石家庄铁道大学毕业设计
(1)管道应尽量穿越负荷区，走向宜平行于建筑物。 (2)尽量少穿越公路，铁路等主要交通干线。 (3)为了施工及管理方便，管线应尽量走绿化地带。
(4)热力管沟外侧与其他建筑物，管线保持一定距离，与基础外边间距不小于1.5米。
(5)热网规划时应当适当考虑各小区连接方便及小区负荷对称。
3.6.3 敷设方式
合理的选择供热管道的敷设方式，应对节约投资、保证热网安全可靠地运行及交通情况等综合考虑，力求与总体布局协调一致。
供热管道的敷设方式可分为架空敷设和地下敷设。考虑到北京地区的气候条件，小区所在地的地质条件，地下水位及供暖管网与小区整体环境和协调性等条件，本设计均采用地下敷设方式。
地下敷设可分为两种方式： (1)地沟敷设
①通行地沟敷设：工作人员可能直立通行的地沟，但造价高。
②半通行地沟敷设：当管道根数较多，采用单排水平布置沟宽度受到限制时，可采用半通行地沟。
③不通行地沟敷设：当管道根数不多且维修工作量不大时，可采用不通行地沟，其造价较低、占地小，但检修方便。
(2)无沟(直埋)敷设
直埋设于土壤中，最多采用的型式是供热管道、保温层和保护外壳三者紧密 粘合在一起，形成整体式的预制保温管结构型式。
①直埋敷设的优点
直埋敷施工工期短，对其他管道埋设道路工程及现场运输影响很少；开挖土方量少，只有半通行地沟敷设的20%，而挖出土壤最后可全部回填不必外运，不少资料报导，直埋敷设比半通行地沟敷设节省投资30%左右；聚氨脂直接在管道外围发泡形成的保温效果比其他任何保温材料导热系数小，牢固性强，玻璃钢外壳封闭性好，地下水及冷土层对它无影响，据国外资料报导，使用寿命长达40～50年，中间无须维修，因此我选用直埋敷设。由于受土壤摩擦力的约束，预制保温管可实现无补偿直埋敷设。本设计埋深大于0.8m。
②无补偿直埋供热管道施工方法及应注意的问题
1)为了减小管道的温度应力，管道埋土前进行预加热，加热温度一般可取其工作
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温度的一半，这时使管道产生热伸长，直至敷土夯实完毕，再让它降温。这时管道无法收缩就产生了冷拉应力，此拉应力也正好是管道工作热压应力之半，这样待日后管道再升温时，此拉应力将逐步减小，待温升到复土预加热温度后，管壁拉、压应力正好完全抵消，等管道温升到工作温度时，则其热应力只有不预热条件之半，因此这是管道工作温度较高时必须采取的安全措施。管道预热措施可在管网适应位置架一水箱将水烧热，然后用泵注入管道，并在各用热户终端临时接通供、回水管，使之水循环，以保证预热水温较长时间恒定；
2)管道保温材料必须采用聚氨脂，并直接在钢管四周发泡完成，切勿采用预制瓦块式的复合保温材料，以保证整个聚氨脂保温层与钢管之间产生强大的粘结力；
3)直埋管段中一般不宜连接什么阀件，如须安装平衡阀、入户总阀等应设在户内，如果必须在直埋管段上安装阀件，则必须附阀件紧按套管伸缩器，以便日后可以拆卸检修阀件。这时的伸缩器是不作补偿用的，故在它们两端2m深处直埋管段上各捣制一座钢筋混凝土固定墩以防止直埋管产生伸缩位移；
4)当直埋管与地沟或架空混合敷设时，直埋管快伸出土壤2m处应捣制一座钢筋混凝土固定墩；
5)如遇直埋敷设支管与非直埋主管连接时，直埋支管接近主管处应留一段地沟以便主管伸缩位移时，支管可随之产生横向摆动，以防止与主管连接处产生强大剪力而破坏其焊缝，此段地沟敷设的长度应按支管管径弹性应力条件决定；
6)固定墩结构一般应通过反推力荷重计算确定，但计算时一般很难准确，特别是埋土与玻璃钢管壁的摩擦系数，影响因素较多，取值范围太大根本无法实际应用。对DN200～DN300钢管计算，结果一般达20～30t，故固定墩可采用C20混凝土，双向配筋主筋应与钢管焊接，固定墩厚300mm，上下左右均伸出钢管壁300mm为妥； 7)供、回水双管平行直埋时，宜采取斜向布置，以便连接分支管时，可避免支管上绕与下绕跨管焊接弯头，使之难以抵抗轴向应力，造成焊缝破坏；
8)检查井数量要求少，不应设在交通要道和人行车流频繁处，在管道分支有阀门处及其他各种阀门处；套筒补偿器处；需要经常维修的设备和部件处应设检查井； 9)直埋管埋深应按规范规定，太浅则不能无补偿直埋。
表3-1 直埋敷设管道最小覆土深度
公称直径(mm) 车行道下(m) 非车行道下(m)
≦125 0.8 0.6
150~200 1.0 0.6
250~300 1.0 0.7
350~400 1.2 0.8
450~500 1.2 0.9
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图3-5 直埋敷设横剖面图
(1)管道坡度，热水管道坡度不小于0.002~0.003，可随地形的自然坡度敷设，但在最高点应设放气阀，最低点设泄水阀。所有去热用户的支管均应坡向与干管连接的检查井，坡度不小于0.001。所有分支管线，在检查井均设排水阀，以便在分支管发生事故时，排除管内存水。
(2)经济上合理，主干线力求短直，使金属耗量小，施工方便，主干线尽量走热负荷集中区，管线上所需的阀门及附件涉及到检查井的数量和位置，而检查井的数量应力求减少。
(3)技术上可靠，线路尽可能走地势平坦，土质好，水位低的地区，尽量利用管段的自然补偿。
(4)对周围环境影响少而协调，少穿主要街道，城市道路上的供热管道一般平行于道路中心线，并尽量敷设在车道以外的地方。
(5)穿过街区的城市热力管网应敷设在易于检修和维护的地方。 (6)通过非建筑区的热力管道应沿公路敷设。
(7)热水管道在最低点设放水阀，在最高点设放气阀，管线布置见管线平面图。
3.7 直埋热水管道的防腐
(1)管道的防腐涂料选用铁红防锈漆。
(2)水压实验，实验压力为工作压力的1.5倍。管道系统安装后，进行实验，十分钟内压力下降不大于0.05MPa，不漏为合格。
(3)热力管道严密性实验合格后，须清除管内留下的污垢或杂物，热水及凝结水管道以系统内可能达到的最大压力和流量进行清水冲洗，直至排出口水洁净为合格。
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表3-2 绝热设备及管道外保护层防腐措施
保护层结构
使用环境
油毡、玻璃布等复合保护层
金属薄板保护层
室内架空 室外架空 地沟敷设 室内外架空管道
沥青冷底子油或乳化沥青 薄钢板内外表面刷铁红醇酸底漆 薄钢板外表面刷醇酸磁漆 保护层表面防腐涂料
涂料名称 醇酸磁漆或调和漆
层数 2 2 2 2 2
说明： 绝热设备及管道在绝热前需要进行防锈处理，并刷二道防锈漆(铁红酚醛防锈漆或铁红环氧底漆)。
表3-3 埋地管道目前常用外防腐层
外防腐层
聚氨酯硬质泡沫塑料
涂层结构
聚氨酯硬质泡沫塑料外贴玻璃
钢保护层 先涂一层底胶，再贴卷材，再涂两层胶粘剂，外保玻璃布等保护层，粘贴和封口用过氯乙烯胶粘剂和氯丁胶粘剂。
涂层结构
特点及应用范围
吸水率小，耐酸、碱性能较好，是良好的绝热，绝缘，防腐材料，使用温度-40~120 ℃，用
于直埋绝热管道。
使用温度-20~50 ℃
PVC防水管材
外防腐层
环氧煤沥青防腐层
特点及应用范围
有较好的耐水性，吸水率低，防锈性能好，耐细菌侵蚀，漆
见环氧煤沥青防腐结构表3—3
膜坚硬，耐酸碱盐性能较好，耐温≦130℃，使用寿命7~8年。
见石油沥青防腐结构
表3—4
货源充足，价格低，施工经验成熟，但吸水率大(可达20%)，易被细菌侵蚀，使用寿命不长。
石油沥青防腐层
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表3-4 非绝热埋地管道环氧煤沥青防腐层结构表
防腐等级
普通级
防腐层架构 底漆一道 环氧煤沥青三道 涂层间缠绕玻璃布二层
加强级
底漆一道 环氧煤沥青四道 涂层间缠绕玻璃布三层
特加强级
底漆一道 环氧煤沥青五道 涂层间缠绕玻璃布四层
9~10 7~8 总厚度 5~6
表3-5 非绝热埋地管道石油沥青防腐层结构表
防腐层层次(从金属表面
算起)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 防腐层最小厚度
普通防腐
加强防腐
特加强防腐
冷底子油 石油沥青涂料 防水卷材 石油沥青涂料 聚氯乙烯工业薄膜
4.5
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冷底子油 石油沥青涂料 石油沥青涂料 防水卷材 石油沥青涂料 石油沥青涂料 聚氯乙烯工业薄膜
6
冷底子油 石油沥青涂料 石油沥青涂料 防水卷材 石油沥青涂料 石油沥青涂料 防水卷材 石油沥青涂料 石油沥青涂料 聚氯乙烯工业薄膜
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