CJJ/T 81-2013 城镇供热直埋热水管道技术规程 （完整版）
1 总 则
1.0.1 为规范城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建、改建、扩建的设计温度小于或等于150℃、设计压力小于或等于2.5MPa、管道公称直径小于或等于1200mm城镇供热直埋热水管道的设计、施工、验收和运行管理。
1.0.3 在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区，供热直埋热水管道工程除应符合本规程外，还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的相关规定。
1.0.4 城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.2 符 号
A——工作管管壁的横截面积；
a——沟槽底宽度；
B——管道壁厚负偏差附加值；
C——土壤横向压缩反力系数；
c——安装工作宽度；
Dc——外护管外径；
Di——工作管内径；
Do——工作管外径；
Dw——保温层外径；
E——钢材的弹性模量；
Ea——主动土压力；
Ep——被动土压力；
e——供、回水管中心线距离；
F——单位长度摩擦力；
Ff——活动端对管道伸缩的阻力；
Fmax——单位长度最大摩擦力；
Fmin——单位长度最小摩擦力；
Fa、Fb——驻点两侧活动端对管道伸缩的阻力；
——地基承载力设计值；
1、2、3——固定墩底面、侧面及顶面与土壤的摩擦力；
o——初始挠度；
G——包括介质在内的保温管单位长度自重；
Gg——固定墩自重；
G1——固定墩上部覆土重；
GW——单位长度管道上方的土层重量；
g——重力加速度；
H——管道中心线覆土深度；
Hl——管道当量覆土深度；
Hw——地下水位线深度；
b、d、h——固定墩宽、厚、高尺寸；
h1——固定墩顶面至地面的距离；
h2——固定墩底面至地面的距离；
Ip——直管工作管横截面的惯性矩；
Ib——弯头工作管横截面的惯性矩；
K——抗滑移系数；
Ks——被动土压力折减系数；
K′——弯头工作管柔性系数；
K0——土壤静压力系数；
Kov——抗倾覆系数；
k——与土壤特性和管道刚度有关的参数；
L——设计布置的过渡段长度；
L′——过渡段内计算截面距活动端的距离；
Lmax——直管段的过渡段最大长度；
Lmin——直管段的过渡段最小长度；
Lpr——预热管段长度；
Ls——一次性补偿器到固定点或驻点的距离；
ΔLs——一次性补偿器的计算预热伸长量；
le——弯头变形段长度；
lt.max——转角管段的过渡段最大长度；
lt.min——转角管段的过渡段最小长度；
lt——转角管段循环工作的过渡段长度；
lc1、lc2——转角管段的计算臂长；
ltd——竖向转角管段的变形段长度；
l、l1、l2——设计布置的管段长度；
la、lb——驻点两侧过渡段长度；
lcm——转角管段的平均计算臂长；
Δl——管段的热伸长量；
Δld——计算截面的热位移量；
Δla——假设过渡段的热伸长量；
Δl′——固定墩微量位移量；
Δlp——过渡段的塑性压缩变形量；
M——弯头的弯矩变化范围；
Na——锚固段的轴向力；
Nb——弯头两侧计算臂长相等时的轴向力；
Ns——竖向转角管段弯头的轴向力；
N1——弯头两侧计算臂长不等时，lc1侧的轴向力；
N2——弯头两侧计算臂长不等时，lc2侧的轴向力；
Np·max——管道的最大轴向力；
Nt·max——过渡段内计算截面的最大轴向力；
Nt·min——过渡段内计算截面的最小轴向力；
n——屈服极限增强系数；
P——土压力；
Pd——管道计算压力；
Q——作用在单位长度管道上的垂直分布荷载；
qs——供水管单位长度热损失；
qr——回水管单位长度热损失；
R——弯头的曲率半径；
Rh——附加热阻；
Rg——土壤热阻；
Rt——保温材料热阻；
R0——土壤表面换热热阻；
r——工作管平均半径；
rbm——弯头工作管横截面的平均半径；
rbo——弯头工作管横截面的外半径；
rbi——弯头工作管横截面的内半径；
SF——单位长度管道上方土体的剪切力；
s——两管道之间的净距；
T——固定墩、固定支架承受的推力；
T′——固定墩承受推力减小值；
Ts——预热管段对固定墩的推力；
ΔTy——工作管屈服温差；
t0——管道计算安装温度；
tg——管道中心线的自然地温；
t′g——计算点的土壤温度；
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——计算供水温度；
tr——计算回水温度；
t1——管道工作循环最高温度；
t2——管道工作循环最低温度；
ti——预热开始前的管道温度；
W——管顶单位面积上总垂直荷载；
x——计算点与供水管中心线的水平距离；
X2——被动土压力作用点至固定墩底面的距离；
X1——主动土压力作用点至固定墩底面的距离；
ΔX——工作管径向最大变形量；
y——计算点的覆土深度；
Y——温度修正系数；
α——钢材的线膨胀系数；
βb——弯头平面弯曲环向应力加强系数；
χ——管道壁厚负偏差系数；
δ——工作管公称壁厚；
δb——弯头工作管的公称壁厚；
δm——工作管最小壁厚；
γs——安全系数；
φ——回填土的内摩擦角；
η——许用应力修正系数；
λ——弯头工作管的尺寸系数；
λg——土壤导热系数；
λt——保温材料在运行温度下的导热系数；
μ——摩擦系数；
ρ——土密度；
ρsw——地下水位线以下的土壤有效密度；
——转角管段的折角；
υ——钢材的泊松系数；
[σ]——钢材的许用应力；
σb——钢材的抗拉强度最小值；
σj——内压、热胀应力的当量应力变化范围；
σs——钢材的屈服极限最小值；
σt——管道内压引起的环向应力；
σv——管道中心线处土壤应力；
σbt——弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度；
σpt——弯头在内压作用下的最大环向应力；
σmax——固定墩底面对土壤的最大压应力。
3 保温管及管件
4 管道布置与敷设
5 管道应力验算
6 固定墩设计
7 管道施工与验收
8 运行与维护
8.0.1 运行、维护应制定相应的管理制度、岗位责任制、安全操作规程、设施和设备维护保养手册及事故应急预案。
8.0.2 运行管理、操作和维护人员应掌握供热系统的运行、维护要求及技术指标，并应定期培训，考核合格后持证上岗。
8.0.3 在检查室等有限空间内的运行维护安全应符合下列规定：
1 作业应制定实施方案，作业前应进行危险气体和温度检测，合格后方可进入现场作业；
2 作业时应进行围挡，并应设置提示和安全标志，夜间进行操作检查时，还应设置警示灯；
3 严禁使用明火照明，照明用电电压不得大于24V。当有人员在检查室及管沟内作业时，严禁使用潜水泵等用电设备；
4 在有限空间内操作时，地面上应有监护人员，并应保持联络畅通；
5 严禁在有限空间内休息。
8.0.4 运行、维护除应符合现行行业标准《城镇供热系统安全运行技术规程》CJJ/T 88的相关规定外，还应符合下列规定：
1 供热管线及附属设施应定期进行巡检，并应制定巡检方案；
2 当系统出现压力降低、温度变化较大、失水量增大等异常情况时应立即进行全网巡检，并应查明故障原因；
3 巡检发现外界施工占压和可能损坏供热管道及设施时，应及时进行处理，并应在施工阶段加强巡视；
4 巡检发现管道系统泄漏时，应立即设置安全警戒区和警示标志，并采取防护措施；
5 当有市政管线在直埋热水管道上面或侧面进行平行或垂直开槽施工时，应及时告知建设单位采取保护措施。
附录A 全国主要城市地温月平均值
附录A 全国主要城市地温月平均值
表A 全国主要城市地温月平均值
附录B 钢材性能
B.0.1 常用钢材的力学性能应符合表B.0.1的规定。
表B.0.1 常用钢材的力学性能
B.0.2 常用钢材的弹性模量E和线膨胀系数α值应符合表B.0.2的规定。
表B.0.2 常用钢材的弹性模量E和线膨胀系数α
附录C 转角管段弹性抗弯铰解析计算法
附录D 固定墩和固定支架承受的推力计算
D.0.1 按本规范第6.1节规定的原则，给出常见的管道布置形式中固定墩承受推力的计算公式。当实际工程中出现不同的布置形式时，可参考相似形式的计算原则确定计算公式。计算公式不考虑固定墩位移的影响。
D.0.2 管道典型布置形式的等径等壁厚管道升温时固定墩推力T应按表D.0.2所列公式计算。
表D.0.2 等径等壁厚管道升温时固定墩推力T
D.0.3 表D.0.2中的推力系数Ψ(图D.0.3-1)和综合抵消系数η(D.0.3-2)应查图取值。
图D.0.3-1 推力系数Ψ曲线图
图D.0.3-2 综合抵消系数η曲线图
D.0.4 表D.0.2中的判别值l1、l2应按下列公式计算：
式中：l1——直管段推力系数判别值；
l2——转角管段推力系数判别值；
l1、l2——设计布置的管段长度(m)；
Lmax——直管段的过渡段最大长度(m)；
Lmin——直管段的过渡段最小长度(m)；
lt.max——转角管段的过渡段最大长度(m)；
lt.min——转角管段的过渡段最小长度(m)。
附录E 直埋保温管预热安装
E.0.1 在满足本规程公式(5.3.5-1)的条件时，可采用预热安装方法调整管道对固定墩的推力。
E.0.2 管道计算安装温度应根据固定墩能承受的推力确定。管道对固定墩的推力应按本规程6.1.1、6.1.2条的规定计算。
E.0.3 直埋管道预热段与相邻非预热段应设置固定墩隔开。预热段内不应含有变径和不同材质的钢管。
E.0.4 预热安装宜采用敞沟预热，在不具备敞沟预热的条件下，可采用覆土预热。预热方法可采用电预热、风预热、水预热等。当采用电预热时，供回水管间不能形成短路。
E.0.5 管道预热温度宜高于管道计算安装温度，预热伸长量应达到计算伸长量。
E.0.6 敞沟预热应符合下列规定：
1 应根据预热设备容量和现场实际情况，对管网进行分段预热，预热管段长度不宜小于500m；
2 预热管段的计算安装温度不宜高于管道工作循环平均温度；
3 采用分段预热时，预热管段之间应留有2m～3m的空间，在下一管段进行预热时，上一管段的回缩量宜一并补足，总伸长量应满足要求；
4 预热管段的热伸长量应按下式计算：
Δl＝α(t0－ti)Lpr (E.0.6-1)
式中：Δl——管段的热伸长量(m)；
α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)]；
t0——管道计算安装温度(℃)；
ti——预热开始前的管道温度(℃)；
Lpr——预热管段长度(m)。
5 在管道工作循环最高温度时，预热管段对固定墩的推力应按下式计算：
Ts＝α×E(t1－t0)A×106(E.0.6-2)
式中：Ts——预热管段对固定墩的推力(N)；
α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)]；
E——钢材的弹性模量(MPa)；
t1——管道工作循环最高温度(℃)；
t0——管道计算安装温度(℃)；
A——工作管管壁的横截面积(m2)。
6 管道上的三通应在预热前安装好，且不得与三通支管连接。如果预热后需在管道上开口加装三通，应在开口前做补强处理；
7 预热前应将管道中的水排尽；
8 预热过程中应采取防止管道横向移动的措施；
9 管沟内不得有可能阻碍管道自由伸长的土石方或结构；
10 预热段全部回填夯实前，应维持预热温度。
E.0.7 覆土预热应符合下列规定：
1 覆土预热宜采用一次补偿器吸收管道的预热伸长量；
2 预热宜与热网试运行合并进行；
3 预热管段的计算安装温度不应高于管道工作循环最高温度；
4 一个预热段设置多个一次性补偿器时，一次性补偿器应均匀布置，每个一次性补偿器的预热伸长量应按下式计算：
式中：ΔLs——一次性补偿器的计算预热伸长量(m)；
Ls——一次性补偿器到固定点或驻点的距离(m)；
α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)]；
t0——管道计算安装温度(℃)；
ti——预热开始前的管道温度(℃)；
F——预热段管道单位长度摩擦力(N/m)；
E——钢材的弹性模量(MPa)；
A——工作管管壁的横截面积(m2)。
5 在管道工作循环最高温度时，预热管段对固定墩的推力应按下式计算：
Ts＝α×E(t1－t0)A×106＋F×Ls (E.0.7-2)
式中：Ts——预热管段对固定墩的推力(N)；
α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)]；
E——钢材的弹性模量(MPa)；
t1——管道工作循环最高温度(℃)；
t0——管道计算安装温度(℃)；
A——钢管管壁的横截面积(m2)；
F——预热段管道单位长度摩擦力(N/m)；
Ls——一次性补偿器到固定点的距离(m)。
6 在管道工作循环最低温度时，管道对一次性补偿器的拉力应按下式计算：
Ps＝α×E(t0－t2)A×106 (E.0.7-3)
式中：Ps——一次性补偿器的拉力(N)；
α——钢材的线膨胀系数[m/(m·℃)]；
E——钢材的弹性模量(MPa)；
t0——管道计算安装温度(℃)；
t2——管道工作循环最低温度(℃)；
A——工作管管壁的横截面积(m2)。
7 预热管道外宜包裹塑料薄膜，并按首次升温的摩擦系数计算单位长度摩擦力；
8 一次性补偿器的补偿量应在预热前调整为计算预热伸长量，并应在伸长量到位后将一次性补偿器焊接成整体。
