DB13(J)∕T 8341-2020 直埋球墨铸铁热力管道设计标准.pdf

ICS 23.040DB河北省工程建设地方标准PDB13(J)/T 8341-2020备案号：J15097-2020直埋球墨铸铁热力管道设计标准Design code of directly buried ductile iron pipelines forthermal network（高质量发展系列标准-2）2020-03-07发布2020-06-01实施河北省住房和城乡建设厅发布河北省工程建设地方标准直埋球墨铸铁热力管道设计标准Design code of directly buried ductile iron pipelines forthermal network（高质量发展系列标准-2）DB13(J)/T 8341-2020主编单位： 河北工业大学中土大地国际建筑设计有限公司新 兴 铸 管 股 份 有 限 公 司批准部门： 河 北 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅施行日期： 2020年6月1日20202020 北 京河北省工程建设地方标准直埋球墨铸铁热力管道设计标准Design code of directly buried ductile iron pipelines for thermal networkDB13(J)/T 8341-2020出版（北京市海淀区三里河路 1 号）石家庄市书渊印刷有限公司印刷开本：850mm1168mm1/32印张：3字数：70 千字2020 年 6 月第一版2020 年 6 月第一次印刷印数：17000 册定价：30.00 元统一书号：155160 2029版权所有翻印必究河北省住房和城乡建设厅公告2020 年第 15 号河北省住房和城乡建设厅关于发布地下管网球墨铸铁排水管道设计标准和直埋球墨铸铁热力管道设计标准的公告地下管网球墨铸铁排水管道设计标准 （编号为 DB13(J)/T8340-2020）和直埋球墨铸铁热力管道设计标准 （编号为DB13(J)/T 83412020） 已经本机关审查并批准为河北省工程建设地方标准，现予发布，自 2020 年 6 月 1 日起实施。河北省住房和城乡建设厅2020 年 3 月 7 日前言本标准是根据河北省住房和城乡建设厅关于印发 2019 年度省工程建设标准和标准设计第二批制 （修） 订计划的通知 （冀建节科函201927 号）会同有关单位编制而成。本标准，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。本标准主要包括 8 章，主要技术内容包括：1.总则；2.术语与符号；3.基本规定；4.材料；5.设计；6.固定墩；7.保温；8.功能性试验。本标准由河北工业大学、中土大地国际建筑设计有限公司、新兴铸管股份有限公司负责具体技术内容的解释，由河北省建设工程标准编制研究中心负责管理。本标准执行过程中，如有需要修改或补充之处，请将意见或有关资料寄送至中土大地国际建筑设计有限公司（地址：石家庄市裕华区青园街 255 号，邮编：050000，电话：0311-88809516，电子邮箱：)，以便参考。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和审查人员名单：主编单位：河北工业大学中土大地国际建筑设计有限公司新兴铸管股份有限公司参编单位：燕山大学河北金润热力燃气工程设计咨询有限公司河北华热工程设计有限公司唐山市热力工程设计院中电洲际环保科技发展有限公司邯郸建投新能源有限公司唐山兴邦管道工程设备有限公司河北友联橡胶制品有限公司河北建工集团有限责任公司邯郸市规划设计院中电惠特热力设计技术服务邯郸有限公司河北省城乡规划设计研究院中建路桥集团有限公司中建路桥装配式建筑有限公司主要起草人：戎贤李一兵王玉龙石晓娜王丽娟张涛杨现栋王道群刘勤李岩李文涛徐志滨刘晓磊谷战生梅志健刘平岳圆圆石珍杜万成赵志诚马懿峰贾健龙王立恒马颖李清刚杨洪渭王理达张晓巍时文博赵淑玲李文成郝姗孟岩勇师文龙李川线登洲徐乐云许军强张振强苏风淼郭磊李铁军赵嵩亭李洪斌徐永华刘建勇周文智王凯周世鑫賀书云孟伟琳董啸李金鹏韩玉峰审查人员：那威顾彬赵明发倪龙陈湧城谢超屈卫泉王世雄目次1总则12术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 84材料104.1主要材料104.2辅材134.3连接管件165设计195.1管道布置195.2管道敷设215.3管道附件与设施225.4管道应力验算226固定墩296.1管道对固定墩的作用296.2回填土对固定墩的作用296.3固定墩应力验算317保温347.1安全保温层厚度计算347.2经济保温层厚度计算377.3接口保温设计408功能性试验418.1清洗418.2管道水压试验42附录 AK 级球墨铸铁管壁厚和工作压力43附录 B固定墩、固定支架承受的推力计算 45附录 C河北省及临近主要城市地温月平均值 48本标准用词说明 51引用标准名录 52条文说明53Contents1General Provision12Terms and Symbols22.1Terms22.2Symbols33General Requests84Materials104.1Mian Materials104.2Auxiliary Materials134.3Fittings for Connection165Design195.1Pipeline Layout 195.2Pipe Bury215.3Accessaries and Facilities225.4Pipe Stress Calculation 226Anchoring Block 296.1Action from Pipe 296.2Action from Soil296.3Block Stress Calculation317insulation347.1Safe Thickness Calculation347.2Economic Thickness Calculation377.3Joint Insulation Design 408Functional Tests 418.1Cleaning 418.2Hydraulic Pressure Tests42Appendix AK-class Wall Thickness and PFA 43Appendix BCalculation of Anchoring Block45Appendix CAverage Soil Temperature of Cities in Hebeiand Nearbys 48Explanation of Wording in Standard51List of Quoted Standards52Explanation of Provision5311总则1.0.1本标准规定了直埋球墨铸铁热力管道的材料、设计、固定墩、保温和功能性试验。1.0.2本标准适用于新建、改建、扩建的设计温度小于或等于130、 压力小于或等于2.5MPa、 管道公称直径为100mm1600mm城镇供热直埋热水管道系统的设计。1.0.3在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区，直埋球墨铸铁管道设计除应符合本标准外，尚应符合现行国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032、 湿陷性黄土地区建筑规范GB 50025 和膨胀土地区建筑技术规范GB 50112 的规定。1.0.4直埋球墨铸铁热力管道设计除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行相关标准的规定。22术语与符号2.1术语2.1.1球墨铸铁热力管道Pre-insulated Ductile Iron Pipeline由球墨铸铁管、硬质聚氨酯泡沫等材料形成的保温层和高密度聚乙烯外护管在工厂预制而成的管道。2.1.2柔性接口Flexible Joint可提供角度偏转或轴向位移的接口，一般由插口、承口和密封胶圈组成。2.1.3一次应力Primary Stress外荷载引起的满足管道基本平衡条件的法向应力和剪应力。2.1.4单位长度摩擦力 Friction of Unit Lengthwise Pipeline直埋球墨铸铁热力管道与土壤沿管道轴线方向单位长度的摩擦力。2.1.5盲板力Blind Plate Force流体在管道改变走向时和过水断面积发生变化时对管道内壁产生的内压推力。2.1.6驻点Stagnation Point两端为活动端的直线管段，当管道温度变化且全线管道产生朝向两端或背向两端的热位移，管道上位移为零的点。2.1.7主动土压力Active Earth Pressure固定墩在墩后填土作用下向前发生移动，致使墩后填土的应力达到极限平衡状态时，填土施于固定墩上的土压力。32.1.8被动土压力Passive Earth Pressure固定墩在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使填土的应力达到极限平衡状态时，填土施于固定墩上的土压力。2.1.9安全保温层厚度Thickness of Safety Insulation Layer管道满足外护管表面温度小于 50安全条件下的最小保温层厚度。2.1.10经济保温层厚度Economic Insulation Layer Thickness管道年散热损失费用与保温工程投资年分摊费用之和最小值时对应的保温层厚度。2.2符号enom公称壁厚；emin最小壁厚；ea工作管有效厚度；c供、回水管中心线距离；x计算点与供水管中心线的水平距离；y计算点的覆土深度；DN公称直径；DE插口外径；D（球墨铸铁管）平均直径；Dc外护管外径；Do工作管内径；Dw工作管外径；4Di保温层外径；Epe外护管壁厚；K壁厚级别系数；PFA允许工作压力；Pc管道计算压力；Rm球墨铸铁管最小抗拉强度；SF安全系数；F管道与土壤之间的单位长度摩擦力；Ff1水平向支墩滑动平面上摩擦力；Ff2垂直向上弯管固定墩滑动平面上摩擦力；Ff3垂直向下弯管固定墩滑动平面上摩擦力；摩擦系数；b回填土与固定墩之间的摩擦系数；d动力系数；v管道中心线处土壤应力；Gp包括介质在内的球墨铸铁热力管单位长度自重；土密度；sw地下水位线以下的土壤有效密度；g重力加速度；K0土壤静压力系数；回填土内摩擦角；H管道中心线覆土深度；Hw地下水位线深度；Hs管顶至设计地面的覆土深度；5Hl管道当量覆土深度；H2自车行地面至管顶的深度；Bc管顶的外缘宽度；球墨铸铁的许用应力；b球墨铸铁的最小抗拉强度；s球墨铸铁的最小屈服极限；t管道内压引起的环向应力；cr临界屈曲应力；E工作管弹性模量；X工作管径向最大变形量；J球墨铸铁管变形滞后系数；Ka基座系数；Wl管顶单位长度上总垂直荷载；E回填土变形模量；ip球墨铸铁工作管直管段横截面的惯性矩；r工作管平均半径；Fsv管顶单位长度上垂直土荷载；qsv管顶单位长度上竖向车辆荷载；Qvi，k车辆的 i 个车轮承担的单个轮压标准值；aii 个车轮的着地分布长度；bii 个车轮的着地分布宽度；l管段的热伸长量；球墨铸铁的线膨胀系数；t0管道计算安装温度；6t1管道工作循环最高温度；ts供水温度；tr回水温度；te管道中心线的环境温度；tws供水管保温层外表面温度；twr回水管保温层外表面温度；ts计算点的土壤温度；ta保温层外表面最大允许温度l设计的管段长度；Ea固定墩迎推力侧的主动土压力；Ep固定墩抗推力侧的被动土压力；T内压引起的轴向推力；T固定墩推力合成力；Tp管道对固定墩水平分力；Ts管道对固定墩垂直向上分力；Tx管道对固定墩垂直向下分力；Lf固定墩长度；Z1固定墩顶面至地面的距离；Z2固定墩底面至地面的距离；Gb固定墩自重；Wb固定墩顶部覆土重量；Ks固定墩抗滑稳定性抗力系数；Kf垂直向稳定性抗力系数；Ab固定墩底面积；7fa修正后的地基承载力特征值；qs单位长度供水管道的散热热损失；qr单位长度回水管道的散热热损失；Rs土壤热阻；Rm保温层热阻；Ra附加热阻；R0土壤表面换热热阻；s土壤导热系数；m保温材料在运行下的导热系数；n偿还年限；管路附件增加的散热损失系数；s预制保温层球墨铸铁管道安全保温层厚度e预制保温层球墨