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资料系列：城镇供热直埋热水管道技术规程
城镇供热直埋热水管道技术规程CJJT81-2013
现批准《城镇供热直埋热水管道技术规程》为行业标准，编号为CJJ/T 81-2013，自2014年2月1日起实施。原行业标准《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T 81-98同时废止。
本规程主要技术内容是：1 总则；2 术语和符号；3 保温管及管件；4 管道布置与敷设；5 管道应力验算；6 固定墩设计；7 管道施工与验收；8 运行与维护。
本次修订的主要内容为：
1 对适用范围进行调整，扩大了管径的范围；
2 增加管道保温计算；
3 对摩擦力计算、管道局部稳定验算、固定墩设计进行调整；
4 增加运行与维护章节；
5 删除了原规程附录D三通加固方案。
本规程由住房和城乡建设部负责管理，由城市建设研究院负责具体技术内容的解释。
1 总 则
1．0．1 为规范城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理，制定本规程。
1．0．2 本规程适用于新建、改建、扩建的设计温度小于或等于150℃、设计压力小于或等于2．5MPa、管道公称直径小于或等于1200mm城镇供热直埋热水管道的设计、施工、验收和运行管理。
1．0．3 在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区，供热直埋热水管道工程除应符合本规程外，还应符合现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032、《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025和《膨胀土地区建筑技术规范》GB 50112的相关规定。
1．0．4 城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2．1 术 语
2．1．1 直埋热水管道 directly buried heating pipeline
工作管、保温层、外护管形成整体保温结构，直接埋设于土壤中的预制保温管道。
2．1．2 屈服温差 temperature difference of yielding
管道在伸缩完全受阻的工作状态下，工作管管材开始屈服时的温度与安装温度之差。
2．1．3 活动端 free end
管道上安装补偿器和弯管等能补偿热位移的部位。
2．1．4 固定点 fixed point
管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。
2．1．5 锚固点 natural fixed point
管道温度升高或降低到某一定值时，直线管道上发生热位移和不发生热位移管段的自然分界点。
2．1．6 驻点 stagnation point
两端为活动端的直线管段，当管道温度变化且全线管道产生朝向两端或背向两端的热位移，管道上位移为零的点。
2．1．7 锚固段 fully restrained section
管道温度发生变化时，不产生热位移的管段。
2．1．8 过渡段 partly restrained section
管段一端为固定点或驻点或锚固点，另一端为活动端，当管道温度变化时，能产生热位移的管段。
2．1．9 单位长度摩擦力 friction of unit lengthwise pipeline
保温管与土壤沿管道轴线方向单位长度的摩擦力。
2．1．10 弯头变形段长度 length of expansion leg
管道温度变化时，弯头两臂产生侧向位移的管段长度。
2．2 符 号
A——工作管管壁的横截面积；
a——沟槽底宽度；
B——管道壁厚负偏差附加值；
C——土壤横向压缩反力系数；
c——安装工作宽度；
Dc——外护管外径；
Di——工作管内径；
Do——工作管外径；
Dw——保温层外径；
E——钢材的弹性模量；
Ea——主动土压力；
Ep——被动土压力；
e——供、回水管中心线距离；
F——单位长度摩擦力；
Ff——活动端对管道伸缩的阻力；
Fmax——单位长度最大摩擦力；
Fmin——单位长度最小摩擦力；
Fa、Fb——驻点两侧活动端对管道伸缩的阻力；
ƒ——地基承载力设计值；
ƒ1、ƒ2、ƒ3——固定墩底面、侧面及顶面与土壤的摩擦力；
ƒo——初始挠度；
G——包括介质在内的保温管单位长度自重；
Gg——固定墩自重；
G1——固定墩上部覆土重；
GW——单位长度管道上方的土层重量；
g——重力加速度；
H——管道中心线覆土深度；
Hl——管道当量覆土深度；
Hw——地下水位线深度；
b、d、h——固定墩宽、厚、高尺寸；
h1——固定墩顶面至地面的距离；
h2——固定墩底面至地面的距离；
Ip——直管工作管横截面的惯性矩；
Ib——弯头工作管横截面的惯性矩；
K——抗滑移系数；
Ks——被动土压力折减系数；
K′——弯头工作管柔性系数；
K0——土壤静压力系数；
Kov——抗倾覆系数；
k——与土壤特性和管道刚度有关的参数；
L——设计布置的过渡段长度；
L′——过渡段内计算截面距活动端的距离；
Lmax——直管段的过渡段最大长度；
Lmin——直管段的过渡段最小长度；
Lpr——预热管段长度；
Ls——一次性补偿器到固定点或驻点的距离；
ΔLs——一次性补偿器的计算预热伸长量；
le——弯头变形段长度；
lt.max——转角管段的过渡段最大长度；
lt.min——转角管段的过渡段最小长度；
lt——转角管段循环工作的过渡段长度；
lc1、lc2——转角管段的计算臂长；
ltd——竖向转角管段的变形段长度；
l、l1、l2——设计布置的管段长度；
la、lb——驻点两侧过渡段长度；
lcm——转角管段的平均计算臂长；
Δl——管段的热伸长量；
Δld——计算截面的热位移量；
Δla——假设过渡段的热伸长量；
Δl′——固定墩微量位移量；
Δlp——过渡段的塑性压缩变形量；
M——弯头的弯矩变化范围；
Na——锚固段的轴向力；
Nb——弯头两侧计算臂长相等时的轴向力；
Ns——竖向转角管段弯头的轴向力；
N1——弯头两侧计算臂长不等时，lc1侧的轴向力；
N2——弯头两侧计算臂长不等时，lc2侧的轴向力；
Np·max——管道的最大轴向力；
Nt·max——过渡段内计算截面的最大轴向力；
Nt·min——过渡段内计算截面的最小轴向力；
n——屈服极限增强系数；
P——土压力；
Pd——管道计算压力；
Q——作用在单位长度管道上的垂直分布荷载；
qs——供水管单位长度热损失；
qr——回水管单位长度热损失；
R——弯头的曲率半径；
Rh——附加热阻；
Rg——土壤热阻；
Rt——保温材料热阻；
R0——土壤表面换热热阻；
r——工作管平均半径；
rbm——弯头工作管横截面的平均半径；
rbo——弯头工作管横截面的外半径；
rbi——弯头工作管横截面的内半径；
SF——单位长度管道上方土体的剪切力；
s——两管道之间的净距；
T——固定墩、固定支架承受的推力；
T′——固定墩承受推力减小值；
Ts——预热管段对固定墩的推力；
ΔTy——工作管屈服温差；
t0——管道计算安装温度；
tg——管道中心线的自然地温；
t′g——计算点的土壤温度；
tws——供水管保温层外表面温度；
twr——回水管保温层外表面温度；
ts——计算供水温度；
tr——计算回水温度；
t1——管道工作循环最高温度；
t2——管道工作循环最低温度；
ti——预热开始前的管道温度；
W——管顶单位面积上总垂直荷载；
x——计算点与供水管中心线的水平距离；
X2——被动土压力作用点至固定墩底面的距离；
X1——主动土压力作用点至固定墩底面的距离；
ΔX——工作管径向最大变形量；
y——计算点的覆土深度；
Y——温度修正系数；
α——钢材的线膨胀系数；
βb——弯头平面弯曲环向应力加强系数；
χ——管道壁厚负偏差系数；
δ——工作管公称壁厚；
δb——弯头工作管的公称壁厚；
δm——工作管最小壁厚；
γs——安全系数；
φ——回填土的内摩擦角；
η——许用应力修正系数；
λ——弯头工作管的尺寸系数；
λg——土壤导热系数；
λt——保温材料在运行温度下的导热系数；
μ——摩擦系数；
ρ——土密度；
ρsw——地下水位线以下的土壤有效密度；
——转角管段的折角；
υ——钢材的泊松系数；
[σ]——钢材的许用应力；
σb——钢材的抗拉强度最小值；
σj——内压、热胀应力的当量应力变化范围；
σs——钢材的屈服极限最小值；
σt——管道内压引起的环向应力；
σv——管道中心线处土壤应力；
σbt——弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度；
σpt——弯头在内压作用下的最大环向应力；
σmax——固定墩底面对土壤的最大压应力。
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3 保温管及管件
3．1 一般规定
3．1．1 保温管及管件应为工作管、保温层、外护管为一体的工厂预制的产品。
3．1．2 在设计温度下和使用年限内，保温管和管件的保温结构不得损坏，保温管的最小轴向剪切强度不应小于0．08MPa。
3．1．3 当工作管使用钢管、外护管使用高密度聚乙烯、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，保温管及管件应符合现行国家标准《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GB/T 29047的相关规定；当工作管使用钢管、外护管使用玻璃钢、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，保温管应符合现行行业标准《玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T 129的相关规定。
3．1．4 工作管弯头可采用锻造、热煨或冷弯制成，不得使用由直管段做成的斜接缝弯头。弯头的最小壁厚不得小于直管段壁厚。
3．1．5 工作管三通宜采用锻压、拔制制成。三通主管和支管任意点的壁厚不应小于对应焊接的直管壁厚。
3．1．6 工作管异径管应采用同心异径管，异径管圆锥角不应大于20°。异径管壁厚不应小于直管道的壁厚。
3．1．7 保温层厚度应符合设计规定，并应保证运行时外护管表面温度小于50℃。
3．1．8 外护管两端应切割平整，并应与外护管轴线垂直，角度误差不应大于2．5°。保温管件外护管的材质应与直管段外护管相同，厚度不应小于直管段外护管的厚度。
3．1．9 保温管道工程宜设置泄漏监测系统，泄漏监测系统应与管网同时设计、施工及验收。当管网设计发生变更时，应同时进行泄漏监测系统的设计变更。
3．2 保温计算
3．2．1 直埋保温管的保温厚度应符合下列规定：
1 保温层外表面温度应进行验算，且应小于50℃；
2 当直埋保温管周围设施或环境条件对温度有要求时，应对温度场进行验算。
3．2．2 计算保温层厚度时选用的自然地温数据，可按本规程附录A选取。
3．2．3 管道的热损失应按下列公式计算：