【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)全面綜合考慮上述諸因素，從而提出數(shù)個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。方案的比較必須在技術(shù)指標(biāo)和工作可靠性 相同的基礎(chǔ)上進(jìn)行。同時(shí)，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)在布置時(shí)，一般要成環(huán)狀布置，以提高城市燃?xì)夤獾目煽啃浴⒎€(wěn)定性。 第三節(jié) 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的水利計(jì)算 一、設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)前資料準(zhǔn)備 1. 設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)條件應(yīng)包括管道建設(shè)的環(huán)境條件（如溫度、風(fēng)力、地質(zhì)、周邊環(huán)境等）、工藝條件（如輸送介質(zhì)性質(zhì)、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)流了量、操作工況等）、建設(shè)周期（施工計(jì)劃表、開(kāi)工時(shí)間）等。有時(shí)用戶也提出一些要求，如操作要求、安全消防要求、環(huán)保要求等。合理的設(shè)計(jì)在于把這些要求和用戶條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠胶?，最終做到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面均為最佳。 2. 設(shè)計(jì)前資料準(zhǔn)備 根據(jù)上述設(shè)計(jì)條件，聚乙烯燃?xì)夤艿涝谠O(shè)計(jì)前應(yīng)準(zhǔn)備如下資料： （ 1）已批準(zhǔn)的工程計(jì)劃任務(wù)書(shū)； （ 2）年用氣量（包括近期和遠(yuǎn)期）； （ 3）需敷設(shè)的聚乙烯管道長(zhǎng)度； （ 4）燃?xì)獾闹饕再|(zhì)； （ 5）聚乙烯管道所經(jīng)過(guò)地區(qū)的城市現(xiàn)狀和規(guī)劃圖及交通、行政區(qū)劃分圖； （ 6）聚乙烯管道所經(jīng)過(guò)地區(qū)的管道現(xiàn)狀和規(guī)劃圖； （ 7）聚乙烯管道所經(jīng)過(guò)地區(qū)地下管線和地下建、構(gòu)筑物的資料； （ 8）氣象資料：聚乙烯管道所經(jīng)過(guò)地區(qū)氣溫、地溫、最大凍土深度、主要風(fēng)向、風(fēng)速及降雨量。 （ 9）水文地質(zhì)資料 : 1)地質(zhì)、地下水位、土壤腐 蝕情況； 2)穿越河流流量、流速、水位、沖刷等情況； （ 10）聚乙烯管道所經(jīng)過(guò)地區(qū)的地震資料。 — . .— 12 二、聚乙烯燃?xì)夤艿浪?jì)算 燃?xì)夤艿浪?jì)算是整個(gè)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)部分，它直接影響管道的可靠性和安全性，涉及到管道標(biāo)準(zhǔn)體系的選用、管材的選用、壓力等級(jí)的確定、管徑的選擇及其他燃?xì)庠O(shè)備的選型計(jì)算等等。 （一）聚乙烯管道水利計(jì)算的一般步驟 （ 1）根據(jù)推薦流速 ? 和計(jì)算流量 Q 初選管徑 d 。 ??Qd 4? （ 2）根據(jù)初選管徑計(jì)算雷諾數(shù) ,判別流態(tài) 。 （ 3）計(jì)算水力摩阻系數(shù) ? 。 （ 4）根據(jù)水力計(jì)算基本公式計(jì)算管徑 d 。 （ 5）根據(jù)水力計(jì)算管徑校對(duì)流態(tài)、水力摩阻系數(shù) ,確定管徑和實(shí)際平均流速。 （二）聚乙烯燃?xì)夤艿浪?jì)算的基本公式 單位長(zhǎng)度的摩擦阻力損失應(yīng)按下式計(jì)算： 05TTdQLP ????? 式中 : P? — 聚乙烯燃?xì)夤艿滥Σ磷枇p失（ Pa） 。 ? — 聚乙烯燃?xì)夤艿赖哪Σ磷枇ο禂?shù)； l — 聚乙烯燃?xì)夤艿赖挠?jì)算長(zhǎng)度（ m） 。 Q — 聚乙烯燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量（ m3/h） 。 d — 聚乙烯燃?xì)夤艿赖膬?nèi)徑； ? — 燃?xì)獾拿芏龋?kg/m3）； T — 設(shè)計(jì)中所采用的燃?xì)鉁囟龋?K） 。 0T — （ k）。 、中壓聚乙烯燃?xì)夤艿赖膯挝婚L(zhǎng)度的摩擦阻力損失宜按下式計(jì)算： ZTTdQL PP 052102221 ????? 式中 : 1P — 聚乙烯燃?xì)夤艿榔瘘c(diǎn)的壓力（絕對(duì)壓力 kPa）； 2P — 聚乙烯燃?xì)夤艿澜K點(diǎn)的壓力（絕對(duì)壓力 kPa）； L — 聚乙烯高中壓燃?xì)夤艿赖挠?jì)算長(zhǎng)度（ km）； Z — 壓縮系數(shù)，當(dāng)燃?xì)鈮毫π∮?(表壓 )時(shí) Z 取 1； 其它符號(hào)同上。 （三）聚乙烯燃?xì)夤艿浪δψ柘禂?shù) ? 的確定 由流體力學(xué)的基本知識(shí)我們知道，水力摩阻系數(shù) ? 的大小與流態(tài)和管內(nèi)壁當(dāng)量相對(duì) 粗糙度 (管內(nèi)壁當(dāng)量絕對(duì)粗糙度與管內(nèi)壁半徑的比值 )有關(guān)；流態(tài)不同， ? 值的計(jì)算公式也不同，下面分別介— . .— 13 紹不同流態(tài)區(qū)域水力摩阻系數(shù) ? 的計(jì)算方法。 ? 的計(jì)算（ Re ≤ 2100） Re64?? ??d?Re 由上式可以看出，層流狀態(tài)水利摩阻 系數(shù) ? 只與雷諾數(shù)的大小有關(guān)，即與流速、管內(nèi)徑、運(yùn)動(dòng)粘度有關(guān)，與管內(nèi)壁當(dāng)量絕對(duì)粗糙度無(wú)關(guān)。 ? 的計(jì)算（ 2100＜ Re ≤ 3500） 510Re65 ????? 在臨界狀態(tài)下，是由層流向紊流的轉(zhuǎn)變過(guò)程， ? 隨 Re 的增大而增大，仍與 K 值無(wú)關(guān)。 ? 的計(jì)算（ Re ＞ 3500） )Re68( ?? dK? 式中 : Re — 雷諾數(shù)； ? — 0℃和 時(shí)燃?xì)獾倪\(yùn)動(dòng)粘度（ m2/s） 。 K — 聚乙烯然氣管道內(nèi)表面的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度（ mm）； 可取 . ? — 聚乙烯燃?xì)夤艿赖哪Σ磷枇ο禂?shù)； d — 聚乙烯燃?xì)夤艿纼?nèi)徑（ mm）； ? — 聚乙烯燃?xì)夤艿烙?jì)算流速（ m/s） . 水力計(jì)算中聚乙烯管道與鋼管的根本區(qū)別在于 K 值的不同，聚乙烯管的 K 值與鋼管 K 相差20 倍，由此造成在同樣管徑、同樣長(zhǎng)度、同樣壓力降的情況下，聚乙烯管的輸氣 能力要比鋼管高得多，而且壓力降越大，聚乙烯管的優(yōu)越性越突出，但考慮到流速的限制，一般聚乙烯管的流通能力可能比鋼管高 30％左右。 燃?xì)庥绕涫菐в蟹蹓m的燃?xì)?，在聚乙烯管?nèi)流動(dòng)與管壁摩擦將產(chǎn)生靜電，為了不使靜電過(guò)分累積，除采取必要的措施外，對(duì)聚乙烯管內(nèi)介質(zhì)的流速要有所限制，不宜過(guò)高。 我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)范》（ CJJ6395）正文部分規(guī)定“ 中壓管道允許壓力降可由該級(jí)管道的入口壓力至次級(jí)管網(wǎng)調(diào)壓器允許的最低入口壓力之差確定，流速不宜大于 5m/s”。以此流速做管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，聚乙烯管幾乎無(wú)工程利用價(jià)值， 體現(xiàn)不出聚乙烯管的優(yōu)勢(shì)，限制了聚乙烯管的實(shí)際應(yīng)用。在同一標(biāo)準(zhǔn)的編制說(shuō)明中，給出了一些國(guó)外氣體管道流速的規(guī)定： 1.）煉油裝置壓力管線： ? ＝ 15～ 30 m/s； 2.）美國(guó)《化工裝置》中乙烯與天然氣管道： ? ≤ m/s。 3.）液化石油氣氣相管： ? =5～ 15m/s； 4.）焦?fàn)t氣管： ? ＝ 4～ 8 m/s。 — . .— 14 這些流速是 符合一般管道工程設(shè)計(jì)流速要求的。標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明與標(biāo)準(zhǔn)正文具有同等法律效力；可參照使用。同時(shí)我們查閱國(guó)外聚乙烯管道設(shè)計(jì)流速的有關(guān)技術(shù)資料，資料中明確規(guī)定，天然氣在聚乙烯管道中的流速不超過(guò) 20 m/s。 因此，建議聚乙烯管輸送介質(zhì)的流速以不超過(guò) 20 m/s 為宜。 第四節(jié) 管道布置的基本原則 管道布置通過(guò)圖紙來(lái)表示出管道位置、走向及附屬設(shè)備的定位等，并能滿足工藝要求；滿足管道強(qiáng)度、剛度的要求；滿足操作、維護(hù)、消防的要求。 《聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程》（ CJJ6395）明確規(guī)定，聚乙烯燃?xì)夤艿绹?yán)禁用作室內(nèi)、地上 管道使用。 聚乙烯燃?xì)夤艿赖钠?、立面布置遵循鋼管布置的基本原則，并且遵循以下特殊規(guī)定（ CJJ6395第 條的規(guī)定）： ；，不得在堆積易燃、易爆物品和具有腐蝕性液體的地面下穿越；不得與其他管道和電纜同溝敷設(shè)。 ；也不得與其它地下設(shè)施上、下并置。 、構(gòu)筑物及相鄰管道之間的凈距應(yīng)符合《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500282020）表 的規(guī)定。聚乙烯燃?xì)夤艿琅c熱力管道之間水平凈距及各類地下管道和 設(shè)施的垂直凈距分別見(jiàn)表 和表 （摘自 CJJ6395 第 條規(guī)定）。 聚乙烯燃?xì)夤艿琅c供熱管道的凈距，取決于供熱管道在周圍的土壤溫度場(chǎng)，凈距應(yīng)保證聚乙烯管處于 20℃以下的土壤環(huán)境中使用，或在 20～ 40℃的土壤環(huán)境中采取相應(yīng)的措施使用。如因特殊情況不能滿足表 中的規(guī)定時(shí)，宜將該管段聚乙烯管道改用鋼管。 表 地下燃?xì)夤艿琅c建筑物、構(gòu)筑物相鄰管道之間的水平凈距 單位： mm 項(xiàng) 目 地 下 燃 氣 管 道 低壓 中壓 高壓 B A B A 建筑物 基礎(chǔ) 給水管 排水管 電力電纜 通訊電纜 直埋 在 套 管 內(nèi) 其它燃?xì)夤艿? DN ≤ 3 0 0 m m DN＞ 300mm 電桿基礎(chǔ) ≤ 3 5 K V ＞ 35KV 通訊照明電桿（至電桿中心） 鐵路鋼軌 有軌電車鋼軌 街樹(shù)（至樹(shù)中心） — . .— 15 表 聚乙烯燃?xì)夤艿琅c熱力管道之間水平凈距 單位： mm 供熱管種類 凈距 備注 t＜ 150℃直埋供熱管道 供 熱管 回水管 燃?xì)夤苈裆钚∮?2m t＜ 150℃熱水供熱管溝 蒸汽供熱管溝 t＜ 280℃蒸汽供熱管溝 聚乙烯管工作壓力不超過(guò) 燃?xì)夤苈裆钚∮?2m 表 中聚乙烯管道與排水管道的凈距是參照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50028— 2020 的規(guī)定而確定的，所不同的是，當(dāng)聚乙烯燃?xì)夤茉谂潘艿南路綍r(shí)，為避免滲漏的污水損害聚乙烯管道，要求加設(shè)套管。 表 聚乙烯燃?xì)夤艿琅c各類地下管道或設(shè)施的垂直凈距 名稱 凈距（ m） （有套管時(shí)按套管計(jì)） 聚乙烯管道在該設(shè)施上邊 聚乙烯管道在該設(shè)施下邊 給水管 燃?xì)夤? —— 排水管 —— 加套管 電纜 直埋 在套管內(nèi) 供熱管道 t＜ 150℃ 直埋供熱管道 加套管 加套管 t＜ 150℃ 熱水供熱管溝 蒸汽供熱管溝 加套管 或 加套管 t＜ 280℃ 蒸汽供熱管溝 加套管，套管如有降溫措施可適當(dāng)縮小 不允許 鐵路軌底 —— —— 加套管 的最小管頂覆土厚度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50028— 2020 的規(guī)定： 埋設(shè)在車行道下時(shí)，不宜小于 ； 埋設(shè)在水田下時(shí)，不宜小于 ； 埋設(shè)在非車行道下時(shí)，不宜小于 ； 至綠化地及卸貨汽車不能進(jìn)入之地，不得小于 。 。 ，應(yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下，并設(shè)置凝水缸。管路坡向凝水缸的坡度不宜小于 %。 。在加設(shè)套管或采取措施穿越河底時(shí)，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50028— 2020 的有關(guān)規(guī)定。 ，當(dāng)原土層有堅(jiān)硬土石和鹽類時(shí)，應(yīng)鋪墊細(xì)沙或細(xì)土。凡可能引起管道不均勻沉降的地段、地基應(yīng)進(jìn)行處理或采取其它防沉降措施。 ，應(yīng)分段設(shè)置閥門(mén)，并應(yīng)在閥門(mén)兩側(cè)設(shè)置放散管。中壓聚乙烯燃?xì)庵Ч芷瘘c(diǎn)處也應(yīng)設(shè)置閥門(mén)。低壓聚乙烯燃?xì)夤艿揽刹辉O(shè)閥門(mén)。閥門(mén)宜設(shè)置在閥門(mén)井內(nèi)。對(duì)于聚乙烯低壓球閥也可直埋不設(shè)閥門(mén)井。 。不宜直接進(jìn)入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi)；當(dāng)直接用聚乙烯燃?xì)夤艿酪霑r(shí)，穿越基礎(chǔ)或 外墻及地上部分的聚乙烯燃?xì)夤艿辣仨毑捎糜操|(zhì)套管保護(hù)。 — . .— 16 第四章 土石方工程 土石方工程是保證施工質(zhì)量的重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在施工過(guò)程中應(yīng)遵循的一般規(guī)定有如下幾點(diǎn)： ，并會(huì)同建設(shè)、設(shè)計(jì)及其它有關(guān)單位共同核對(duì)有關(guān)地下管線及構(gòu)筑物的資料，必要時(shí)開(kāi)挖探坑核實(shí)。 ，有礙施工的已有建筑物和構(gòu)筑物，道路、溝渠、管線、電桿、樹(shù)木等，應(yīng)在施工前由建設(shè)單位與有關(guān)單位協(xié)商處理。 。 ，及時(shí)清除溝內(nèi)積水。 土石方工程主要牽涉到兩方面的問(wèn)題，其一是開(kāi)槽，其二是回填，本章將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 第一節(jié) 開(kāi)槽 管溝開(kāi)挖必須按設(shè)計(jì)圖紙放線，并按設(shè)計(jì)標(biāo)高開(kāi)挖，溝應(yīng)盡可能直，溝底要平，轉(zhuǎn)彎處的彎曲半徑應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。 一、 管道鋪設(shè)溝槽的技術(shù)要求 管溝寬度應(yīng)符合一系列的要求，可分為單管溝邊和雙管溝邊兩種組裝敷設(shè)方式，其具體的技術(shù)指標(biāo)為： 1．單管溝邊組裝敷設(shè) : a=D＋ 2．雙管溝邊組裝敷設(shè)： b a=D1+D2+S+ 式中： a－溝底寬度 (m) h D－管道公稱外徑（ m） D1－第一條管道公稱外徑（ m） a D2－第二條管道公稱外徑（ m） 圖 梯形槽 S－兩管之間安全距離（燃?xì)?） 開(kāi)挖的溝槽梯形截面（如圖 ）上口寬度可按下列公式確定： b=a+2nh 式中： b－溝槽上口寬度（ m） a－溝槽底寬 度（ m） n－溝槽邊坡率（邊坡的水平投影與垂直投影的比值） h－溝槽深度（ m） 二、特殊條件下的溝槽標(biāo)準(zhǔn) 另外，在無(wú)地下水的天然濕度的土壤中開(kāi)挖溝槽時(shí)，如溝深不超過(guò)下列規(guī)定，溝壁可不設(shè)邊坡。 （ 1） 填實(shí)的礫石和礫石土 1m （ 2） 亞砂土和亞粘土 （ 3） 粘土 （ 4） 特別密實(shí)的土 2m 對(duì)于具有天然濕度，構(gòu)造均勻，無(wú)地下水，水文地質(zhì)條件良好，挖深小于 5m 的溝槽， 可不作支撐，其溝槽坡度可參考表 。對(duì)于不能達(dá)到上述要求的，應(yīng)加支撐加固壁溝。對(duì)于不堅(jiān)固的土壤應(yīng)作連續(xù)支撐，支撐物應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。 — . .— 17 表 5m 以內(nèi)底溝槽最大邊坡坡度 (不加支撐 ) 土壤種類 挖 土 方 式 人 工 挖 土并將 土拋于溝邊上 機(jī)