專利名稱：高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種城鎮(zhèn)供熱管道敷設(shè)的方法，即是一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直
埋敷設(shè)方法。
背景技術(shù)：
目前，由于對節(jié)能減排的技術(shù)要求越來越高，熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)模也越來越大，北方城市以及周邊城鎮(zhèn)的供熱網(wǎng)建設(shè)也越來越多、越來越大，人們對敷設(shè)熱網(wǎng)的結(jié)構(gòu)簡單、費用低的需求越來越強(qiáng)烈。 如今，高溫?zé)崴艿赖闹甭穹笤O(shè)有補(bǔ)償敷設(shè)和無補(bǔ)償敷設(shè)兩大類。有補(bǔ)償敷設(shè)是管道在正常狀態(tài)下，需在一定的距離內(nèi)安裝一個補(bǔ)償器，并在補(bǔ)償器的兩端設(shè)固定點，該方法雖然解決了熱水管道熱脹冷縮的問題，但同時增加了工程的難度和工程造價。無補(bǔ)償敷設(shè)，大都采用將管道深埋及采用大曲率半徑彎頭或特種鋼鋼構(gòu)件，當(dāng)管道在敷設(shè)中對發(fā)生的不規(guī)則折角在處理時，采用工廠預(yù)制的壓彎角等方法，該方法不僅給施工帶來很大難度，增加工程造價，而且由于壓彎角是工廠預(yù)制的，而現(xiàn)場發(fā)生的實際折角往往與圖紙設(shè)計的折角會發(fā)生變化，這給施工帶來很大難度等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，該
方法不使用補(bǔ)償器，也不用將管道深埋和預(yù)制壓彎角的方法，采用該方法不僅能縮短熱網(wǎng)施工周期、降低工程投資，還能提高熱網(wǎng)運行的可靠性，降低熱網(wǎng)運行的耗電量。
為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直
埋敷設(shè)方法，適用于公稱直徑DN100 DN1200的管道敷設(shè)，本方法包括以下步驟 (1)將供熱管道的介質(zhì)溫度、壓力及管徑設(shè)定在一定的范圍內(nèi)； (2)按照敷設(shè)路線確定管道敷設(shè)深度并開挖溝槽，然后將槽底鋪lOOmm厚的沙墊
層； (3)將符合CJ/T114-2000標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合聚氨酯保溫管道放入其中；[ooog] (4)將管道相互焊接連接； (5)進(jìn)行試壓試驗，試壓合格后在管道的連接處作管道補(bǔ)口處理；
(6)在三通、變徑連接及折角a > 10°處設(shè)置配方混凝土敦；
(7)在折角3°《a《10°處管道外壁上增設(shè)加強(qiáng)筋；
(8)溝槽回填。 所述的步驟(1)設(shè)定的范圍應(yīng)控制在供熱介質(zhì)溫度在2. 5°C 14(TC之間，介質(zhì)工作壓力控制在0. 05 2. 5MPa之間。 所述的步驟(6)當(dāng)變徑將兩個直管道進(jìn)行連接時，需將變徑兩側(cè)焊接環(huán)盤，然后將變徑及其上的環(huán)盤埋入配方混凝土敦內(nèi)。 所述的步驟(6)當(dāng)兩個連接管的連接角度a > 10° ，將兩根管的連接處焊接環(huán)盤并埋入配方混凝土墩內(nèi)。 所述的步驟(6)當(dāng)三根管道連接采用三通時，三通處直接埋入配方混凝土敦內(nèi)。
所述的步驟(7)當(dāng)兩個連接管的連接角度3?！禷《10°時，可以不設(shè)置配方混凝土敦，在兩根管道的外壁焊接兩道角度13為30°的加強(qiáng)筋。 所述的步驟(8)溝槽回填在環(huán)境溫度下進(jìn)行，在管道周圍回填中、粗沙不留空隙，以超過管頂10cm高為第一層，以后可回填不含石塊的原土每30 50cm為一層，分層夯實，直至回填到設(shè)計地面。 所述的配方混凝土敦為添加了墩用水泥量的1. 5% 2%的混凝土泵送防水外加劑的鋼筋混凝土敦。 古往今來熱力管道的設(shè)計理論都是基于鋼材的彈性理論，即在彈性限度之內(nèi)鋼材按"虎克定律"原理遇熱伸長遇冷收縮，所以在管道上設(shè)置熱補(bǔ)償器，這就解決了它的熱脹冷縮問題。本發(fā)明基于一種新的設(shè)計理論的創(chuàng)新，該常態(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法是利用了鋼材既具有彈性性能外，它還具有塑性性能這一特性，即鋼材在外力作用下，應(yīng)力大到一定程度以后它還具有一定的塑性形變能力，也就是鋼管在巨大的外力作用下其鋼材的金屬晶格會發(fā)生蠕變(即進(jìn)入鋼材塑性狀態(tài))，晶格發(fā)生蠕變后也就吸收了鋼管的熱伸長，這就是利用鋼材的彈塑性理論使熱力金屬管道不設(shè)補(bǔ)償器也能安全運行的基礎(chǔ)理論依據(jù)。
與原技術(shù)相比的優(yōu)點及效益如下
①降低工程投資 由于熱力管道敷設(shè)時取消了補(bǔ)償器，減少了混凝土固定墩，它總計能減少工程總投資約10% 12%。
目前城市集中供熱熱網(wǎng)單項工程投資已達(dá)6 7億元，按可節(jié)省10%計算，單項工程可節(jié)省6 7千萬元，此數(shù)值相當(dāng)可觀。
②提高了工程的質(zhì)量 由于管道取消了補(bǔ)償器，等于取消了管道運行事故點，使熱力管道基本可做到了免維修運行。 ③減少熱網(wǎng)的運行費用。 由于取消了補(bǔ)償器，減少的熱網(wǎng)局部阻力(約占熱網(wǎng)總局部阻力的40% 50%)，即減少了熱網(wǎng)的運行電耗。同時由于取消了補(bǔ)償器裝置，也減少了混凝土數(shù)量這樣也就減少了混凝土墩向土壤的散熱量，再加上取消了補(bǔ)償器也就取消了補(bǔ)償器本身的散熱量，兩者相加約能減少原來熱網(wǎng)總散失熱量的3/5 4/5。按此法敷設(shè)管道能做到每Km管內(nèi)介質(zhì)溫降在o.2t:以下。這些都會降低熱網(wǎng)的運行費用，提高熱網(wǎng)的運行效益。
④提高了整體熱網(wǎng)的使用壽命 原直埋敷設(shè)管網(wǎng)中的混凝土墩內(nèi)鋼管壽命僅為IO余年，而非墩內(nèi)其它正常直埋敷設(shè)的鋼管壽命能達(dá)30年以上，由于采用了配方混凝土敦添加了混凝土泵送防水外加劑，防止了墩內(nèi)管道腐蝕，使墩內(nèi)鋼管與正常直埋管道中的鋼管使用壽命同樣可達(dá)30年以上，即提高了整個熱網(wǎng)的使用年限。
⑤縮短了施工周期 由于采用了常態(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù)，熱網(wǎng)取消了補(bǔ)償器及大大減少了混凝土墩數(shù)量，使整個熱網(wǎng)施工速度大大加快，與原施工方式相比平均可縮短施工期約1/3 1/4。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為變徑連接管道時的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為連接管的連接角度3?！禷《10°時的主視圖。 圖3為圖2的左視圖。 圖4為本發(fā)明實施例的剖面圖。
具體實施例方式實施例一 高溫水供熱管網(wǎng) 采用本發(fā)明高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，主干線管徑DN1200，敷設(shè)方法包括以下步驟 (1)設(shè)定介質(zhì)溫度13(TC，管內(nèi)壓力1. 3Mpa ; (2)依據(jù)設(shè)計圖紙確定管道敷設(shè)深度，按圖4所示開挖溝槽，槽深H^ 2.9m、同時
保證h > 1. 5m，將溝底部找平，并將槽底鋪設(shè)lOOmm厚的沙墊層； (3)將符合CJ/T114-2000標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合聚氨酯保溫管道放入其中； (4)將管道相互焊接連接，不設(shè)任何補(bǔ)償器及固定支架； (5)當(dāng)連接過程中，遇到折彎處，做如下處理 ①當(dāng)遇到三通時，將三通埋入配方混凝土敦內(nèi)； ②當(dāng)遇到變徑連接管道時，需將變徑兩側(cè)焊接環(huán)盤，然后將變徑及其上的環(huán)盤埋入配方混凝土敦內(nèi)，如圖1所示； ③當(dāng)遇到折角a > 10°時，在折彎處設(shè)置環(huán)盤并置于配方混凝土墩內(nèi)； 當(dāng)折角3°《a《10°時，如圖2和圖3所示作加強(qiáng)筋處理； ⑤當(dāng)折角a《3°時，視為直線，不做任何處理； (6)進(jìn)行試壓試驗，試壓合格后在管道的連接處作管道補(bǔ)口處理； (7)在所有焊口處，待試壓合格后作補(bǔ)口處理，該處理方法按常規(guī)復(fù)合聚氨酯管道
補(bǔ)口處理方式進(jìn)行； (8)在環(huán)境溫度下，在管道周圍回填中、粗沙不留空隙，以超過管頂10cm高為第一層，以后可回填不含石塊的原土每30 50cm為一層，分層夯實，直至回填到設(shè)計地面。
在熱網(wǎng)某個部位為了分解集中推力可按圖1所示設(shè)置混凝土敦，在變徑3將兩個管道進(jìn)行連接時，需將變徑3的兩側(cè)焊接環(huán)盤4，然后將變徑3和兩個管道1、2的端面的小部分埋入配方混凝土敦5內(nèi)。這樣，熱脹冷縮的管道產(chǎn)生的力，通過環(huán)盤轉(zhuǎn)移到配方混凝土敦上，從而減小了管道上的集中作用力，保證了管道連接處的安全。 同理，當(dāng)兩個連接管的夾角a >10°時，夾角處焊接環(huán)盤，然后直接埋入配方混
凝土敦內(nèi)；當(dāng)管道遇到三通時，也可將三通處直接埋入配方混凝土敦內(nèi)。 如圖2和3所示，當(dāng)兩個連接管1、2的連接角度3?！禷《10°時，可以不設(shè)置
配方混凝土敦，在兩根管道的外壁焊接兩道角度P為30°的加強(qiáng)筋6。 上述的配方混凝土敦為添加了墩用水泥量的1. 5% 2%的混凝土泵送防水外
加劑的鋼筋混凝土敦，其混凝土泵送外加劑采購于遼寧省建筑科學(xué)研究院研制的型號為
5幾i44-m。
實施例二 采用的主干線管徑為DN100，其中供熱介質(zhì)設(shè)定為l(TC，管道內(nèi)壓力為0. lMPa，依據(jù)設(shè)計圖紙確定管道敷設(shè)深度，按圖4所示開挖溝槽，槽深H > 1. 2m、同時保證h > 0. 8m，將溝底部找平，并將槽底鋪設(shè)100mm厚的沙墊層，其他敷設(shè)方法同實施例一的步驟。
實施例三 采用的主干線管徑為DN800，其中供熱介質(zhì)設(shè)定為12(TC，管道內(nèi)壓力為1. lMPa，依據(jù)設(shè)計圖紙確定管道敷設(shè)深度，按圖4所示開挖溝槽，槽深H > 2. 2m、同時保證h > 1. 2m，將溝底部找平，并將槽底鋪設(shè)100mm厚的沙墊層，其他敷設(shè)方法同實施例一的步驟。
權(quán)利要求
一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，適用于公稱直徑在DN100～DN1200之間的管道敷設(shè)，其特征在于本方法包括以下步驟(1)將供熱管道的介質(zhì)溫度、壓力及管徑設(shè)定在一定的范圍內(nèi)；(2)按照敷設(shè)路線確定管道敷設(shè)深度并開挖溝槽，然后將槽底鋪100mm厚的沙墊層；(3)將符合CJ/T114-2000標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合聚氨酯保溫管道放入其中；(4)將管道相互焊接連接；(5)進(jìn)行試壓試驗，試壓合格后在管道的連接處作管道補(bǔ)口處理；(6)在三通、變徑連接及折角α＞10°處設(shè)置配方混凝土敦；(7)在折角3°≤α≤10°處管道外壁上增設(shè)加強(qiáng)筋；(8)溝槽回填。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(1)設(shè)定的范圍應(yīng)控制在供熱介質(zhì)溫度在2. 5°C 14(TC之間，介質(zhì)工作壓力控制 在0. 05 2. 5MPa之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(6)當(dāng)變徑將兩個直管道進(jìn)行連接時，需將變徑兩側(cè)焊接環(huán)盤，然后將變徑及其 上的環(huán)盤埋入配方混凝土敦內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(6)當(dāng)兩個連接管的連接角度a > 10° ，將兩根管的連接處焊接環(huán)盤并埋入配方 混凝土墩內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(6)當(dāng)三根管道連接采用三通時，三通處直接埋入配方混凝土敦內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(7)當(dāng)兩個連接管的連接角度3。《a《10°時，可以不設(shè)置配方混凝土敦，在 兩根管道的外壁焊接兩道角度13為30°的加強(qiáng)筋。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特征在于所 述的步驟(8)溝槽回填在環(huán)境溫度下進(jìn)行，在管道周圍回填中、粗沙不留空隙，以超過管頂 10cm高為第一層，以后可回填不含石塊的原土每30 50cm為一層，分層夯實，直至回填到 設(shè)計地面。
8. 如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，其特 征在于所述的配方混凝土敦為添加了墩用水泥量的1. 5% 2%的混凝土泵送防水外加 劑的鋼筋混凝土敦。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫?zé)崴艿莱B(tài)無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方法，適用于公稱直徑DN100～DN1200之間的管道敷設(shè)，本方法步驟如下1.將供熱管道的介質(zhì)溫度、壓力及管徑設(shè)定在一定的范圍內(nèi)；2.按照敷設(shè)路線確定管道敷設(shè)深度并開挖溝槽，然后將槽底鋪100mm厚的沙墊層；3.將復(fù)合聚氨酯保溫管道放入其中；4.將管道相互焊接連接；5.進(jìn)行試壓試驗，試壓合格后在管道的連接處作補(bǔ)口處理；6.在三通、變徑連接及折角α＞10°處設(shè)置配方混凝土敦；7.在折角3°≤α≤10°處管道外壁上增設(shè)加強(qiáng)筋；8.溝槽回填。該管道敷設(shè)方法不僅能縮短熱網(wǎng)施工周期、降低工程投資，還能提高熱網(wǎng)運行的可靠性及使用壽命，同時降低熱網(wǎng)運行的耗電量。
文檔編號F16L1/028GK101737560SQ20091024888
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉楓, 黃壽山 申請人:劉楓