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正文內(nèi)容

鋼骨架塑料復(fù)合管技術(shù)手冊(cè)(完整版)

  

【正文】 橫向或縱向偏移。在經(jīng)過(guò)沼澤、積水潭等回填土穩(wěn)定性差時(shí),可設(shè)置止推墩,止推墩必須有足夠的支撐面積,已提供足夠的推力。 下管鋼骨架塑料復(fù)合管可以采取溝下連接方式,也可以采取溝上連接然后下溝的方式。,如設(shè)計(jì)未規(guī)定用其它材料基礎(chǔ),應(yīng)敷設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原土上。如果因缺少扶正器而影響施工進(jìn)度,可在扶正器四根螺桿松動(dòng)后卸下扶正器,但要保證接頭不受任何外力影響,確保熔接面在收縮過(guò)程中不受損。將準(zhǔn)備好的電熔套筒的長(zhǎng)軸與對(duì)應(yīng)管材的長(zhǎng)軸、短軸對(duì)應(yīng)短軸,用手推入管口適當(dāng)深度,如過(guò)松或過(guò)緊可放置一邊暫時(shí)不用,選用松緊合適的電熔套筒。(2) 對(duì)在運(yùn)輸過(guò)程中造成破損,無(wú)法修復(fù)的管材、管件必須修復(fù)后方可使用。堆放處不應(yīng)有可能損傷管材的突出物。,必須用非金屬繩吊裝。 管材、管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好、溫度不超過(guò)40℃的庫(kù)房或簡(jiǎn)易場(chǎng)地。、搬運(yùn)和運(yùn)輸時(shí),封口和法蘭接頭應(yīng)用端蓋或纏草繩等加以保護(hù)。 對(duì)于輸送燃?xì)鈺r(shí)鋼骨架塑料復(fù)合管不宜直接引入建筑物內(nèi)或直接引入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi)。地下管道或設(shè)施種類凈距(m)管道在該設(shè)施上方管道在該設(shè)施下方給水管燃?xì)夤芘潘茈娎|直埋在導(dǎo)管內(nèi)供熱管道t<150℃直埋供熱管道t<150℃熱水供熱管溝蒸汽供熱管溝t<280℃蒸汽供熱管溝,套管有降溫措施可縮小不允許鐵路軌底 鋼骨架塑料復(fù)合管輸氣時(shí)埋設(shè)的最小管頂覆土厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:1)埋設(shè)在車行道下時(shí),不宜小于1m;2)埋設(shè)在非車行道下時(shí),;3)埋設(shè)在水田下時(shí)。管頂最小覆土深度應(yīng)當(dāng)在當(dāng)?shù)氐谋鶅鼍€以下150mm,如必須在冰凍線以上鋪設(shè)時(shí),應(yīng)作可靠的保溫措施。填充材料應(yīng)該能提供足夠的強(qiáng)度、剛度、接觸的均勻性和穩(wěn)定性,以使由于填充物壓力引起的變形最小化。60176。管材在埋地1~2年后一般可以達(dá)到一個(gè)較穩(wěn)定的撓度,可以采取如下方法計(jì)算::管道總撓度:垂直荷載作用下的撓度:回彈抗力作用下的撓度 關(guān)于回彈抗力的分布模式與分布范圍。由于回填土影響,鋼骨架塑料復(fù)合管道的承載能力獲得了很大的提高。填充所提供的支撐力的大小與其剛度成正比。該公式不包括因溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮引起的其他偏移。但是沒(méi)有考慮偏移的大小與熱脹或冷縮的關(guān)系。用支撐或懸吊式安裝鋼骨架塑料復(fù)合管道,其溫度和相對(duì)位移特性與斷續(xù)固定安裝無(wú)支架管道的特性相似。用斷續(xù)的土制小平臺(tái)固定管道,可以按照管道的長(zhǎng)度分成若干段固定,每個(gè)固定點(diǎn)用土包起來(lái)(距離為1~3個(gè)管徑)。如上所說(shuō),管道是隨著溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮,設(shè)計(jì)者綜合這一現(xiàn)象,提出了兩種選擇。而且因管道中流體的熱性能或散熱性能,經(jīng)常進(jìn)一步減輕物理長(zhǎng)度的變化。超地面安裝設(shè)計(jì)分類,要考慮到熱脹冷縮的潛力。如果管道必須超地面安裝在交通繁忙或機(jī)械非?;靵y(沿公路等)地區(qū),管道需要額外保護(hù)。偶爾或瞬間暴露在這些溶劑下,對(duì)鋼骨架塑料復(fù)合管道的長(zhǎng)期性能不會(huì)產(chǎn)生太大的影響,鋼骨架塑料復(fù)合管道化學(xué)穩(wěn)定性見(jiàn)附錄一。能影響超地面安裝鋼骨架塑料復(fù)合管道性能的設(shè)計(jì)規(guī)范包括:溫度抗化學(xué)性紫外線輻射應(yīng)力和負(fù)載鋼骨架塑料復(fù)合管道超地面安裝受到陽(yáng)光照射、季節(jié)變化、白天到黑夜的轉(zhuǎn)變的影響,都會(huì)使管材的溫度發(fā)生變化,給超地面安裝的管道產(chǎn)生影響。按以上數(shù)據(jù)并根據(jù)鋼骨架塑料復(fù)合管獨(dú)特的性能和國(guó)外聚乙烯管道設(shè)計(jì)流速的有關(guān)資料,建議鋼骨架塑料復(fù)合管輸送介質(zhì)的流速不宜超過(guò)15m/s;A.供水管道水力計(jì)算基本公式:式中:-鋼骨架塑料復(fù)合管沿程水頭損失() -鋼骨架塑料復(fù)合管內(nèi)徑()-管段長(zhǎng)度()-重力加速度() -鋼骨架塑料復(fù)合管管內(nèi)的平均水流速度();-水力摩阻系數(shù)Re-雷諾數(shù)-水的運(yùn)動(dòng)粘度()-水溫(℃)-管道當(dāng)量粗糙度,B.局部水頭損失按下列管網(wǎng)沿途水頭損失的百分?jǐn)?shù)采用:a.城市給水管網(wǎng)為8%~12%;b. 住宅小區(qū)給水管網(wǎng)為12%~18%c.生產(chǎn)給水網(wǎng);生產(chǎn)、消防公用給水管網(wǎng);生活、生產(chǎn)、消防共用給水管網(wǎng)均為20%;d.滅火栓系統(tǒng)消防給水管網(wǎng)為10%;e.生產(chǎn)、消防共用給水管網(wǎng)為15%。B:中、高壓鋼骨架塑料復(fù)合管的單位長(zhǎng)度的摩擦阻力損失宜按下列公式計(jì)算:式中:P1 -鋼骨架塑料復(fù)合管起點(diǎn)的壓力(絕對(duì)KPa);P2?。摴羌芩芰蠌?fù)合管終點(diǎn)的壓力(絕對(duì)KPa);Z -壓縮因子,(表壓)時(shí),Z取1;   L -鋼骨架塑料復(fù)合管的計(jì)算長(zhǎng)度(km)。這就是FG管接近鋼管力學(xué)特性的決定性因素。(),顯然系數(shù)過(guò)于偏大,對(duì)FG管強(qiáng)度顯然過(guò)于保守。:溫度t(℃)0<t≤2020<t≤3030<t≤4040<t≤5050<t≤6060<t≤7070<t≤80公稱壓力修正系數(shù)1若輸送的燃?xì)饨橘|(zhì)溫度高于20℃時(shí),公稱壓力應(yīng)進(jìn)行修正。鋼骨架塑料復(fù)合管用于承壓管材,例如,燃?xì)夤堋⑴盼酃?、給水管、輸油管和工業(yè)用管,生產(chǎn)鋼骨架塑料復(fù)合管塑料采用高密度或中密度聚乙烯管道專用塑料,其性能指標(biāo)如下:密度 ≥(基礎(chǔ)樹(shù)脂)熔流率(熔融指數(shù)) ~(190℃,5 Kg)揮發(fā)分含量 <350mg/kg 炭黑含量 ~%熱穩(wěn)定性(200℃) >20min慢速裂紋擴(kuò)展 > 165h長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度 ≥8MPa 鋼骨架原料采用20鋼或合金鋼板。彎頭、90176。(9)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能調(diào)整方便靈活可以通過(guò)改變鋼線直徑、強(qiáng)度、網(wǎng)格間距、塑料層厚度、塑料種類來(lái)調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與性能,以滿足不同的耐壓、耐溫、防腐要求。由于鋼網(wǎng)的存在使塑料的變形及應(yīng)力均不會(huì)達(dá)到其產(chǎn)生快速開(kāi)裂的臨界點(diǎn),因此從理論上講鋼骨架復(fù)合管不存在快速開(kāi)裂,實(shí)際試驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)。(3)剛性、耐沖擊性好、尺寸穩(wěn)定性好,又有適度柔性,剛?cè)嵯酀?jì)。管道采取電熔和法蘭連接兩種方式(),連接處強(qiáng)度不低于管材本體?!? 金屬骨架塑料復(fù)合管材截面示意圖            管件結(jié)構(gòu)示意圖 電熔連接 法蘭連接鋼骨架塑料復(fù)合管具有防腐、不結(jié)垢、光滑低阻、保溫、不結(jié)露、耐磨、質(zhì)輕等塑料管的共同特點(diǎn),而且其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)還造就了如下特點(diǎn):(1)抗蠕變性能好,持久機(jī)械強(qiáng)度高由于塑料在常溫及應(yīng)力作用下會(huì)發(fā)生蠕變,在較高持久應(yīng)力下會(huì)發(fā)生脆性斷裂,因此純塑料管材的許用應(yīng)力及承壓能力較低。鋼的彈性模量通常是高密度聚乙烯彈性模量的200倍左右,由于鋼骨架的加強(qiáng)作用使鋼骨架塑料復(fù)合管的剛性、耐沖擊性及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于純塑料管材,同時(shí)由于網(wǎng)狀鋼骨架本身又是一種柔性結(jié)構(gòu),從而使復(fù)合管在軸向也有一定柔性,因此該管材具有剛、柔結(jié)合的特點(diǎn),從而使裝卸、運(yùn)輸、安裝的適應(yīng)性及運(yùn)行的可靠性好。(6)鋼、塑兩種材料復(fù)合均勻可靠。(10)制造成本低、性能價(jià)格比高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)材料成本是管材制造成本的主體,鋼材價(jià)格是塑料價(jià)格的1/3左右,:1左右,所以較大直徑鋼骨架塑料復(fù)合管的制造成本低于功能與其相同的塑料管材,從而具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。彎頭、三通、異徑管件、電熔套筒,活套法蘭,法蘭盲板等。 鋼骨架表面需鍍防銹層,鍍層表面平整光滑、不脫落、無(wú)漏鍍、不得有油污、灰垢等污物。:溫度t(℃)20﹤t≤00﹤t≤2020﹤t≤2525﹤t≤3030﹤t≤3535﹤t≤40公稱壓力修正系數(shù)1(7)線膨脹系數(shù) ~106(1/℃)(8)管材允許彎曲半徑 管材允許彎曲半徑規(guī)格(內(nèi)徑 d)65~150200~300350~400500允許彎曲半徑R,mm≥80d≥100d≥110d≥120d注:管段上有接頭時(shí),R不應(yīng)小于200d。因此,如何正確的確定這一系數(shù),對(duì)發(fā)揮承壓潛力有很大的價(jià)值,這也是FG管強(qiáng)度計(jì)算中有待深入探討的課題。 五、鋼骨架塑料復(fù)合管水力計(jì)算我國(guó)的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿缿?yīng)按輸送燃?xì)鈮毫分為5級(jí),并應(yīng)符合下表要求:(表壓)分級(jí)名稱壓力(MPa)高壓燃?xì)夤艿繟<P≤B<P≤中壓燃?xì)夤艿繟<P≤B<P≤低壓燃?xì)夤艿繮≤居民生活和公共建筑燃?xì)庑r(shí)計(jì)算流量(0℃),宜按下式計(jì)算:式中:Qh-燃?xì)庑r(shí)計(jì)算流量(m3/h);Qa-年燃?xì)庥昧浚╩3/a);n -燃?xì)庾畲筘?fù)荷利用小時(shí)數(shù)(h); 其值為:Km-月高峰系數(shù)。水力計(jì)算中鋼骨架塑料復(fù)合管與聚乙烯管道水力計(jì)算方法相同,與鋼管的區(qū)別在于K值的不同,鋼骨架塑料復(fù)合管的K值和鋼管的K值相差20倍,因此在管徑、長(zhǎng)度、壓力降相同的情況下,鋼骨架塑料復(fù)合管的輸氣能力要比鋼管高。 由于鋼骨架塑料復(fù)合管內(nèi)表面光滑,并根據(jù)鋼骨架塑料復(fù)合管的實(shí)際使用情況,在與金屬管相同通流面積、長(zhǎng)度和起點(diǎn)壓力的情況下、鋼骨架塑料復(fù)合管的水頭損失小,流通能力高、噪聲小,因此在使用鋼骨架塑料復(fù)合管的情況下,可適當(dāng)提高水的流速。原則上講,聚乙烯在-60℃~70℃的溫度下都可安全使用,但非常的溫度對(duì)管道的工程性能確實(shí)有影響,在0℃以下時(shí)管道應(yīng)防止受到劇烈的沖擊載荷,鋼骨架塑料復(fù)合管推薦的使用溫度-20℃~70℃。碳?xì)浠衔锿ǔV荒軐?duì)鋼骨架塑料復(fù)合管道的聚乙烯材料產(chǎn)生暫時(shí)的影響,影響的結(jié)果取決于暴露時(shí)間的長(zhǎng)短,暴露在一些碳?xì)浠衔锵?,?huì)減弱鋼骨架塑料復(fù)合管道聚乙烯材料的承壓能力。可以建一個(gè)平臺(tái)或者把管子包起來(lái),也可以用其他設(shè)備保護(hù)管道。管道的熱脹冷縮的變形量可用如下公式計(jì)算:ΔL=a(T2-T1)LΔL-理論上的長(zhǎng)度變化,m;ΔL>0 為熱漲;ΔL<0 為冷縮;a -線膨脹系數(shù),1/℃;T1-最初溫度,℃;T2-最終溫度,℃;L-管道在T1溫度下的長(zhǎng)度 m。然而保守的工程設(shè)計(jì)要考慮到管道里的流體是靜態(tài)的或甚至不是流體時(shí),溫度變化對(duì)管道的影響。一種是安裝不受任何限制,也就是說(shuō)管道可隨著溫度的變化自由移動(dòng);另一種是采用某種方法把管道固定住,這樣可以控制物理尺寸的變化。這種方法是比較經(jīng)濟(jì)的。但另外還有兩個(gè)附加參數(shù):管道由于自重和輸送介質(zhì)的重力產(chǎn)生的撓應(yīng)變以及支架與固定器的結(jié)構(gòu)。如果把熱脹冷縮也考慮進(jìn)去,在如下公式中討論。下列公式綜合了因間距幾何狀引起的偏移和因溫度變化熱膨脹引起的偏移。因此經(jīng)常壓實(shí)填充材料。管道承載時(shí),由于管壁的水平向外運(yùn)動(dòng),載荷被傳到管外的回填土中,從而產(chǎn)生了被動(dòng)土抗力,這種抗力阻止了管道的進(jìn)一步撓曲,并為垂直載荷提供了支撐力。美國(guó)斯潘格勒教授,經(jīng)過(guò)多次研究提出回彈抗力的分布為二次拋物線,作用范圍β=100186。90176。作用在管道上的填充物的壓力沿著管道周圍變化,在拱頂部的壓力會(huì)明顯的小于管底的壓力。在無(wú)冰凍地區(qū),埋地鋪設(shè)時(shí),管頂?shù)母餐谅裆畈坏眯∮?00mm,穿越道路部位的埋深不得小于700mm。采取行之有效保護(hù)措施后,上述規(guī)定可適當(dāng)降低。當(dāng)直接引入時(shí),穿越基礎(chǔ)或外墻以及地上部分的管道必須采取套管保護(hù)。,不得曝曬;應(yīng)遠(yuǎn)離有明火的地方;不得與油類、酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)接觸。不允許與火焰及高溫物體接觸。、管件搬運(yùn)時(shí),應(yīng)小心輕放,排列整齊。,應(yīng)按箱逐層碼放整齊,且穩(wěn)定可靠。(3) 檢查施工機(jī)具上是否有油污等污物并妥善處理。,將電熔套筒套入封口。 法蘭連接,在自然狀態(tài)下找正,清除法蘭端面和密封槽內(nèi)的泥沙,將密封圈平整放入槽中,套入活套法蘭。a) 單管溝邊組裝敷設(shè):a=D+ (DN50~DN125) a=D+ (DN150~DN300) a=D+ (DN350~DN500) (2)雙管同溝敷設(shè):a=D1+D2+S+ (DN50~DN125) a=D1+D2+S+ (DN150~DN300) a=D1+D2+S+ (DN350~DN500) 式中:a―溝底寬度(m);D―管道公稱外徑(m);D1―第一條管道公稱外徑(m);D2―第二條管道公稱外徑(m);S―兩管之間設(shè)計(jì)凈距(m)。管道安裝后,敷設(shè)管道時(shí)所用墊塊(木頭等)應(yīng)及時(shí)拆除。;,可用繩子兜住管材,將管材緩慢放入溝底,放管時(shí)不能使管線產(chǎn)生較大的彎曲,盡量避免連接部位局部受力過(guò)大,嚴(yán)禁拋摔管線,口徑較大時(shí)應(yīng)下溝后再拆卸扶正器。止推墩混凝土不宜低于C15級(jí),應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)澆注在開(kāi)挖的原狀土地基和槽坡上。間斷設(shè)置的管支撐間距應(yīng)適當(dāng),當(dāng)溫度超?;蜉d荷超常,應(yīng)考慮采取連續(xù)支承方式。 進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí),對(duì)不小于DN100的輸、配水管道,應(yīng)采用測(cè)定管道滲水量的方法判定。寒冷地區(qū)冬季進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)采取防凍措施,試驗(yàn)完畢后應(yīng)及時(shí)放水降壓。未設(shè)支墩及錨固設(shè)施的管件,應(yīng)采取加固措施。 應(yīng)分級(jí)升壓,每升一級(jí)應(yīng)檢查后背,支墩,管身及接口,當(dāng)無(wú)異?,F(xiàn)象時(shí)在繼續(xù)升壓。 如保持恒壓的前1h內(nèi)出現(xiàn)的壓力降,應(yīng)向管道內(nèi)補(bǔ)水,使其保持規(guī)定的試驗(yàn)壓力;在恒壓的后1h內(nèi)測(cè)定壓降及補(bǔ)水量,該補(bǔ)水量為管道的實(shí)際滲水量。 ,試壓與驗(yàn)收應(yīng)符合《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ碳膀?yàn)收規(guī)范》(CJJ3389)第7章第一節(jié)的規(guī)定。當(dāng)溫度變化或其它因素影響試壓的準(zhǔn)確
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