建筑设备安装工程经济与管理-室外热力管道的安装

第4章室外热力管道的安装4.1室外地下敷设管道安装

4.2室外架空管道安装4.3热力管道支架及补偿器安装4.4热力管道的试压与验收Think，本章的关键点是什么？标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）《城市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2004）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001分部工程子分部工程分项工程建筑给水、排水及采暖室外供热管网管道及配件安装、系统水压试验及调试、防腐、绝热室外管道地沟敷设按构造分类普通地沟预制钢筋混凝土地沟按断面尺寸分类通行地沟半通行地沟不通行地沟4.1室外地下敷设管道的安装用于管数多或管径大的主要干线用于管数不多且不能挖开路面检修用于管少且短、管径小、很少检修4.1室外地下敷设管道的安装普通地沟的结构钢筋混凝土或混凝土沟底基础砖或毛石砌筑沟壁，钢筋混凝土盖板，内表面抹防水砂浆，盖板间及盖板和沟壁间用水泥砂浆或热沥青封缝盖板横向坡度0.01-0.02，盖板上覆土深度≮300沟底坡度同管道坡度且≮0.002并坡向排水点最底点设积水坑，地下水位高处应设排水沟及排水设备预制钢筋混凝土地沟的结构（断面椭圆形）素土夯实基础上现浇厚200的钢筋混凝土基础吊装预制的厚250的钢筋混凝土拱形管壳，拱壳间接缝用膨胀水泥填塞

4.1室外地下敷设管道的安装

名称

类型地沟净高/m人行通道宽/m管道保温表面与沟壁净距/m管道保温表面与沟顶净距/m管道保温表面与沟底净距/m管道保温结构表面间净距/m通行地沟半通行地沟不通行地沟≥1.8≥1.2-≥0.7≥0.6-0.1-0.150.1-0.150.150.2-0.30.2-0.30.05-0.10.1-0.20.1-0.20.1-0.3≥0.15≥0.150.2-0.3直埋参照不通行地沟4.1室外地下敷设管道的安装不通行地沟开挖沟槽：断面尺寸根据管径和管数确定，净高≮450打地沟基础：地下水位以上，可设冰冻线以上做支墩：间距同管道支架间距，高度根据管和沟确定支墩表面预埋铁板：高出支墩表面管道在支墩上就位：单层布管接管试压防腐保温砌筑沟墙封顶4.1室外地下敷设管道的安装半通行地沟净高1.2~1.4m净通行宽度0.5-0.7m直线长度＞60m时设检修口，孔口高出周围地面砖或钢筋混凝土预制

4.1室外地下敷设管道的安装通行地沟混凝土基础自然通风良好或设机械通风沟内温度≯40（检修）~50℃（运行）设照明设施，电压≯36V转弯、交叉和直线段每100m设人孔、梯子整体浇注的每200m设安装孔一般钢支架，按最小间距设置，预留孔洞

这么宽敞的地方，你打算布置哪些管子呢？4.1室外地下敷设管道的安装无沟敷设适用于地下水位低的情况无地沟和支架，成本低，施工周期短保温要求高4.1室外地下敷设管道的安装无沟敷设管道放线定位依据：外网总平图、纵横断面图工具：花杆、卷尺、水准仪、经纬仪打桩标注：分支点、变坡点、转弯点、检查井等处4.1室外地下敷设管道的安装无沟敷设确定沟槽断面形式和尺寸断面形式：按土层、地下水位、管规格、埋深等定直槽：管沟在地下水位以上，挖沟后敞露时间不长梯形槽：沟深大于直槽但≯5m混合槽：沟较深时采用，土质要求高直槽梯形槽混合槽联合槽4.1室外地下敷设管道的安装梯形沟槽尺寸式中B—管间净距；

C—管与沟壁净距；

Dw—管外径；

n—管数。Think，各处深度一致吗？4.1室外地下敷设管道的安装4.1室外地下敷设管道的安装【例4.1】直埋热力管道2根，黏土，管规格为DN159×4.5无缝钢管，梯形沟槽，沟深1.6m，管保温层厚50，求沟底开挖宽度和开槽宽度各为多少？【解】1.由表4.1：管间净距B=200、管与沟壁净距C=1502.根据黏土和沟深1.6m查表4.3：tga=i=H/A=1/0.25W=2×(159+2×50)+(2-1)×200+2×150=1018mmM=1.018+2×1.6×0.25=1.818m4.1室外地下敷设管道的安装沟槽放线沟槽龙门板4.1室外地下敷设管道的安装4.1室外地下敷设管道的安装挖沟、找坡及沟基处理挖沟用挖土机或人工挖留150-200厚的土层作为清理沟底、沟基处理和找坡的余量，挖超时需回填砾石，就地回填土时需严格分层回填，分层夯实实际挖深=下返距离+100小心，别挖超了切记；管道和管道支墩（严禁铺设在冻土和未经处理的松土上4.1室外地下敷设管道的安装挖沟、找坡及沟基处理找坡：线绳坡度同管道坡度，位置=下返距离-0.3m管基处理管沟槽无地下水土质坚实：直接铺砂坐管土质松软：夯实砾石：挖出200厚，素土或黄砂回填夯实有地下水或雨水排水铺100-200厚碎石垫层垫层上铺100-150厚黄砂4.1室外地下敷设管道的安装管道安装下管机械下管：汽车吊、履带吊、下管机人工下管：滑轮、链条葫芦连接、试压、防腐保温

Φ50~80钢管地桩麻绳麻绳管段压绳下管法塔架下管法4.1室外地下敷设管道的安装管沟回填在管道试验合格、防腐保温完成后进行及时回填分层回填，分层夯实工序铺砂100~150回填松软土至管顶以上500处夯实分层回填松软土，每次300厚，夯实，至与地面平齐或略呈拱形

4.1室外地下敷设管道的安装4.1室外地下敷设管道的安装管网的管材管径≤40：焊接钢管管径=50～200：焊接钢管或无缝钢管管径＞200：螺旋焊接钢管连接管道：焊接设备及附件：法兰连接4.1室外地下敷设管道的安装管道的安装要求热水管、蒸汽管：无设计要求时敷设在介质前进方向的右侧或上方热水、加压凝结水管：最低点设排水阀，最高点设放气阀热水、凝结水管公称直径/mm＜80100-125150-200250-300350-400450-550＞600排水管公称直径/mm25405080100125150放气管公称直径/m1室外地下敷设管道的安装管道的安装要求活动支架：应在热膨胀的相反方向按热膨胀量的一半安装室内外管道连接处应设检查井和阀门；阀门前设旁通管及旁通阀，连通供回水干管，并考虑泄水和排气，阀后应设压力表、温度计4.1室外地下敷设管道的安装项

目允许偏差检验方法坐标（mm）敷设在沟槽内及架空20用水准仪（水平尺）、直尺、拉线埋地50标高（mm）敷设在沟槽内及架空+10尺量检查埋地+15水平管道纵、横方向弯曲（mm）每1m管径≤100mm1用水准仪（水平尺）、直尺、拉线管径＞100mm1.5全长（25m以上）管径≤100mm≯13管径＞100mm≯25弯管椭圆率

管径≤100mm8％用外卡钳和尺量检查管径＞100mm5％折皱不平度（mm）管径≤100mm4管径125—200mm5管径250—400mm74.1室外地下敷设管道的安装地沟管道安装关键工序：支架的安装多管共架时按最小管径确定支架最大间距，坡度和坡向相同的管道可共架，坡度和坡向不同的管子可悬吊从下而上安装，下层试压和保温完成后再安上面管子焊口选择便于操作处，所有管子端部的切口、平正检查及坡口切割均应在下管前在地面上集中完成先吹扫再焊接，尽量转动焊接；焊接后调整支座位置并将支座与管子焊牢4.1室外地下敷设管道的安装直埋管道安装关键工序：保温加工厂预制管道现场吊装就位现场焊接试压试验压力=0.02MPa，肥皂水查漏接头防腐接头保温4.2室外架空管道的安装

适用地下水位高年降雨量大土质差湿陷性黄土、腐蚀性土壤地下敷设土石方工程量大过河、过铁路地下管道繁多等4.2室外架空管道的安装优点不受地下水位影响节省土石方工程量降低造价易解决管道交叉问题检修方便缺点占地面积大热损失大保温层寿命短施工难度大影响交通和市容4.2室外架空管道的安装支架砖砌毛石砌钢筋混凝土预制或现浇钢结构木结构等管道安装高度（以保温层外表面计算）人行地区≮2.5m通行车辆地区≮4.5m跨越铁路时距轨顶≮6m多管并行共架的管道中心距管道中心距=(D1/2+保温层厚)+(D2/2+保温层厚)+操作净距式中D1、D2—计算管道的外径4.2室外架空管道的安装低支架敷设距地≮300，砖混、毛石砌筑或钢筋混凝土结构用于不妨碍交通、不影响厂区、街区扩建地段，沿工厂围墙或平行公路、铁路布置便于安装和检修，成本低4.2室外架空管道的安装中支架敷设距地2.5~4.0m用于人行频繁、需通行车辆处便于通行钢筋混凝土或钢结构高支架敷设距地4.5~6.0m用于跨越公路或铁路阀门、流量孔板、补偿器、除污装置、放水放气等处需设操作平台钢筋混凝土或钢结构4.2室外架空管道的安装架空管道的支架安装土建单位负责，支架浇注、养护

管架基础：不得坐落在冻土、回填土、淤泥等未经验收合格的基坑内安装前检查：支架的强度、质量、中心线和标高地面准备工作：备料、管子检查和调直、除锈、防腐、下料、坡口、配件加工制作、管段组装安全措施：支架旁设单侧或双侧脚手架，高度以操作方便为准，一般高度比管道中心标高低1m，宽度约1m4.3热力管道支架及补偿器的安装

活动支座及固定支座的安装

活动支座支座前后的管道不能保温焊缝不应在应力最集中的支座上正确找正管道中心线和标高固定支座方形补偿器需预拉伸后再将管道焊接到固定支座上需经设计计算确定

4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装

检查井位置：地下敷设管道安装有套管补偿器、阀门、放水、排气和除污装置等管道附件处作用：汇集和排除渗入地沟或由管道放出的管网水要求净空尺寸：考虑维修，高度≮1.8m，人行通道宽度≮0.6m，干管保温结构表面与室内地面距离≮0.6m顶部：设人孔和扶梯，人孔直径≮0.7m，≮2个并对角布置，当只有放气门或其净空面积＜4m2时可只设1个地面：低于地沟底≮300，至少设1个集水坑并置于人孔下方位置和数量：设计确定，尽可能少4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装补偿器的安装

方形补偿器不宜用于通行地沟，宜用于不通行地沟，不需检查井4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器的预拉伸（冷拉）及补偿量

式中△L—计算热伸长量，mm；

L—管道计算长度，m；

α—管材线膨胀系数，对钢管取0.012mm/（m·℃）；

t2—管道输送介质的最高温度；

t1—管道计算安装温度，采暖地区=0℃，非采暖地区=20℃ε—冷拉系数，工作温度t≤250℃时=0.5，t≤450℃时=0.6，t＞450℃时=0.7；

△X—冷拉量，mm。方形补偿器的预拉伸热伸长量冷拉量4.3热力管道支架及补偿器的安装实际安装温度为ta时的冷拉值零点温度t0：补偿器不需冷拉的温度4.3热力管道支架及补偿器的安装【例4.2】一段直线管道安装一个方形补偿器，钢管直径为159×4.5，两固定支架间距80m，管内介质温度200℃，管道计算安装温度0℃，管道实际安装温度20℃，求该管段的热伸长量和方形补偿器的预拉伸量。【解】根据管内介质温度200℃取ε=0.54.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器的制作

最好用1根无缝钢管煨制，焊接也可，但严禁在水平壁上焊接4个弯头均需90°，并在同一平面内

DN≤200焊缝与轴线垂直DN＞200焊缝与轴线成45°角4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器的安装

安装时间：固定支架和固定支架间的管道、滑动支架安装完毕后进行，阀件和法兰上的螺栓已拧紧导向支架设补偿器两侧，第1个在距弯曲起点40倍公称直径处设于靠近弯管的阀门、法兰等连接件的两侧滑动支架：补偿器两边的第1个在距弯曲起点1m处

固定支架导向支架滑动支架4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器的安装要求水平安装：平行臂应有坡度且同连接管道，垂直臂水平垂直安装热水系统：补偿器最高点放气，最低点排水蒸汽系统：补偿器最低点设疏水器或放水阀排水管放气管4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器冷拉方法千斤顶法千斤顶槽钢木板4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器冷拉方法拉管器拉伸拉管器拉管器4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器冷拉方法撑拉器拉撑拉器4.3热力管道支架及补偿器的安装方形补偿器冷拉接口位置由设计确定，一般在距补偿器弯曲起点2-3m处的直线管段上或在与其邻近的管道接口处预留冷拉接口间隙不得过于靠近补偿器4.3热力管道支架及补偿器的安装套管补偿器（填料式补偿器）特点结构简单紧凑补偿能力大占地面积小施工方便需常维修应用可通行地沟不通行地沟也可使用，但需设检查井4.3热力管道支架及补偿器的安装套管补偿器（填料式补偿器）安装要求设直线管段上，不得偏斜单向式：设于固定支架附近双向式：设于两固定支架中部并在补偿器附近设导向支架直线管段较长时需设多个补偿器时：用双向式留一定收缩余量△X4.3热力管道支架及补偿器的安装套管补偿器的收缩余量

套管补偿器的安装长度直线管路两固定点间管路长度

4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装4.3热力管道支架及补偿器的安装【例4.3】计算管段的热伸长量△L和套管补偿器的安装长度La确定滑动支座C的支座安装时的偏心距计算补偿器摩擦力PtACB50m70m套管补偿器DN150,介质0.7MPa,110℃D159×4.5,计算安装温度-10℃,实际安装20℃4.3热力管道支架及补偿器的安装【解】管段的热伸长量△L表4.11：Lmax=905mm，△Xmax=250mm收缩余量安装长度

4.3热力管道支架及补偿器的安装滑动支座C的偏心距表4.11：拉紧螺栓产生的摩擦力Ptn=13.2kN

管内介质压力=0.1MPa时摩擦力P=1.22kN

Ptm=1.22×7=8.54kN套管补偿器的摩擦力Ptm=13.2kNThink，偏向哪个方向？4.3热力管道支架及补偿器的安装波纹管补偿器（方波形补偿器）特点体积小，轻，占地面积小，易于布置，安装方便密封好，承压高，耐温，耐腐，维修量小补偿能力小价高连接方式焊接法兰连接

4.3热力管道支架及补偿器的安装需经预拉伸才能安装与管道同轴，不得用补偿器变形的方法调整管道的安装偏差，不许补偿器受到扭转力矩两固定支架间只设一个补偿器，补偿器一端靠近固定支架，另一端安装导向支架固定支架未安装完毕前不得进行水压试验

4.3热力管道支架及补偿器的安装第二导向支架以外的最大导向支架间距计算Lmax—最大导向支架间距，m；E—管子的弹性模数，N/mm2；I—管子的惯性矩，mm4；p—管内介质的工作压力，MPa；A—波纹管的环形面积，mm2；K—补偿器轴向变形刚度，N/mm；△X—补偿器的轴向变形量，mm。

4.4热力管道的试压与验收

管道的试压水压试验强度试验严密性试验因设计结构或气温低等原因进行水压试验有困难时或工艺要求必须气压试验时：气压试验需采取有效的安全措施并报请主管部门批准后方可进行试验压力DN≤300时：≯1.57MPaDN＞300时：≯0.59MPa4.4热力管道的试压与验收试压应具备的条件系统管道已安装完毕并符合设计要求和有关规范的规定支吊架安装完毕焊接和热处理工作结束并经检验合格，焊缝和其他应检查部位未涂漆和保温埋地管道的坐标、标高、坡度及管基、垫层等紧复查合格，试验用的临时加固措施经检查确认安全可靠试验用压力表已经检验合格，精度≮1.5级，表盘刻度值=最大试验压力的1.5-2倍，压力表数≮2块试压方案已上报并经主管部门批准4.4热力管道的试压与验收高压系统试验前应审查的资料

制造厂的管子、管道附件的合格证明书管子校验性检查或试验记录管道加工记录阀门试验记录焊接检验及热处理记录设计修改及材料代用文件4.4热力管道的试压与验收水压试验水质：不含油质和酸碱等杂质的洁净水试验程序：充水、升压、强度检查、降压、严密性检查充水点和加压装置：系统或管段的较低处强度试验压力：1.5倍工作压力，且≮0.6MPa严密性试验压力：工作压力检验标准：稳压10min，压力降≯0.05MPa，再降至工作压力下检查不渗不漏为合格4.4热力管道的试压与验收气压试验试验介质：空气、惰性气体强度试验压力：=1.15倍工作压力严密性试验压力：=工作压力强度试验检验标准逐渐升压，至50%试验压力时查无泄漏和异常现象按每级增加10%试验压力继续升压并检查直至强度试验压力，每级稳压3min，达到试验压力后稳压5min，无泄漏和目测无变形等为合格4.4热力管道的试压与验收气压试验严密性试验检验标准强度试验合格后降至工作压力，在焊口和连接处涂肥皂水，无泄漏后稳压30min，压力不下降为合格对有漏气率要求的管道应测定漏气率，其方法见《工业管道工程施工及验收规范》4.4热力管道的试压与验收吹扫与清洗（吹洗）

时间：试压合格后进行介质：水、空气、蒸汽按系统或分段进行，隐蔽工程在隐蔽前进行检验标准：水色和透明度与入口处目测一致且无粒状物为合格管道冲洗完毕，具备加热条件时应通水、加热，进行试运行和调试，以各建筑物热力入口处供回水温度及压力符合设计要求为合格4.4热力管道的试压与验收吹洗要求制定吹洗方案对仪表采取保护措施，必