DB37T5021-2014Ⅱ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范

1山东省工程建设标准DB7/T5XX-201XDBJXXXXX-201XⅡ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范DesignandconstructioncodeforburiedPolyethyleneofraisedtemperature(PE-RTⅡ)pipelineforlowtemperature-heatingibution(报批稿)xxxxxxxxx实施山东省质量技术监督局2Ⅱ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范DesignandconstructioncodeforburiedPolyethyleneofraisedtemperature(PE-RTⅡ)pipelineforlowtemperature-heatingibutionDBT5XXX-201XJXXXXX-201X热电公司住房和城乡建设厅201X济南3前言供热事业的发展。规范编制组经广泛调查研究，总结了国内用塑料实践经验，借鉴了相关国外标准和先进技术，并在广泛征求意见的编单位、主要起草人员、主要审查人员公司有限公司4 5 6则1.0.2本规范适用于应用于工作压力≤1.0MPa，设计温度≤85℃的PE-RTⅡ型低温直埋供热管道系1.0.3PE-RTⅡ型低温直埋供热管网的设计与施工除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行有关强定。7术语与符号2.1术语2.1.1无补偿敷设installationnocompensator取结构热补偿措施的直埋敷设方式。2.1.2锚固段fullyrestrainedsection。2.1.3工作管材及管件Servicepipeandfitting的管材和管件。2.1.4保温层insulatinglayer2.1.5外护管outerprotectingpipe和套管。2.1.6不圆度out-ofroundness;ovality在管材或管件管状部位同一横截面上，最大和最小外径测量值之差，或最大和最小内孔径测量值2.1.7管系列pipeseries(S)壁厚有关的无量纲数值，可用于指导管材规格的选用。eSDRSelectrofusionsocketfitting2.1.9插口管件spigotendfitting插口端的连接外径等于相应配套使用管材的公称外径(dn)的PE-RTⅡ型管件。2.2符号893设计般规定情况，按实际耗热量确定设计热负荷。1.2PE-RTⅡ型低温直埋供热管网应采用≤85℃的低温热水作为供热介质，水质应符合下列规典型应用70℃生活热水/温泉水≤75℃供暖≤85℃供暖设计应力σD，MPa3.724.023.50S=/P(3.1.4)表3.1.6PE-RTⅡ型管道管系列(S)与设计压力使用条件设计压力，MPaS4/SDR9S5/SDR11S6.3/SDR13.6S8/SDR17≤85℃供暖0.80.70.50.4≤75℃供暖0.80.60.570℃生活热水/温泉水0.90.70.60.43.1.7应随管道走向设计示踪线(带)和警示带。管道出地面位置应有合适的标识和标志。力计算3.2.1管网管径和循环泵的设计参数应根据水力计算结果确定。当用户分期建设时，宜分期进行管网参数。，应保证循环水泵运行时管网压力符合下列规定：3.2.5用于采暖、通风、空调系统的管网设计，应保证循环水泵停止运行时管网静态压力符合下列规PE-RTⅡ型低温直埋供热管网的设计流速宜≤3.0m/s。PERT列公式计算：idjqg(3.2.9)djm；qg量(m3/s)。网的布置与敷设3.3.1管道布置建筑物热力入口。2当建筑物热力入口不具备安装调节和计量装置的条件时，可根据建筑物的使用特点、热负荷变4生活热水系统应设循环水管道。5PE-RTⅡ型低温直埋供热管网宜采用枝状布置。6在满足室内各环路水力平衡和供热计量的前提下，宜减少建筑物热力入口的数量。筑物热力入口装置宜设在建筑物地下室、楼梯间，应设置排水措施；当设在室外检查室内水设施应能满足设备、控制阀和计量仪表对使用环境的要求。(m)距(m)、排水管道沟管道(钢管)4MPa8MPa8MPa管道(聚乙烯管)4MPa8MPa8MPa钢轨路路基边坡底脚或边沟的边缘--高压输电线塔基基础边缘(35kv~220kv)-桥墩(高架桥、栈桥)-道支架基础-道结构-灌木-DN250mm)-DN00mm)-缆管块电缆外径(mm)最小覆土深度(m)车道3.3.2管道敷设PERT用转角、蛇形铺设进行自然补偿;有相对位移处应采取保护措施。定。3.4管道应力计算和作用力计算的计算压力应采用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地4单位长度的直埋敷设预制保温管外壳与土壤之间的摩擦力应按照国家现行标准CJJ/T81《城镇道技术规程》的规定计算；FA入TE 3.4.3)190MPa)；3.5管道阀门及附件上宜设水力平衡调节装置。水力平衡调节装置的安装应符合产品的要求。循环泵或混水泵时，循环泵和混水泵应采用调速泵。品要求。3.5.6管网上的各种设备、阀门、热量表及热力入口装置的使用要求和防水等级，应满足安装环境条3.5.7有条件时，建筑物热力入口处的温度、压力、流量、热量信号宜传至集中控制室。4材料4.1一般规定定。4.2保温复合塑料管4.2.1直埋保温复合塑料管包括耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)管材、聚氨酯泡沫保温层和聚乙烯外护管。，外护管也可采用聚氯乙烯(PVC)类材料。4.2.2规格尺寸PERTⅡ型工作管DRS6.3/SDR13.6DRDR----40------PERTⅡ型工作管--50外护管外径，d厚，e1，层小厚度，e2温层厚度应符合设计规定。料管及管件管端与工作管的轴线垂直，角度误差应≤2.5°。%。下列规定:PERT度应≥0.09MPa，试验方法按附录A执行。PERT3节规定外，还应符合国家现行产品标准的要求。4.2.5保温层性能应符合国家现行标准GB/T29047《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直件》的规定。4.2.6外护管以及外护管原材料的性能应符合国家现行标准GB/T29047《高密度聚乙烯外护管硬质聚沫塑料预制直埋保温管及管件》的规定。4.3PE-RTⅡ型管材及管件4.3.1颜色和外观4.3.3管材规格尺寸单位为毫米径n径x40最小壁厚，e最小壁厚，e＞≤＞≤233445566778899———4.3.4管件规格尺寸L单位为毫米d深度度LLL长，以满足本部分的性能要求。厚的规定。4)管件具有不同尺寸的承口，则每一个规格承口尺寸均应符合相应的公称直径的要求。dn2插口管件插口端尺寸。maxD度L小LDDD2——PE-RTⅡ型法兰接头柄(颈)部的公称外径；dn——相连接管材的公称尺寸(外径)或承口的公称尺寸(内径)。公称外径dDminD对于与之相配套管材外径的规定。的规定。要求试验参数静液压应力(MPa)试验温度(℃)试验时间(h)PE-RTⅡ型1理性能应符合表4.3.6的要求。项目要求试验参数参数值(23±2)℃GBT033.2GBT71状态下的应力aGBT11度间量1量流动速，g/10min±20%质量GBT82度导时间度GBT9466.6纹增长(en＞度GBT8476力a坏所占百分比度GBT9806GBT9808管件—对接件的拉伸度GBT98104.4管道标志、运输和储存4.4.1保温复合塑料管应有永久性标志，标志不应损伤外护管性能。标志应在运输、贮存和使用过程料管应在外护管上进行标志，标志内容应包括以下内容：标准代号；4.4.3保温复合塑料管必须采用吊带或其它不伤及保温管的方法吊装，严禁用钢丝绳直接吊装，在装定牢靠，不得损伤外护管及保温层。4.4.5保温复合塑料管堆放场地应符合下列规定：4.4.6保温复合塑料管的堆放高度不应大于2m，不得接受烈日照射、雨淋和浸泡，露天存放时宜用5管道保温5.1一般规定计规范》的有关规定。5.1.2供热管道、设备、阀门应进行保温。5.1.3保温层设计时采用保温厚度应满足节能和技术要求。5.2保温结构5.2.1PE-RTⅡ型低温直埋供热管道应采用PE-RTⅡ型工作管、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层、高密的保温结构性能应符合本规范第4章的要求。符合本规范6.4节的规定。5.3保温厚度PERT直埋供热管道最小保温厚度按本规范表4.2.2选取。装与施工规定.1.1管道施工应符合现行行业标准CJJ28《城市供热管网工程施工及验收规范》和CJJ/T81《城。6.1.2施工前，施工单位应按设计要求对管线进行平面位置和高程测量；会同建设、监理等单位核对管道路由、相关地下管道以及构筑物的资料，必要时应局部开挖核实；编制施工组织设计，并按规定后实施。6.1.3管道安装管理人员需经考核持证上岗，应掌握和了解建筑构造形式，熟悉设计施工图和与其他配合要求。操作人员应经培训，掌握材料的一般性能、操作要点及安全生产知识。6.1.4预制保温塑料管材、管件及配件应符合现行的国家有关产品标准，并应具有生产厂质量检验部门的产品合格文件。在入库和进入施工现场安装前应进行进场检查，其材质、规格、型号应符合设计文件和合同的规定，并应进行外观检查。当对外观质量有异议或设计文件有要求时，应进行有关质量6.1.5在地下水位较高的地区或雨季施工时，应采取降低水位或排水措施，并应及时清除沟内积水。6.1.6在沿车行道、人行道施工时，应在管沟沿线设置安全护栏，并应设置明显的警示标志。在施工6.1.7管道连接宜采用沟边连接，特殊地段可采用沟底连接，沟底连接应设置工作坑。6.1.8管道连接当日工程完工时，应对未安装完成的管端采取临时封堵措施，并应对裸露的保温层进6.1.9管道连接完成后，应按附录要求进行接头质量检查，不合格者必须返工，返工后应重新进行接定。2沟槽开挖6.2.1沟槽开挖前，应对设置的临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩进行复核。施工测量的允许偏规定执行：式中α——沟底宽度(m)； (5.2.2)d1——外护管外径(m)；s——两管道之间的净距(m)，取0.25~0,40；c——安装工作宽度(m)，取0.10~0.20。2工作坑尺寸(沟底连接)，管道接头处工作坑的沟槽壁或侧面支承与管道的净距不宜小于6.3工作管材及附件的安装和连接6.3.1工作管连接前应对管材、管件及管道附件按设计要求进行核对，并进行外观质量检查。6.3.3工作管连接必须根据不同连接形式选用专用的连接工具。焊接机具应由管材管件供应商予以确6.3.5热熔对接连接步骤及参数参见附录D。产的管材和管件进行电熔焊接连接和热熔对接连接，当无法避免时应进6.3.8工作管道与金属管道或阀门、流量计、压力表等管道配件的连接采用法兰连接。法兰连接操作接头保温6.4.2接头保温应符合下列规定：2)接头保温的结构、保温材料的材质和厚度应与预制保温管相同；浸泡的保温材料方可进行接头保温；4)接头外护层与其两侧的保温管外护管的搭接长度应≥10mm。接口时，接头外护层与工作管表面。6.4.3接头保温完成后应进行100%气密性检验。管道敷设6.5.1管道应在沟底标高和管沟基础质量检查合格后，方可敷设。6.5.2下管时，应采用非金属绳(带)捆扎和吊运，并应防止管道划伤、扭曲或承受过大的拉伸和弯6.5.3管道宜采用直线敷设，可随地形自然弯曲。在管道敷设过程中出现折角或管道折角大于设计值行敷设。6.5.4管道敷设坡度、埋深应与设计要求一致。6.6沟槽回填6.6.3管道沟槽回填应从管道两侧同时对称均衡进行，并应保证管道不产生位移。必要时应对管道采施，防止管道上浮。6.6.4管道系统中阀门井等附属构筑物周围回填应符合下列规定：取土回填。6.6.7管道沟槽回填时，回填土或其它回填材料运入沟槽内，应从沟槽两侧对称运入槽内，不得直接的压实机具按表6.6.8的规定选取。虚铺厚度(mm)2000~2500~300机400板桩支护时，应在回填达到规定高度后，方可拔除钢板桩。钢板桩拔除后应及时6.6.10管道管区回填施工应符合下列规定：mm；m。重型压实机械压实或较重车辆在回填土上行使时，管顶以上应有一定厚度的压实回填土，厚度应根据压实机械的规格和管道的设计承载能力，经计算确定。压实度(%)055土0.5m内085±20压力试验、清洗和试运行7.1管道压力试验CJJ供热管网工程施工及验收规范》的相关规定。7.1.4管道压力试验应符合下列规定：重新进行压力试验；案。7.2.2管道清洗应符合下列规定：管道隔离或拆除；进行，排水时，不得形成负压；7.3.2试运行前应编制试运行方案，对试运行各个阶段的任务、方法、步骤、指挥等各方面的协调配、设计单位审查同意并进行交底。7.3.3试运行应有完善、可靠的通讯系统及其他安全保障措施。间发现不影响运行安全和试运行效果的问题时，可待试运行结束后进行处理，否则7.4工程竣工验收7.4.1工程竣工验收应在单位工程验收和试运行合格后进行。收应按现行行业标准CJJ28《城市供热管网工程施工及验收规范》的有关规定执密实度；预制保温塑料管接口；保温塑料管与固定连接处防水、防腐及检查室穿越口处理；。A.0.1试样制备保留适当长度的工作管，以便于试验操作。试样应垂直于管道轴线截取，并要求至少距离管端A.0.2测试步骤管的重量。：导向环5：试验装置底座a度；L样长度，L=2.5×a≥200mm。A.0.3轴向剪切强度计算轴向剪切强度应按式(A.0.3)进行计算： ax=L几dn (A.0.3)结果。BPERT度分别参照曲线见图B.0.1，可以由下列方程(B.0.1)推导出：(B.0.1)lgt68lglg(B.0.1)σ——静液压强度(环应力)，MPa。B.0.2工作管原材料为耐热聚乙烯管道专用料，应满足表B.0.2的要求，原材料的供应商提供相应的法GBT033.2速率(MFR)(190℃/5kg)GBT8285氧化诱导时间(OIT)(210℃)GB/T19466.6Min全切口蠕变试验(Arkopal,80℃,4.0MPa)hGBT11hC.0.1产品检验分为出厂检验与定型检验。C造厂的同类型设备首次投产或原料生产厂或原料牌号发生变化时，进行目法PERTⅡ型工作管件√√寸GBT06√√GBT71√√动速率(MFR)GBT82√√氧化诱导时间(OIT)GBT9466.6√√GB/T1033.2√验:20℃/1h/11.2MPaGBT11√√验:95℃/22h/4.1MPaGBT11其一√验:95℃/165h/4.0MPaGBT11√:95℃/1000h/3.8MPaGBT11√10℃/8760h/2.4MPaGBT11√GBT9806GBT9808√管件—对接熔接管件的拉伸强度GBT19810√GBT9047目测√√GBT06√√GB/T1033.1√√GBT6714√强度GBT804.3√√GBT804.3√√GBT7391√动速率(MFR)GBT82√GBT43√√率GBT0799√GBT9046√GBT9046√GBT0297√度GBT13√截面上空洞、气泡GBT9046√合塑料管GBT9046√√挤压变形量√√留出尺寸√√√√度√大率√偏心距√√切强度√N量n定数Ac数20126~5081251~9081291~150812151~28023281~50034501~1200561201~3200783201~10000C.0.5组批和分组量C作管)进行尺寸分组，选取每一尺寸组中任一规格的管材进行检验，及组公称外径范围(mm)123C.0.6判定规则C规定的批质量合格判定数时，则判定交C判定依据。D总则D.1.1管道热熔连接的环境温度宜在-5~45℃范围内，在温度低于-5℃或风力大于5级的条件下进行应采取保温、防风措施，并应调整连接工艺；在炎热夏天进行热熔连接操作时，应D场温差较大时，连接应将管材、管件在施工现场放置一定时间，使工现场温度。D应采取临时封堵措施。D试验项目试验参数试验要求试验方法1破坏为止：参照GB/T19810《聚乙烯(PE)管材对接接头拉伸强度和破坏测定》2耐压(静液压)强度试验4.0MPaGBT111《流体输送用热塑性管材耐D对接连接接头质量检验D%的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10%翻边切除检验。D.2.2翻边对称性检验。接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边，翻边最低处的深度(A)不应低于管材表面(图D.2.2-1)。D.2.3接头对正性检验。焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量(V)不应超过管材壁厚的0%(图D.2.2-2)。D.2.4翻边切除检验。使用专用工具，在不损伤管材和接头的情况下，切除外部的焊接翻边(图D2.4-1)。翻边切除检验应符合下列要求：1翻边应是实心圆滑的，根部较宽(图D.2.4-2)；2翻边下侧不应有杂质、小孔、扭曲和损坏；D对接焊连接步骤D.3.1热熔对接连接设备应符合下列规定：1机架应坚固稳定，能保证加热板和铣削工具切换方便及管材或管件方便的移动和校正对中；2夹具应能固定管材或管件，并能使管材或管件快速定位或移开；将待连接的管材或管件端面铣削成垂直于管材中轴线的清洁、平面；5压力系统的压力显示分度值不应大于0.1MPa；6焊接设备使用的电源的电压波动范围应不大于额定电压的±10%；P拖动压力(表压，MPa)t2——焊接所需要的吸热时间(s)，t2=管材壁厚×10；t3——切换所规定的时间(s)；t4——调整压力到P1所规定的时间(s)；E热熔对接焊焊接工艺参数值温度℃30边尺寸mm短吸热时间,(t)s长切换时间,(t)s5-13对接压力,(P)MPa(0.15±0.01)×A/A增压时间(t)s5-18在焊机内最短保压冷却时间(t)minA—管材的截面积(mm)；A—焊机液压缸中活塞的总有效面积(mm)；P3/A/A/AA19/A72/A20/A/A4641/A/AP9/A/A471/A08/AA96/A33/A/A/A4906/A/A/A29/A24/A08/A18/A/A4045/AeP/A404/A/A64/A42/A33/A76/A/AD对接连接操作规定D选用相应的夹具，连接件的连接端应伸出夹具，自由长度不应小于公称D位擦拭干净，并铣削待连接件端面，使其与轴线垂直，切屑平均厚度不D.4.3连接件的端面应使用热熔对接连接设备加热；D，应迅速撤出加热板，检查待连接件的加热面熔化的均匀性，不得有损边形成均匀一致的对称凸缘；D.4.5在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。E.1总则E：2外壳防护等级应不低于IP54，所有印刷线路板应进行防水、防尘、防震处理，开关、按钮应具有3输入和输出电缆，在超过-10℃~40℃工作范围，应能保持韧性；4温度传感器精度应不低于±1℃，并应有防机械损伤保护；差应控制在设定电压的±1.5%以内；输出电流的允许偏差应控制在额定电流的E程E确连通，连接时，通电加热的电压和加热时间应符合电熔连接机具1管材、管件连接部位擦拭干净；熔管件承口内，至长度标记位置，并检查配合尺寸；E.3电熔连接接头质量检验E2电熔管件端口处的管材或插口管件周边均应有明显刮皮痕迹和明显的入长度标记；E.3.4电熔管件内电阻丝不应挤出(特殊结构设计的电熔管件除外)；E溢料不得呈流淌状；试验项目试验参数试验要求试验方法1电熔管件中的电阻丝应当排列整齐，不应当有涨出、裸露、错行，焊后不游离，管件和管材熔接面上无可见界线，无虚焊、过焊气泡等影响性能的缺陷参照TSGD2002《燃气用聚2验分比≤33.3%参照GB/T19806《塑料管材和管件聚乙烯电熔组件的挤试验》3验分比≤33.3%参照GB/T19808《塑料管材和管件公称直径大于或等于90mm的聚乙烯电熔组件的42h；：165h；4.0MPa；温度：95℃GB/T6111《流体输送用热塑试验方法》1为便于在执行本规范时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：可以这样做的采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的，写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。GBT98-2001《热塑性塑料管材通用壁厚表》GBT冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统第2部分管材》GBT冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统第3部分管件》GBT《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GBT《给水用聚乙烯(PE)管道系统第2部分管件》GB0《混凝土结构设计规范》GB5《湿陷性黄土地区建筑规范》GB给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》CJJ量规范》DGTJ309-2005《建筑给水塑料管道工程技术规程》TSGD02-2006《燃气用聚乙烯管道焊接技术规程》ISO材和管件--燃气和给水用聚乙烯(PE)管材和管件的对接焊接过程》UPONOR公司的allationandTechnicaleREHAURAUVITHERMPREINSULATEDDISTRICTHEATINGPIPETECHNICALANDINSTALLATIONMANUAL463600EN》Ⅱ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范DesignandconstructioncodeforburiedPolyethyleneofraisedtemperature(PE-RTⅡ)pipelineforlowtemperature-heatingibution 则的管道，投入使用一段时间内就发生管内锈蚀，在发展的初期会导致管道堵塞，导致输送能耗增加、采T推出的专门应用于高温流体输送领域的一种新型管道材料。其作为建筑地暖管/冷热水管等应用已取长期(与建筑同寿命50年)应用，同时还确保具有很好的静液压强度(耐压能力)，不适用于蒸汽和高1.0.3本规范应与现行国家规范、行业及地方标准协调。3.设计般规定PERT温度/时间条件密切相关的。依据管网运行条件，根据国GB/T18991中MINER’S规则(累计损伤原则)可以计算相应条件下的设计应力。山东省的供况来概括。(℃)(年)度(℃)(年) Tmal(℃)时间(h)1112)系统的峰值温度。第二种情况：≤75℃供暖，典型的应用是建筑内多为低温散热器和地板采暖，按照如下供暖情况(75℃)：50年设压，根据国家标准GB/T18991中MINER’S规则(累计损伤原则)可计算出设计应力为4.02MPa。MPa数时间比例(%)比例(%)(年)21915050.000.0008766020.000.00187602.000.1110.021.89221029027.980.000438300100.002.00349.9况：≤85℃供暖，典型的应用是建筑内使用较高散热器供暖，按照如下供暖情况(85℃)：50现ERS则)可计算出设计应力为3.50MPa。力Mpa数间比例(%)比例(%)(年)21900049.970.0008760019.990.00487602.001.5440.020.43221044028.030.000438300100.001.98050.5算3.2.1水力计算的目的是合理确定管网管径和循环泵扬程，保证最不利用户的流量、压力和整个管网的衡。采暖系统管网、生活热水系统供水管网和循环水管网应进行水力计算并采取水力平衡措施。确定循环泵的配置和运行调节方案。3.2.2室外管网定压系统设计应结合建筑内部采暖系统和热源系统的情况统筹考虑，保证系统内任何一不倒空，还应保证循环水泵吸入口不发生汽蚀。公式影响已经包含在公式之中，而且公式直接给出了粗糙度对流速的影响，但是其局限性在于只适用于特运动粘度的水，未考虑温度的影响。因此对于热水，需要考虑温度的影响，为了简化计算，本条参考网的布置与敷设3.2PE-RTⅡ型预制保温复合管为一体式复合管，保温层与工作管之间紧密粘合。管道的线性膨胀系构补偿，适合于直埋敷设。而且塑料管道直埋敷设在燃气输配管道、市政给排水管道以及建筑给排水和应力计算和作用力计算JITR的热胀冷缩》也给出了塑料管道材料的热膨胀应力的计算方式，这两者是一致的。管道的轴向应力和