GB/T 38942-2020 压力管道规范 公用管道.pdf

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  • GB/T 38942-2020  压力管道规范 公用管道

    4.3.2球墨铸铁管道和钢管材料

    4.3.2.1机械接口球墨铸铁管道应符合GB/T13295的规定。 4.3.2.2焊接钢管或无缝钢管应符合GB/T3091、GB/T8163、GB/T9711或不低于上述标准相应技术 要求的其他钢管标准的规定。 4.3.2.3对于设计压力大于1.6MPa的钢制燃气管道,还应根据管道服役环境的最低设计温度提出复 化冲击试验要求。 4.3.2.4对于设计压力大于4.0MPa的钢制燃气管道,按GB/T9711选用钢管时,钢管的产品规范水 平不应低于PSL2级,并应根据管道的重要程度,由设计文件提出钢管的性能和检验要求。 4.3.2.5用于生产螺旋缝理弧焊钢管的钢带宽度不得小于钢管公称外径的0.8倍,也不得大于钢管公 你外径的3.0倍。钢板或板卷不得含有任何补焊焊缝,制管过程中也不得进行补焊。 4.3.2.6当对直缝埋弧焊管进行冷扩径时应采用全长冷扩径,冷扩径技术要求见表2。

    表2燃气管道用钢管冷扩径技术要求

    4.3.3.1冷弯管可采用直缝埋弧焊钢管(SAWL)、螺旋缝埋弧焊钢管(SAWH)和无缝钢管制作。设计 压力大于4.0MPa、L485及以上的燃气管道用冷弯管应采用直缝埋弧焊钢管(SAWL)或无缝钢管 制作。 4.3.3.2冷弯管宜选用同钢级、同规格、同批次的钢管制作。冷弯管的弯制角度、弯制工艺与质量检验 应符合设计文件及现行相关技术规范的要求。 4.3.3.3热煨弯管可采用具有相同或相近的钢级、化学成分、力学性能和尺寸偏差的钢管制作。用于制 作热煨弯管的钢管应具有良好的再次热加工性能和不出现裂纹等缺陷的能力 4.3.3.4不得采用螺旋缝钢管制作热爆弯管,用于制作热爆弯管的钢管不得有对接的环焊缝给排水造价、定额、预算,其壁厚应 有足够的裕量以满足由于感应加热弯制带来的外弧侧壁厚减薄。 4.3.3.5热煨弯管的制作与质量应符合设计文件及GB/T29168.1或SY/T5257的要求。

    表3热煨弯管、冷弯管的外观和主要尺寸要求

    4.3.4钢质管道用管件

    4.3.4.1钢质管道用管件的原材料应具有要求的韧性和热处理状态,并适合与钢质管道用管材技术条 件等相应标准要求的管件、法兰和钢管进行现场焊接。 4.3.4.2制造管件的原材料应为各类锻件、板材、无缝管或有填充金属的焊接钢管。弯头本体不应有丁 字或环形焊缝。 4.3.4.3当管件与连接钢管焊接需要预热时,制造商应说明规定的预热条件,并在管件上做出永久性 标记。 4.3.4.4弯头、异径管、三通、管帽等管件的类型与参数应符合设计及GB/T12459的规定;技术要求应 的规定,并南筛合以下要求

    4.3.4.7管法兰应符合下列要求!

    GB/T38942—2020

    HG/T20607、HG/T20609~HG/T20615、HG/T20623、HG/T20627、HG/T20628和 HG/T20630~HG/T20635的要求; b 管法兰应根据工艺条件、管径、按PN系列或Class系列选择配合; 管法兰工作温度下的最高无冲击工作压力和管法兰材质应满足上述标准的相关规定; d 燃气管道宜选用带颈对焊法兰; 对焊法兰的端部坡口处不应有碰伤,螺纹法兰的螺纹应完好; f) 法兰的螺栓连接副应满足装配要求,不应有影响装配的划痕、毛刺、翘边等,且应符合相应标准 的规定; g 螺栓预紧扭矩值应与垫片、紧固件材料和尺寸、法兰压力等级相适配,并应符合GB/T38343 的规定。 4.8绝缘接头(法兰)应符合SY/T0516或NB/T47054的相关要求,并应符合下列要求: a 绝缘接头(法兰)外观应平整、端部坡口内侧以及锻件本体内侧应与所接管道的内侧齐平,对焊 坡口不应有严重的损伤: b) 表面涂层用设计规定的绝缘电压值进行电火花检测应无漏点; C 绝缘接头压力等级应符合设计要求。绝缘接头的绝缘电阻值应大于10MQ2

    4.3.5.1钢制阀门的设计、制造、测试和文件的要求应符合相关产品标准的要求。 4.3.5.2聚乙烯燃气阀门应符合GB/T15558.3规定的要求, 4.3.5.3阀门应有产品合格证,带有伺服机械装置的阀门应有安装使用说明书

    4.3.6聚乙烯燃气管材和管件

    4.3.6.1聚乙烯燃气管材的性能应符合GB/T15558.1的规定。 4.3.6.2聚乙烯燃气管件的性能应符合GB/T15558.2的规定。 4.3.6.3钢塑转换管件应符合GB26255.1和GB26255.2的规定

    4.3.7外护防腐材料

    4.3.7.1聚乙烯防腐层应符合GB/T23257的有关规定。 4.3.7.2纤维缠绕增强玻璃钢防腐层应符合GB/T38097的有关规定 4.3.7.3熔结环氧粉末防腐层应符合SY/T0315的有关规定。 4.3.7.4环氧煤沥青防腐层应符合SY/T0447的有关规定。 4.3.7.5聚脲防腐层应符合HG/T3831的有关规定。

    4.3.8电化学防腐材料

    4.3.8.1锌合金阳极成分中锌的含量应不小于99.314%,高纯锌合金阳极成分中锌的含量应不小于

    4.3.8.1锌合金阳极成分中锌的含量应不小于99.314%,高纯锌合金阳极成分中锌的含量应不小于 99.99%,锌合金阳极化学成分应符合表4的规定

    表4锌合金阳极化学成分

    GB/T389422020

    4.3.8.2镁合金阳极化学成分应符合表5的规定

    表5镁合金阳极化学成分

    管和热力塑料工作管的材质及适用范围应符合表

    表6供热管道材料及适用范围

    4.4.1.2工作钢管可采用无缝钢管、直缝钢管和螺旋缝钢管。钢管性能及尺寸公差应满足GB/T8163、 GB/T9711和GB/T3091的规定。 4.4.1.3常用钢管的性能参数可按附录B选取。工作钢管可选用性能高于4.4.1.1的钢质材料,相应工 作钢管壁厚应根据材料性能及管道受力情况重新计算,且所选用材料性能应满足相应规范的要求。 4.4.1.4热力塑料工作管的性能参数可按附录A选取

    GB/T38942—2020

    4.4.2.1钢制管件的壁厚应符合设计规定,最小壁厚不应低于工作钢管直管的壁厚。 4.4.2.2钢制管件应符合GB/T12459和GB/T13401的规定,热煨弯管管件应符合SY/T5257的规 定。工作钢管弯头应符合下列规定: a) 不得使用由直管段做成的斜接缝弯头; b) 弯头弯曲半径不宜低于1.5D。 4.4.2.3带焊缝管道的热煨弯管应符合下列规定: 应对热煨前后整个弯管的焊缝进行磁粉或渗透检测,并且进行100%超声检测。磁粉或渗透 检测按照NB/T47013.4一2015或NB/T47013.52015执行,超声检测按照NB/T47013.3 2015执行,均要求I级合格。 b) 制作弯管的母管不应有对接的环焊缝,不应对母管管体进行补焊。 4.4.2.4钢管焊制三通应对支管开孔进行补强,承受干管轴向荷载较大的直埋敷设管道,还应对三通干 管进行补强。 4.4.2.5异径管应采用压制或钢板卷制.且圆锥角不应大于20°

    4.4.3.1蒸汽管道和热水管道的阀门均应采用钢制阀门 4.4.3.2直埋热水管道阀门应采用能承受轴向荷载的钢制全焊接式球阀或三偏心双向密封蝶阀,旁通 闵门应采用球阀。球阀性能应符合GB/T37827的规定,蝶阀性能应符合GB/T37828的规定。保温

    4.4.3.1蒸汽管道和热水管道的陶 4.4.3.2直埋热水管道阀门应采用能承受轴向荷载的钢制全焊接式球阀或三偏心双向密封蝶阀,旁通 闭门应采用球阀。球阀性能应符合GB/T37827的规定,蝶阀性能应符合GB/T37828的规定。保温 阀门应符合GB/T35842的规定。 4.4.3.3蒸汽管道阀门宜为无盘根的截止阀、闸阀或蝶阀,截止阀性能应符合GB/T12235的规定,闸 阀性能应符合GB/T12234的规定,蝶阀性能应符合GB/T37828的规定。 4.4.3.4管道的放气阀和泄水阀应采用球阀,球阀性能应符合GB/T37827的规定

    4.4.4.1波纹补偿器应符合GB/T12777和CJ/T402的要求。

    4.4.4.1波纹补偿器应符合GB/T12777和CJ/T402的要求。 4.4.4.2套筒补偿器应符合CJ/T487的规定。 4.4.4.3旋转补偿器应符合JB/T12936的规定。 4.4.4.4球型补偿器应符合GB/T37261的规定

    4.4.6热力塑料工作管及管件

    GB/T38942—2020

    4.4.7.1直埋热水管道中硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047、GB/T34611的规定。 4.4.7.2 架空(管沟)热水管道的保温材料可选用聚氨酯硬质泡沫,也可选用高温玻璃棉、纳米孔气凝胶 绝热材料、岩棉、矿渣棉、柔性泡沫橡塑等无机保温材料,并应符合下列规定: 硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047的规定; 高温玻璃棉的外观和性能应符合GB/T13350的规定: C 纳米孔气凝胶绝热材料的外观和性能应符合GB/T34336的规定; d) 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品的外观和性能应符合GB/T11835的规定; e 柔性泡沫橡塑绝热制品的外观和性能应符合GB/T17794的规定。 4.4.7.3 蒸汽管道的保温材料可选用硅酸钙绝热制品、高温玻璃棉、纳米孔气凝胶绝热材料、岩棉等无 机保温材料或聚氨酯硬质泡沫与无机保温材料组成的复合保温层,并应符合下列规定: a)硅酸钙绝热制品的外观和性能应符合GB/T10699的规定; b)其他保温材料的外观和性能详见4.4.7.2中的a)、b)、c)、d)

    4.4.7.1直埋热水管道中硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047、GB/T34611的规定。 4.4.7.2 架空(管沟)热水管道的保温材料可选用聚氨酯硬质泡沫,也可选用高温玻璃棉、纳米孔气凝胶 绝热材料、岩棉、矿渣棉、柔性泡沫橡塑等无机保温材料,并应符合下列规定: a 硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047的规定; b) 高温玻璃棉的外观和性能应符合GB/T13350的规定; C 纳米孔气凝胶绝热材料的外观和性能应符合GB/T34336的规定; d) 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品的外观和性能应符合GB/T11835的规定; e) 柔性泡沫橡塑绝热制品的外观和性能应符合GB/T17794的规定。 4.4.7.3蒸汽管道的保温材料可选用硅酸钙绝热制品、高温玻璃棉、纳米孔气凝胶绝热材料、岩棉等无 机保温材料或聚氨酯硬质泡沫与无机保温材料组成的复合保温层,并应符合下列规定: a)硅酸钙绝热制品的外观和性能应符合GB/T10699的规定; b) 其他保温材料的外观和性能详见4.4.7.2中的a)、b)、c)、d)

    1.4.8.1直埋热水管道的外护材料应选用高密度聚乙烯或玻璃钢,高密度聚乙烯应符合GB/T29047、 GB/T34611的规定,玻璃钢应符合GB/T38097的规定。 .4.8.2直埋蒸汽管道的外护管应选用钢管。钢管应符合GB/T8163、GB/T9711和GB/T3091的 现定。 4.4.8.3架空(管沟、综合管廊)管道的外护应根据敷设条件、环境条件选用合适的材料,可选用彩钢板, 热镀锌钢板、不锈钢板、铝板等材料,并应符合下列规定: a) 彩钢板应符合GB/T12754的规定; b)热镀锌钢板应符合GB/T2518的规定; c)不锈钢板应符合GB/T3280的规定; d)铝板应符合GB/T3880的规定

    4.4.9预制保温管道

    1.4.9.1直埋热水管道应选用工作管、保温层及外护管三位一体的结构,且为工厂预制的保温管道,其 设计寿命不应低于30年。预制保温管道应符合GB/T29047、GB/T34611和GB/T38097的规定。 .4.9.2直埋预制保温塑料管道应符合GB/T37263或CJ/T480的规定。 1.4.9.3架空(管沟、综合管廊)热水管道保温材料应符合4.4.7.2的规定,外护材料应符合4.4.8.3的 规定。 1.4.9.4直埋蒸汽管道应选用钢套钢结构的预制保温管道,其设计寿命不应低于25年。直埋蒸汽管道 应符合CJ/T246的规定。钢外护管真空复合保温预制直埋管及管件应符合GB/T38105的规定。 1.4.9.5架空(管沟、综合管廊)蒸汽管道保温材料应符合4.4.7.3的规定,外护材料应符合4.4.8.3的 规定。

    4.4.10 泄漏监测系统

    热水管网泄漏监测系统的设备和材料应符合CJJ/

    GB/T38942—2020

    4.5材料标记和质量证明文件

    4.5.1.1材料标记应符合相应标准的规定和合同约定 4.5.1.2标记内容至少应包括制造厂标识、产品规格、工作管材质、壁厚、生产日期等 4.5.1.3材料应逐件标记,标记应清晰、牢固

    4.5.2质量证明文件

    2.1材料应具有相应的质量证明文件。 2.2质量证明文件应包括标准以及合同规定的检验和试验结果,且具有可追溯性。进口材料还 共原产地证明文件,并应获得中国制造许可或型式试验验证等证明文件。

    4.5.2.1材料应具有相应的质量证明文件。

    4.5.2.1材料应具有相应的质量证明文件。 4.5.2.2质量证明文件应包括标准以及合同规定的检验和试验结果,且具有可追溯性。进口材料还应 提供原产地证明文件,并应获得中国制造许可或型式试验验证等证明文件

    1.1管道输送的燃气质量应符合GB50494和GB50028的规定。 1.2燃气组分的波动应符合燃气互换的要求。 1.3管道输送压力下的燃气水露点应比输送条件下最低环境温度低5℃,烃露点应低于最低环 ,气体中硫化氢含量不应大于20mg/m

    1.1管道输送的燃气质量应符合GB50494和GB50028的规定。 1.2燃气组分的波动应符合燃气互换的要求。 1.3管道输送压力下的燃气水露点应比输送条件下最低环境温度低5℃,烃露点应低于最低环 ,气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3

    5.1.2.1设计压力

    燃气管道的设计压力应根据上游气源条件、用户需要、工艺要求,经水力计算后综合确定,应不小于 运行中可能出现的最大工作压力。必要时,还应附加满足事故工况分析和动态水力分析要求的安全 裕量。

    5.1.2.2设计温度

    设计温度应综合管道内介质温度、管道运行条件和环境条件确定。不同管道组成件的设计温度可 以不同。

    5.1.2.3设计荷载

    管道、管道附件、支撑固定件和支撑结构件,应根据管道结构形式、所处环境和运行条件,按下列可 能同时出现的永久荷载、可变荷载和偶然荷载的组合后进行设计: a)永久荷载包括: 管道内压; 2) 管道内介质重量; 3) 管道及其附件、绝缘层、保温层、结构附件的重量; 4) 横向和竖向的土压力; 5) 管道内介质静压力和水浮力; 温度作用荷载以及静止流体由于受热膨胀而增加的应力:

    7)连接构件相对位移而产生的作用力。 可变荷载包括: 1) 试压时的水重量; 2) 架空管道上的冰荷载、雪荷载; 3) 内部高落差或外部风、浪、水流等因素产生的冲击力; 4) 车辆及行人等地面荷载; 清管荷载; 6) 检修荷载; 7 施工过程中的各种作用力。 偶然荷载包括: 1) 地震荷载; 2) 振动和共振所引起的应力; 3) 冻土或膨胀土中的膨胀压力; 4)地基沉降附加在管道上的益裁

    5.1.2.4环境影响

    GB/T389422020

    环境温度小于0℃时,应考虑因表面冷凝、冰冻而引起的阀门、调压装置或排放管道故障,以及低温 对管道系统材料选用的影响。

    5.1.3燃气管道设计要求

    5. 1.3. 1一般规定

    5.1.3.1.1 燃气管道设计除应满足使用功能外,还应遵循安全、环保、节能、经济合理的原则。 5.1.3.1.2 管道的管径、流量及敷设位置、埋设深度等设计应符合GB50494、GB50028和GB/T51098 的规定。 5.1.3.1.3 设计所选用的管材及管件应符合国家相关标准和第4章的规定。 5.1.3.1.4 燃气管道与管道附件应具有承受设计压力和设计温度下的强度及密封性。 5.1.3.1.5 供气压力应稳定,系统压力变化应保持在充许的范围内。 5.1.3.1.6 敷设于抗震设防要求地区的燃气管道选材和管道构造等,应符合GB50032和GB/T50470 的规定

    5.1.3.2管线敷设

    5.1.3.2.1燃气管道宜采用理埋地敷设;当受到条件限制时,局部地段可采用地上敷设;规划有综合管廊 的地段宜设置在综合管廊内。 5.1.3.2.2埋地燃气管道的埋设深度应根据管道所经地段的冻土深度、地面荷载、地形和地质条件、地 下水深度、管道稳定性要求综合确定。 5.1.3.2.3埋地管道的基础宜为原土层。凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其基础应进行处理。 5.1.3.2.4当埋地管道通过的地面坡度较大时,视土壤情况和坡长以及管道在坡上敷设的方向,应采取 防止地面径流、渗水侵蚀和土体滑动影响管道安全的措施, 5.1.3.2.5管道穿越河道,或在沼泽、水网地区敷设时,应进行管道抗浮计算,当管道覆土层不足以克服 钢管浮力时,应采取稳管措施。 5.1.3.2.6当管道穿(跨)越冲沟,或管道的一侧临近发育中的冲沟或陡坎时,应对冲沟的边坡、沟底和 陆坎采取加固措施。

    5.1.3.2.7管道平面走向适应地形变化时,可采取弹性弯曲、冷弯管、热煨弯管等措施,并执行GB50028 的相关规定,

    采用弹性弯曲敷设的管道其曲率半径应满足钢管的强度要求,且不应小于钢管外径的1000倍。对 于垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用下产生的度曲线的曲率半径,其 曲率半径应按式(1)计算:

    式中: R一一管道弹性弯曲曲率半径,单位为米(m); D一一管道的外径,单位为厘米(cm); 管道的转角,单位为度(°)。 b) 在相邻的反向弯曲管段之间应采用直管段连接,直管段长度不应小于钢管的外径,且不应小 于500mm c)当管道平面和竖向同时发生转角时,不宜采用弹性敷设, 5.1.3.2.9热煨弯管和冷弯管不应使用褶皱弯和虾米弯,管道对接偏差不应大于3° 5.1.3.2.10埋地管道穿越铁路、公路时,除应符合国家现行标准的有关规定外,还应符合下列规定: a)管道宜垂直穿越铁路、公路; b) 当穿越铁路、高速公路和Ⅱ级及以上公路时,管道应敷设在套管或涵洞内;当采用定向钻方式 穿越,并征得铁路或高速公路及公路有关部门同意时,可不加套管; C 当穿越电车轨道或城镇主要十道时,管道宜敷设在套管或管沟内,且管沟内应填满中性砂。 5.1.3.2.11埋地管道与重力流管道、沟、涵、暗渠等交叉时,交叉处应加套管,或采取其他有效的防护 措施。 5.1.3.2.12在燃气管道及附属设施的保护和控制范围内,从事可能危及燃气管道的活动应执行 GB50494的相关要求。钢制埋地管道与建构筑物、电缆或相邻管道之间的净距应执行GB50028的相 关规定,聚乙烯燃气管道与热力管道之间的净距应执行CJ63的相关规定 5.1.3.2.13燃气管道与交流电力线接地体的水平净距应执行GB50028的相关规定。 5.1.3.2.14抗震设计应符合下列要求: a)管道的抗震设计应按GB/T50470和GB50032的要求执行; b)对于一般埋地管道,当位于设计地震动峰值加速度大于或等于0.20g地区的管道,应进行抗拉 伸和抗压缩校核; c)重要区段内的管道,应按1.3倍基本地震动峰值加速度及速度计算地震作用,且应采用罕遇地 震动参数进行抗震校核。 5.1.3.2.15管道防护工程在保护管道安全运行的同时,还应具有水土保持功能。其防护工程设计应满 足SY/T6793的要求。 5.1.3.2.16管道的锚固应符合下列要求: a)管道沿高差较大陡坡敷设或在起伏较大区段敷设,应作管道纵向失稳校验,不满足要求时,应 增加管道埋深或增设锚定装置; b) 当管道的设计温度与安装温度之差影响管道的稳定性时,宜在管道的出土段、弯头、管径改变 处以及管道和清管器收发简装置连接处,根据计算采取管道锚固措施; c)设有绝缘接头的埋地管道,应在绝缘接头受力侧设置锚固墩。 5.1.3.2.17埋地管道沿线应设置里程桩、转角桩、交叉桩和警示牌等永久性标志,并应符合CJJ/T153

    式中: R一一管道弹性弯曲曲率半径,单位为米(m); D一一管道的外径,单位为厘米(cm); 管道的转角,单位为度()。 b) 在相邻的反向弯曲管段之间应采用直管段连接,直管段长度不应小于钢管的外径,且不应小 于500mm C 当管道平面和竖向同时发生转角时,不宜采用弹性敷设 .3.2.9热煨弯管和冷弯管不应使用褶皱弯和虾米弯,管道对接偏差不应大于3°。 1.3.2.10埋地管道穿越铁路、公路时,除应符合国家现行标准的有关规定外,还应符合下列规定: a)管道宜垂直穿越铁路、公路; b 当穿越铁路、高速公路和Ⅱ级及以上公路时,管道应敷设在套管或涵洞内;当采用定向钻方式 穿越,并征得铁路或高速公路及公路有关部门同意时,可不加套管; 当穿越电车轨道或城镇主要十道时,管道宜敷设在套管或管沟内,且管沟内应填满中性砂。 .3.2.11理埋地管道与重力流管道、沟、涵、暗渠等交叉时,交叉处应加套管,或采取其他有效的防护

    a)管道宜垂直穿越铁路、公路

    5.1.3.2.14抗震设计应符合下列要求:

    a)管道的抗震设计应按GB/T50470和GB50032的要求执行; b)对于一般埋地管道,当位于设计地震动峰值加速度大于或等于0.20g地区的管道,应进行抗拉 伸和抗压缩校核; C) 重要区段内的管道,应按1.3倍基本地震动峰值加速度及速度计算地震作用,且应采用罕遇地 震动参数进行抗震校核。 5.1.3.2.15管道防护工程在保护管道安全运行的同时,还应具有水土保持功能。其防护工程设计应满 足SY/T6793的要求。 5.1.3.2.16管道的锚固应符合下列要求: a)管道沿高差较大陡坡敷设或在起伏较大区段敷设,应作管道纵向失稳校验,不满足要求时,应 增加管道埋深或增设锚定装置; b 当管道的设计温度与安装温度之差影响管道的稳定性时,宜在管道的出土段、弯头、管径改变 处以及管道和清管器收发简装置连接处,根据计算采取管道锚固措施; c)设有绝缘接头的埋地管道,应在绝缘接头受力侧设置锚固墩。

    5.1.3.2.16管道的错固应符合下列要求:

    5.1.3.3阀室设置

    GB/T38942—2020

    5.1.3.3.1燃气管道的阀室设置应按GB50028和GB50838的规定执行。 5.1.3.3.2管道沿线的大型穿跨越处,应增设阀室,中型穿跨越处、地质灾害敏感地段,宜增设阀室。 5.1.3.3.3阀室宜设在交通便利、检修方便、工程地质条件较好的地方。 5.1.3.3.4燃气管道阀门与管道连接不应设置导致结构不连续效应的波纹管调长器

    5.1.4埋地管道设计计算

    1.4.1钢管壁厚计算应按式(2)~式(4)进行计算。设计压力小于或等于1.6MPa的钢制燃气管 小公称壁厚应按GB50028的规定执行。设计压力大于1.6MPa的钢制燃气管道,直管段壁厚厂 (2)计算:

    式中: 钢管计算壁厚,单位为毫米(mm); P 设计压力,单位为兆帕(MPa); D 钢管外径,单位为毫米(mm); 钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa); F 强度设计系数,根据地区等级选取,见表7; ? 焊缝系数,当采用符合GB/T9711的PSL2和GB/T8163的钢管时,取1.0。 弯管壁厚应按式(3)和式(4)计算

    T 一 弯管所连接直管段的计算壁厚,单位为毫米(mm); m 弯管壁厚的增大系数; P 弯管的曲率半径,单位为毫米(mm); 弯管的外径,单位为毫米(mm)。 5.1.4.2钢管的选用壁厚应根据管道的计算壁厚,并考虑管道直径偏差引起的对口焊接要求,按钢管产 品规格中公称壁厚系列选取。 5.1.4.3计算热煨弯管壁厚时,钢管如果是经冷加工又经加热处理,且加热温度高于320℃,其屈服强 度应取该管材最低屈服强度(。)的75%。 5.1.4.4设计压力大于1.6MPa燃气管道通过的地区,按沿线建筑物的密集程度划分为4个管道地区 等级,并依据管道地区等级作出相应的管道设计。 5.1.4.5地区等级划分及相应管道强度设计系数应符合下列规定: a) 沿管道中心线两侧各200m范围内,任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑 物数量的地段,作为地区分级单元。 注:在多单元住宅建筑物内,每个独立住宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算。 b)管道地区等级应根据地区分级单元内建筑物的密集程度划分,并应符合下列规定: 1)一级地区:有12个或12个以下供人居住的独立建筑物:

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    2)二级地区:有12个以上80个以下供人居住的独立建筑物; 3) 三级地区:介于二级和四级之间的中间地区,有80个和80个以上供人居住的独立建筑物 但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域; 4) 四级地区:4层或4层以上建筑物(不计地下室层数)普遍且占多数、交通频繁、地下设施 多的城市中心城区(或镇的中心区域等)。 c)地区的长度应按下列规定调整: 1)四级地区垂直于管道的轴线距最近4层或4层以上建筑物不应小于200m; 2)二、三级地区垂直于管道的边界线距该级地区最近建筑物不应小于200m。 确定城镇燃气管道地区等级时,宜考虑该地区的城市规划发展情况。 e 燃气管道的强度设计系数(F)见表7

    表7燃气管道的强度设

    f)穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道的强度设计系数F见表8。

    1.6受约束的理埋地直管段轴向应力计算和 革应力校核如下 a)由内压和温度引起的轴向应力应按式(5)和式(6)计算:

    +Eα( Pd 0=20

    61. 管道的轴向应力,拉应力为正,压应力为负,单位为兆帕(MPa); 泊松比,取0.3; Oh 由内压产生的管道环向应力,单位为兆帕(MPa); P一管道设计压力,单位为兆帕(MPa); 0 管道公称壁厚,单位为厘米(cm);

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    钢材线膨胀系数,单位为来每来开尔文Lm/(m·K); 管道下沟回填时的温度,单位为摄氏度(℃); 管道的工作温度,单位为摄氏度(℃)。 受约束热胀直管段,按最大剪应力强度理论计算当量应力,并应满足式(7)的要求: 0=061.<0.905 ··(7 式中: 。一一当量应力,单位为兆帕(MPa); の。一一钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 管道径向稳定性校核应按式(8)~式(10)进行计算。对于无套管穿越公路、穿越用钢套管以及 设较深或外荷载较大时,应按无内压状态校核稳定性:

    o。一当量应力,单位为兆帕(MPa); の。一钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 管道径向稳定性校核应按式(8)~式(10)进行计算。对于无套管穿越公路、穿越用钢套管 设较深或外荷载较大时,应按无内压状态校核稳定性:

    A. 钢管径向最大变形量,单位为米(m),△.r=0.03D; D 管道外径,单位为米(m); Dm 钢管平均直径,单位为米(m); W 作用在单位管长上的总竖向荷载,单位为牛每米(N/m); W 单位管长上的竖向永久荷载,单位为牛每米(N/m); W2 地面可变荷载传递到管道上的荷载,单位为牛每米(N/m); 之 钢管变形滞后系数,宜取1.5; K 基床系数,对于公用管道工程,取0.103; E 管材弹性模量,单位为帕(Pa); 一 单位管长截面惯性矩,单位为四次方米每米(m/m); 钢管公称壁厚,单位为米(m); E 土壤变形模量,单位为帕(Pa),取2.8×10°。 4.8 受内压和温差共同作用下弯头的组合应力,按GB50251一2015 4.9 与没有约束直管连接的管道附件,其承受热胀强度校核按GB5

    5.1.5穿跨越管道设计计算

    5.1.5.1一般规定

    ZKWD" . 8EI+0.061E.D W=W, +W2 1=12 0:

    5.1.5.1.1燃气管道通过河流可采用河底穿越、管桥跨越和利用道路桥梁跨越的形式,并应符合 CJJ/T250的有关规定。 5.1.5.1.2穿越铁路、公路和人员聚集场所的钢质管道强度设计系数,应符合表8的规定。 5.1.5.1.3 燃气管道穿越河底时,还应符合下列要求: a) 设计压力大于0.4MPa的燃气管道应采用钢管,穿越位置应结合工程条件确定,避免水流下切 扰动区段穿越,宜垂直穿越河流; b)燃气管道至河床的覆土厚度,应根据水流冲刷条件及规划河床确定,对不通航的河流不应小于

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    0.5m;对通航的河流不应小于1.0m,还应考虑疏浚和投锚深度; C) 稳管措施应根据计算确定; 在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。 5.1.5.1.4 当利用道路桥梁跨越河流时,应符合下列要求: 随桥梁跨越河流的燃气管道输送压力不应大于O.4MPa; b) 敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝; 跨越通航河流的燃气管道的管底标高应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩; 燃气管道与随桥梁敷设的其他管道的间距应符合CJJ/T250的有关规定; 对燃气管道采取必要的热补偿和减震措施: 随桥梁敷设的燃气管道应采用较高等级的防腐保护,当连接的理埋地燃气管道为钢管并进行阴 极保护时,应根据阴极保护需要设置绝缘装置; g) 跨越河流的燃气管道的支座(架)材料的耐火极限不应低于1.00h; h) 应采取有效技术措施避免桥梁不均匀沉降对燃气管道的影响和燃气管道热膨胀对桥梁的 影响。 5.1.5.1.5管道穿跨越位置应经规划、河道、铁路、公路等相关管理部门同意批复,按主管部门的要求进 行相关评价后再进行穿跨越设计。 5.1.5.1.6穿越高铁、电气化铁路、城市轨道交通时,应采取防止杂散电流腐蚀的措施,并确保有效

    5.1.5.2开控穿越设计计算

    5.1.5.2.1开挖穿越河渠段的燃气管道理深,应经河道管理部门同意,根据水流冲刷条件及规划河床确 定,并符合5.1.5.1的规定。 5.1.5.2.2水下穿越管段敷设后,不应发生管段漂浮和位移,当管段抗漂浮或抗位移的稳定性核算不满 足要求时,应采取稳管措施。抗漂浮或抗位移的稳定性宜按式(17)进行核算。 5.1.5.2.3穿越管段钢管许用应力应按式(11)计算:

    [。] 一 钢管许用应力,单位为兆帕(MPa); 7 钢管许用应力提高系数,运营阶段工况取1.0,施工阶段工况(包括试压工况)取1.3; F 管道强度设计系数,应按表8采用; 钢管焊缝系数,符合5.1.4.1规定的钢管,取1.0; 温度折减系数,当温度小于120℃时,取1.0; 6 钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 Z1C 5.1.5.2.4穿越管段强度验算应根据作用效应组合分别计算轴向应力、环向应力和弯曲应力,对各工况 的单项应力代数和、当量应力按下列规定分别进行核算: a) 内压产生的环向应力按式(6)计算。 b 内压与温度变化产生的轴向应力分别按式(12)和式(5)计算: 当管段轴向变形不受约束时: OL=O.50b (12 当管段轴向变形受约束时,按式(5)计算。 c)弹性敷设产生的弯曲应力按式(13)计算:

    []一 钢管许用应力,单位为兆帕(MPa); ? 钢管许用应力提高系数,运营阶段工况取1.0,施工阶段工况(包括试压工况)取1.3; F 管道强度设计系数,应按表8采用; 钢管焊缝系数,符合5.1.4.1规定的钢管,取1.0; K.一 温度折减系数,当温度小于120℃时,取1.0; ? 钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 Z1C 5.1.5.2.4穿越管段强度验算应根据作用效应组合分别计算轴向应力、环向应力和弯曲应力,对各工况 的单项应力代数和、当量应力按下列规定分别进行核算: 内压产生的环向应力按式(6)计算。 b 内压与温度变化产生的轴向应力分别按式(12)和式(5)计算: 当管段轴向变形不受约束时: OL=0.50b (12 当管段轴向变形受约束时,按式(5)计算。 c)弹性敷设产生的弯曲应力按式(13)计算:

    当管段轴向变形不受约束时: L=0.50b (12 当管段轴向变形受约束时,按式(5)计算。 c)弹性敷设产生的弯曲应力按式(13)计算: ED

    GB/T389422020

    式中: b一一管段钢管的弯曲应力,单位为兆帕(MPa)。 1.5.2.5其他作用引起的环向应力、轴向应力和弯曲应力,应根据实际可能发生的情况进行计算。 1.5.2.6穿越管段各单项应力、当量应力核算应满足式(14)~式(16)的要求:

    W,一一单位长度管段总重力(包括管身结构自重、加重层重、设计洪水冲刷线至管顶的土重,不含 管内介质重),单位为牛每米(N/m); K一稳定安全系数,大中型穿越工程取1.2,小型穿越工程取1.1; F。一一单位长度管段静水浮力,单位为牛每米(N/m)。 对于下凹形竖向弹性敷设穿越管段,W,应减去按式(1)、式(18)~式(20)计算的管段向上的弹性 抗力

    单位长度管段总重力(包括管身结构自重、加重层重、设计洪水冲刷线至管顶的土重,不含 管内介质重),单位为牛每米(N/m); 稳定安全系数,大中型穿越工程取1.2,小型穿越工程取1.1; 单位长度管段静水浮力,单位为牛每米(N/m)。 下凹形竖向弹性敷设穿越管段,W,应减去按式(1)、式(18)~式(20)计算的管段向上的弹性

    式中: O 弹性敷设管段单位长度抗力,单位为牛每米(N/m); E 钢管弹性模量,单位为帕(Pa); 一 钢管截面惯性矩,单位为四次方米(m); f。 弹性敷设的矢高,单位为米(m); L 弹性敷设起点与终点间的水平长度,单位为米(m); D 钢管外径,单位为米(m); 6 钢管壁厚,单位为米(m); 钢管内径,单位为米(m); R 管段弹性敷设设计曲率半径,单位为米(m),不应小

    5.1.5.3定向钻穿越设计

    5.1.5.3.1定向钻穿越铁路、河流、公路等的埋深,应符合相关管理部门的规定。 5.1.5.3.2定向钻穿越人、出土角应根据穿越长度、穿越管段埋深、穿越管径、弹性敷设条件、地形条件, 按GB50423和CJJ/T250的相关规定确定。 5.1.5.3.3采用定向钻穿越河流防洪堤坝时,不应危及堤坝的安全。应根据穿越场地地质条件采取回 灌固孔措施,防止管涌控制堤坝和地面沉降

    GB/T38942—2020

    坡稳定,应修筑护坡工程。 b 防护工程的设计洪水位宜与穿越工程相同,护岸顶应高出设计洪水位(包括浪高和霾水) 0.5m。若堤岸顶低于设计洪水位,护岸宜至堤顶。 C 防护工程和基础底埋深要求在水床面下1m~2m,同时应满足设计冲刷线下1.0m和冰冻线 下0.3m的要求。 d 护坡(岸)顺水流方向长度,应根据实地水流形态、岸坡地质条件及管沟开挖宽度确定,且不应 小于5m。 e 管道穿越黄土冲沟时,应根据当地水土保持部门的要求进行防护设计。 1.5.5.2隧道洞口防护设计应符合下列要求: a 隧道、明洞的洞口应设置截水沟和排水沟GB/标准规范范本,水量可根据现场调查结论。排水沟应接至天然排 水处。 b)多雨地区,宜采取措施防止洞口仰坡范围内地表水下渗的冲刷。 c)洞外路堑的水不宜流人隧道,当出洞方向路堑为上坡时,宜将洞外侧沟做成与隧道坡度相反 且不宜小于0.2%的坡度

    5.1.5.6跨越工程设计

    5.1.7管道腐蚀控制

    5. 1.7.1 一般规定

    GB/T38942—2020

    5.1.7.1.2新建钢质埋地管道应采用外涂层辅以阴极保护的腐蚀控制措施,仅有外涂层保护的在役管 道宜追加阴极保护系统。 5.1.7.1.3处于强干扰腐蚀地区的管道,应采取防干扰保护措施,

    pvc标准5.1.7.2腐蚀控制设计

    5.1.7.3管道阴极保护系缩

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