【正文】 網(wǎng)規(guī)劃路徑如下： DN600一次高溫?zé)崴艿缽臒嵩磸S引出后，進(jìn)入 仕林苑社區(qū)、東洼村 沿 梅東街與 向西敷設(shè)至 政府東側(cè) 道 路 ，沿 政府東側(cè) 道 路 向北敷設(shè)至 崇安東街 ， 再 沿 崇安東街向西敷設(shè)與原有 DN450管道對(duì)接。沿途對(duì) 各個(gè)熱力站引出分支，隨著分支引出，主管道逐漸縮徑至 DN450。 本設(shè)計(jì) 新敷設(shè)一次管網(wǎng)總長(zhǎng) 4809m，北區(qū) 熱源廠最遠(yuǎn)供熱距離約為 3960m。 管網(wǎng)走向及熱力站布置詳見(jiàn) 附圖 ： “ 熱力管網(wǎng)總平面圖 ” 。 22 管道 敷設(shè)方式及 熱 補(bǔ)償方式 管道 敷設(shè)方式 本 目管網(wǎng)的主干線大部分在現(xiàn)況道路上，所以現(xiàn)況道路上的管線定位以避讓現(xiàn)狀管線并滿足《城 鎮(zhèn)供熱管網(wǎng) 設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ CJJ342021） 的要求為依據(jù)。 考慮到技術(shù)可行性、有效利用空間和減少工期等方面因素，管網(wǎng)采用直埋敷設(shè)方式 ，平均 管頂埋深 為 ～ 2米 。 直埋管道敷設(shè)應(yīng)遵循《城鎮(zhèn) 供熱 直埋 熱水 管道技術(shù)規(guī)程》（ CJJ/T812021）的相關(guān)規(guī)定 。 管道 熱補(bǔ)償方式 在直埋敷設(shè)熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)熱補(bǔ)償方式可以分為二種，第一種為無(wú)補(bǔ)償施工法，這種施工方法能節(jié)省大量的補(bǔ)償器，減少一些直埋固定支墩。且能降低主干線的沿程阻力，減少大量的可能出現(xiàn)的事故泄漏點(diǎn)。但是對(duì)施工隊(duì)伍要求較高，且路由地下設(shè)施必須非常清楚、地下設(shè)施資料必須非常全面，施工現(xiàn)場(chǎng)必須具備一定的條件。第二種為有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式，原則上盡量利用路由起伏及拐彎的管道自然補(bǔ)償，直管段處采用補(bǔ)償器補(bǔ)償。本設(shè)計(jì)方案采用無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)的方法。 總之，具體的熱補(bǔ)償方式的確定，應(yīng)結(jié)合施工維護(hù)方便，節(jié)約投資，減少流動(dòng)阻力，少占地，不 妨礙交通，增加管網(wǎng)使用年限和安全可靠等方面因素綜合考慮。 管道材料及規(guī)格 熱源至各熱力站的管網(wǎng)，設(shè)計(jì)壓力為 ，輸送流體溫度為（ 120℃ /60℃）， 管徑＞ DN200 的管道采用螺旋焊縫鋼管，材質(zhì)為 235B 鋼， 管徑≤ DN200 管道采用無(wú)縫鋼管，材質(zhì)為 20 號(hào)鋼；熱力站至熱用戶的管網(wǎng)，設(shè)計(jì)壓力為 ，輸送流體溫度為 80℃/55℃或 50℃ /40℃，管 徑 ＞ DN200 的管道采用螺旋焊縫鋼管， 管徑≤ DN200 管道采用直縫焊管，材質(zhì)為 235B。 管網(wǎng) 所選管材的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 石油天然氣工業(yè)管線輸送用鋼管 》（ GB/T97112021） 、 《輸送流體用無(wú)縫鋼管》（ GB/T81632021） 和《低壓流體輸送用鋼管》（ GB/T30912021） 的要求。取用鋼管壁厚見(jiàn) 下 表 ； 對(duì)于工程直徑大于 500mm 的管道應(yīng)進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算和徑向穩(wěn)定性驗(yàn)算。 局部穩(wěn)定驗(yàn)算驗(yàn)算： D0δ ≤E4[α E(t1? t2)+μ Pd]+ 2 √4[αE(t1 ?t2) +μ Pd]2 ?μ E Pd 23 徑向穩(wěn)定性驗(yàn)算： ?X = D0E(δ3 r3? )+2562≤ 式 中： D0—— 工作管外徑， m； δ —— 工作管 工程壁厚 m α —— 鋼材的線膨脹系數(shù) m/(m℃ ) E —— 鋼材的彈性模量 MPa r —— 工作管 的平均半 徑 m t1 —— 管道工作的循環(huán)安裝溫度 ℃ t0 —— 管道設(shè)計(jì)安裝溫度 ℃ t0 —— 管道設(shè)計(jì)安裝溫度 ℃ μ —— 鋼材的泊松系數(shù)，取 Pd —— 管道計(jì)算壓力 MPa Δ X—— 工作管徑向最大變形 m W —— 管道單位面積上的總垂直荷載（ KPa） 取用鋼管壁厚 表 序號(hào) 管道 公稱直徑 外殼 外徑179。壁厚 （ mm） 1 DN600 630 9 2 DN500 529 8 3 DN450 4787 4 DN400 4267 5 DN350 3777 6 DN250 2736 7 DN200 2196 管道附件 閥門 24 根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CJJ342021）中的規(guī)定，為便于供熱管網(wǎng)檢修和運(yùn)行，局部管網(wǎng)發(fā)生故障需要維修時(shí)不影響相鄰的管網(wǎng)正常供熱，同時(shí)為減少管網(wǎng)檢修時(shí)的泄水損失以及縮短補(bǔ)水時(shí)間，迅速恢復(fù)供熱，在支干線、支線及各戶線起點(diǎn)均設(shè)置關(guān)斷閥門。 一次管網(wǎng) 閥門選型采用占地小、質(zhì)量好的金屬硬密封蝶閥或球閥，耐溫 150℃ ，耐壓 。管線上的閥門全部采用焊接連接 ；二次管網(wǎng) 閥門 采用 金屬硬密封蝶閥或球閥，耐溫 100℃ ， 低區(qū) 耐壓 ，連接方式采用法蘭連接。 直埋管件 直埋管件應(yīng)滿足《 高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管及管件 》（ GB/T290472021）的要求。 直埋敷設(shè)管道 采用以聚氨酯泡沫為保溫材料、以高密度聚乙烯為保護(hù)外殼的直埋預(yù)制保溫管。其保溫性能好、防水、耐腐蝕，且使用壽命長(zhǎng)，施工簡(jiǎn)便。 管道防腐及保溫 直埋敷設(shè)管道，采用以聚氨酯泡沫為保溫材料、以高密度聚乙烯為保護(hù)外殼的直埋預(yù)制保溫管。其保溫性能好、防水、耐腐蝕，且使用壽命長(zhǎng)，施工簡(jiǎn)便。 按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，聚乙烯外護(hù)管工作溫度不能大于 50℃ 。保溫層厚度的確定除應(yīng)滿足管網(wǎng)熱損失要求外，還應(yīng)滿足保溫管外護(hù)材料的耐溫要求，保溫厚度的確定與以下因素有關(guān)：土壤性質(zhì)、管網(wǎng)運(yùn)行期間土壤含水量、土壤溫度、管道埋設(shè)深度、供回水管間距、工作鋼管外徑、外護(hù)層內(nèi)徑、管道最高運(yùn)行溫度等。 直埋管道保溫計(jì)算公式 : 介質(zhì)溫度 t1=120℃ ，保溫外層溫度 tw=40℃ ，土壤溫度 ts=5℃ 。 ? ? ? ?? ? ? ?000l n l n 4ln g w s t w lw t w g w st t D t t HD t t t t????? ? ?? ? ? ? 當(dāng) H/Dw＜ 2 時(shí)， Hl=H+λg/α， ts 取地面大氣溫度（ ℃ ）； 當(dāng) H/Dw≥2 時(shí)， Hl=H ， ts 取直埋管中心埋設(shè)深度處的自然溫度（ ℃ ）； 02wDD? ?? 式 中： DW—— 保溫管外徑， m； D0—— 工作管外徑， m； Hl—— 管道當(dāng)量埋深， m； 25 H—— 管道中心敷設(shè)深度， m； λt—— 保溫層材料在運(yùn)行溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)， W/(mK)； λg—— 土壤的導(dǎo)熱系數(shù)， W/(mK)； tO—— 工作管外表面溫度，可按介質(zhì)溫度取值， ℃ ； tW—— 保溫管外表面溫度， ℃ ； ts—— 土壤自然溫度， ts=5℃ ； α—— 直埋管道上方地表面的大氣的換熱系數(shù)， W/(m2K)； δ—— 保溫層厚度， m。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果及目前國(guó)內(nèi)鋼管的定型產(chǎn)品，同時(shí)綜合考慮各方面因素， 調(diào)整保溫層厚度。本工程選取保溫厚度及保護(hù)層厚度見(jiàn)下表 ： 序號(hào) 鋼管工程直徑 保溫層厚度（ mm） 外殼 外徑179。壁厚 （ mm） 1 DN600 760179。 2 DN500 655179。 3 DN450 600179。 4 DN400 560179。 5 DN350 500179。 6 DN250 400179。 7 DN200 315179。 26 6 水力計(jì)算 計(jì)算條件和計(jì)算參數(shù) 根據(jù)建設(shè)單位提供的熱負(fù)荷數(shù)據(jù)， 至 2020 年北區(qū)熱源供熱 總面積為 230179。 104m178。，總采暖熱負(fù)荷為 ，一次熱水管網(wǎng)供水溫度為 120℃，回水溫度為 60℃，管道粗糙度為 ，主干線經(jīng)濟(jì)比摩阻 30～ 70Pa/m， 熱力站內(nèi)壓力損失為 100KPa,熱源廠內(nèi)壓力損失為 200KPa，總循環(huán)水量 1813t/h。 管徑的計(jì)算 熱水管道流量計(jì)算： 式中： G－熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量， t/h； Q－ 采暖計(jì)算熱負(fù)荷， kW； c － 水的比熱容，取 178?！妫? t1－熱溫水管網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度，℃； t2－熱溫水管網(wǎng)設(shè)計(jì)回水溫度，℃； 管網(wǎng)阻力損失計(jì)算： ? P 總＝（ 1＋α） R179。 L179。 103 式中： ? P總－管網(wǎng)阻力損失， kPa； R－管道比摩阻， Pa/m； L－管道平面長(zhǎng)度， m； α－管件局部阻力與沿程阻力比值。 本工程主管道水力計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 下 表 c)( 21 tt QG ??? 27 主管網(wǎng)水力計(jì)算 管段號(hào) 供熱 面積 179。 104m2 計(jì)算熱量 KW 計(jì)算流量 (t/h) 公稱直徑 (DN) 管徑（ mm） 壁厚（ mm） 管段長(zhǎng)度（ m） 比壓降（ Pa） 沿程阻力（ KPa） 供水阻力（ KPa） 回水阻力（ KPa） 12 15 8250 250 273 6 500 18 23 25 13750 250 273 6 642 50 34 40 22021 300 325 7 253 49 45 75 41250 450 478 7 53 22 56 90 49500 450 478 7 156 30 67 110 60500 500 529 8 462 30 78 125 68750 500 529 8 247 34 89 140 77000 500 529 8 488 43 910 210 115500 600 630 9 542 38 1011 230 126500 600 630 9 617 45 合計(jì) 3960 28 采暖 運(yùn)行初期或者南區(qū)熱源發(fā)生故障時(shí)，由北區(qū)熱源廠單獨(dú)供熱 時(shí) 主管網(wǎng)水力計(jì)算 （供熱指標(biāo) 28W/㎡ ） 主管網(wǎng)水力計(jì)算 管段號(hào) 供熱 面積 179。 104m2 計(jì)算熱量 KW 計(jì)算流量 (t/h) 公稱直徑 (DN) 管徑（ mm） 壁厚（ mm） 管段長(zhǎng)度（ m） 比壓降（ Pa） 沿程阻力（ KPa） 供水阻力（ KPa） 回水阻力（ KPa） ab 15 4200 60 200 219 6 128 bc 15 4200 60 600 630 9 456 cd 35 9800 140 600 630 9 82 de 55 15400 221 600 630 9 120 ef 90 25200 361 600 630 9 92 fg 105 29400 421 600 630 9 280 gh 135 37800 542 500 529 8 275 hi 155 43400 622 500 529 8 388 ij 175 49000 702 500 529 8 18 jk 195 54600 783 500 529 8 260 kl 210 58800 843 450 478 7 160 l4 230 64400 923 450 478 7 238 29 45 270 75600 1084 450 478 7 53 56 285 79800 1144 450 478 7 156 67 305 85400 1224 500 529 8 462 78 320 89600 1284 500 529 8 247 89 335 93800 1344 500 529 8 488 910 420 117600 1686 600 630 9 542 1011 440 123200 1766 600 630 9 617