3终端有效容积不宜小于上游泵站至终端干线管道容积的 总和。

5.3.5浆体储槽应设搅拌装

田日 然高差或喂料泵提供，喂料泵宜采用离心浆体泵，且应设置备用 泵。喂料压力应根据主输送泵需求决定。

5.3.7安全检测环管应设置在首端输送主泵喂料之前。

1安全检测环管应采用与干线输送管道相同材质和外防腐 处理的管道； 2环管壁厚应取用输送主管道中最小壁厚： 3环管的连接方式、弯管转角及曲率半径应与输送主管道 致；

4环管长度不应小于200m； 5试验环管上应装设差压计、流量计、底床探测器、取样装置 或取样口等； 6 经试验环管检测,质量不合格的浆体应返回重新调制。

6.1.1管道线路应根据管道工程建设的自目的、资源和用户分布，

6.1.1管道线路应根据管道工程建设的目的、资源和用户分布， 结合沿线城镇、交通、水利、矿产和环境保护的现状与规划，以及沿 线地区的地形、地貌、水文、地质、气象、地震自然条件，通过综合分 析和多方案技术经济比较后确定

1线路走问宜顺直乎缓，管道敷设坡角宜小于矿浆的安息角； 2线路选择宜避免经过地形起伏过大地区； 3线路选择宜减少与天然和人工障碍物的交叉，当必须交叉 时，宜垂直交叉； 4线路宜选择水、电等供应较方便和靠近现有交通道路的方 案； 5线路不宜通过人口密集的城区、水源一级保护区、机场、火 车站、海（河）港码头、军事禁区、国家重点文物保护范围和自然保 护区的核心区。当受条件限制必须通过时，应采取保护措施并征 得有关部门批准； 6线路不宜通过厂矿企业地区、多年生经济作物区和基本农 田及设施区域，如必须通过时，应取得相关部门的同意； 7线路宜避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流、沼泽等地质不良地 区、地震烈度大于7度地区的活动断裂带及人口稠密区。当受条 件牛限制必须通过时，应选择危害程度较小的位置通过，并应采取防 护措施； 8线路与已建矿浆及回水管道路线大致相同时，宜利用已建 管道设施和用地，并行敷设，且应满足管道维护要求

.1.3官道线路与地面建筑物或构筑物、电力、通信、公路、铁路， 以及其他用途线路平行敷设时，应符合下列规定： 1浆体管线与地面建筑物或构筑物的间距要求，应符合现行 国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316的有关规定。 2浆体管道与架空输电线路平行敷设时，距离应符合现行国 家标准《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061、《110kV~ 750kV架空输电线路设计规范》GB50545的有关规定。管道与于 扰源接地体的距离应符合现行国家标准《埋地钢质管道交流干扰 防护技术标准》GB/T50698的有关规定。埋地浆体管道与埋地 电力电缆平行敷设的最小距离，应符合现行国家标准《钢质管道外 腐蚀控制规范》GB/T21447的有关规定。 3管线与理地通信光缆平行敷设时，最小平面间距不宜小于 10m。本管线附属的理埋地通信光缆的间距可不受此限制，但应满 足维修要求。 4管线与铁路并行敷设时，应满足铁路安全管理的要求。 5管线与一、二级公路并行敷设时，管道应敷设在公路用地 范围边线以外。对于与受限制公路并行的局部管段，在加强保护 借施并征得公路管理部门同意后，可埋设在公路路肩以外的公路 用地范围内。 6管线与其他管道并行敷设时，最小间距不宜小于6m，当 条件限制不能满足本条要求时，应对已建管道采取加强保护措施。

6.2.1浆体管道敷设宜采用理地敷设的方式。 6.2.2浆体管道改变平面走向或纵向坡度时，可采用弹性弯曲 管、热撼管和冷弯管，并应符合下列规定： 1在平面转角较小或地形起伏不大的情况下，宜采用弹性弯 曲敷设，弹性弯曲敷设应符合现行国家标准《输油管道工程设计规 范》GB50253的有关规定：

2当采用热撼弯管时，弯管半径不宜小于钢管外径（D）的5倍，且应满足清管器和检测器顺利通过的要求；3当采用冷弯管改变平面走向或纵向坡度时，冷弯管最小弯管半径应符合表6.2.2的规定DB11标准规范范本，弯管两端宜有2m左右的直管段。表6.2.2冷弯管的最小弯管半径（mm）公称管径DN最小弯管半径R≤30018D35021D40024D45027D50030D550DN100040D≥105050D6.2.3埋地管道的埋设深度，应根据管道所经地段的冻土深度、地形和地质条件、地下水深度、地面车辆所施加的载荷及管道稳定性的要求等因素，经综合分析后确定。管顶的覆土深度不宜小于0.8m。6.2.4管沟沟底（图6.2.4）宽度应根据管道外径、同沟管道数量、开挖方式、组装焊接工艺及工程地质等因素确定，并应符合下列规定：b/2b/2B图6.2.4管沟沟底示意图:18:

m以内时，沟底宽度应按下式

式中：B一沟底宽度（m）； D。一钢管的结构外径（m），多管同沟敷设时D。取各管道 结构外径之和加上管道净间距之和； 6一一沟底加宽余量（m），按表6.2.4取值

表6.2.4沟底加宽余量b（m）

2当管沟深度大于或等于5m时，应根据土壤类别及物理力 学性质确定管沟沟底宽度：； 3当管沟开挖需要加强支撑时，管沟沟底宽度应包括支撑结 构所占用的宽度； 4用机械开挖管沟时，管沟沟底宽度应根据挖土机械切削尺 寸确定，但不应小于按公式（6.2.4）计算的宽度； 5管沟沟底应平整，管道应紧贴沟底。 6.2.5管沟边坡坡度应根据试挖或土壤的内摩擦角、黏聚力、湿

1岩石、卵砾石、冻土段管沟，应在沟底先铺设细土或砂垫 层，压实后的厚度不宜小于0.2m； 2回填岩石、砾石、冻土段的管沟时，应先用细土或砂回填至

管顶以上0.3m后，方可用原状土回填，回填土中的岩石和碎石块 最大粒径不应超过250mm； 3管顶和管底用的细土或砂的最大粒径应根据外防腐涂层 的类型确定； 4浆体管道出土端、进出泵站、阀站和固定墩前后段，回填土 时应分层实； 5管沟回填后，应恢复原地貌。 6.2.7当浆体管道一侧邻近冲沟或陡坎时，应对冲沟的边坡、沟 底和陡坎米取加固措施。 6.2.8浆体管道采取土堤理设时，宜按现行国家标准《输油管道 工程设计规范》GB50253的有关规定执行。 6.2.9地上敷设的浆体管道宜采取补偿管道轴向变形措施。 6.2.10埋地浆体管道同其他埋地管道或金属构筑物交叉时，垂 直净距不应小于0.3m，两条管道的交叉角不宜小于30；管道与 电力、通信电缆交叉时；垂直净距不应小于0.5m。 6.2.11管道跨越或穿越公路及铁路时应符合下列规定： 1与铁路或公路宜垂直交叉； 2穿越时，应首先利用已有的桥涵敷设；不能利用已有桥涵 时，应设专用的涵管或套管。 6.2.12浆体管道与河流交叉设计时应符合下列规定： 1与河流宜垂直交叉； 2跨越河流宜利用已有的桥梁； 3穿越河流宜敷设于河床稳定层内。 6.2.13 3敷设浆体输送管道的隧道应满足管道施工安装及运行维 护要求。隧道断面应满足施工最小断面要求，并应符合下列规定 1走道宽度不应小于0.6m； 2走道净高不应小于1.8m

管以上0.3m后，方可用原状土回填，回填土中的岩石和碎石块 最大粒径不应超过250mm； 3管顶和管底用的细土或砂的最大粒径应根据外防腐涂层 的类型确定； 4浆体管道出土端、进出泵站、阀站和固定墩前后段，回填土 时应分层夯实； 5管沟回填后，应恢复原地貌。 6.2.7当浆体管道一侧邻近冲沟或陡坎时，应对冲沟的边坡、沟 底和陡坎采取加固措施。 5.2.8浆体管道采取土堤理设时，宜按现行国家标准《输油管道

矿山标准规范范本6.2.11管道跨越或穿越公路及铁路时应符合下列规定：