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        關(guān)于次高壓燃氣管網(wǎng)管線轉(zhuǎn)角的探討

        2015-12-20 08:40:02范永輝深圳市燃氣集團股份有限公司廣東深圳518040
        化工管理 2015年11期
        關(guān)鍵詞:施工設(shè)計

        范永輝(深圳市燃氣集團股份有限公司,廣東 深圳 518040)

        引言

        深圳市次高壓燃氣管線于2004年開工,2006年8月通氣,目前已安全運行8年,本文就城市燃氣次高壓管線設(shè)計及施工中,對管線轉(zhuǎn)角的設(shè)計及施工要求略作討論。

        管線轉(zhuǎn)角:管道的水平或豎向轉(zhuǎn)角,根據(jù)具體情況在設(shè)計中分別采用彈性敷設(shè)、冷彎彎管和熱煨彎頭來處理?,F(xiàn)就次高壓管線實際設(shè)計、施工中三種敷設(shè)方式各自特點及適用范圍進行探討。

        1 采用彈性敷設(shè)方式

        彈性敷設(shè)是指管道依靠自身可變形性直接敷設(shè)在管溝內(nèi)。管道彈性敷設(shè)所具有的優(yōu)點:管道的應(yīng)力分布均勻,不存在過高的峰值應(yīng)力;管道基本上處于嵌固狀態(tài),不需設(shè)置固定墩;管線由直管道組焊取代彎頭組焊,施工方便等。但彈性敷設(shè)段對管溝的形狀以及標高要嚴加控制,才能保證管線緊貼溝底。

        根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(50028-2006)第6.4.18款第七條的要求,應(yīng)符合《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》(GB50251)的有關(guān)規(guī)定。在《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》第4.3.13款中,關(guān)于彈性敷設(shè)有兩條基本規(guī)定,第一條要求是直管段及直管段的長度,第二條是曲率半徑應(yīng)滿足管子強度要求,且不得小于鋼管外徑的1000D以上。垂直面上彈性敷設(shè)管道的曲率半徑應(yīng)大于管子在自重作用下產(chǎn)生擾度曲率的半徑,管道彎曲時,其曲線形式一般為圓弧。

        同時管道彈性敷設(shè)規(guī)定

        1.1 水平角與縱向角,宜用圓形曲線(即同一曲率半徑)控制。迭加曲線,應(yīng)首先控制水平角的曲線,再控制縱向角的曲線,水平與縱向的兩曲線相迭加,自然確定迭加曲線。

        1.2 為保證管道彈性敷設(shè)貼溝底,應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求放線,管溝深度必須符合設(shè)計要求。采用的管溝線曲率半徑應(yīng)大于管線的最小曲率半徑。

        1.3 彈性敷設(shè)段管段應(yīng)獨立下溝,嚴禁組焊成一條“長龍”下溝。

        綜合上述相關(guān)因素,彈性敷設(shè)在城市的建成區(qū),在實際施工過程中是不可能達到上述表格內(nèi)的角度范圍內(nèi)的。以Ф508的管線為例(僅平面),要在長度500多米的距離內(nèi),管線角度偏差5.9度,在市區(qū)敷設(shè)是難以實現(xiàn)的,主要是地下障礙物太多,管溝不能滿足要求。

        2 采用冷彎彎管方式

        在《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》第4.3.13款和《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范》第4.1.3款中對冷彎彎管曲率半徑均有規(guī)定,冷彎彎管曲率半徑為40D。因此,一般在設(shè)計中,統(tǒng)一確定冷彎彎管曲率半徑為40D。

        在實際施工中發(fā)現(xiàn),管線可達到的冷彎最大角度值可通過提高冷彎的角度,使熱煨彎頭數(shù)量減少,即與設(shè)計取值可稍有不同。由于直管段本身壁厚較大,在特殊地段可能壁厚更大,較大角度的冷彎管現(xiàn)場制作有難度,以及次高壓管道采用三層PE防腐,角度太大,有可能造成防腐層開裂或剝離。因此,在實際施工時,對冷彎管的角度確定為

        3 采用熱煨彎頭方式

        根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》第4.3.13款第1條和第5.3.3款,以及前述所確定的冷彎彎管的上限,根據(jù)相關(guān)公式,確定彎頭壁厚見表3。

        表3 次高壓管線熱煨彎頭規(guī)格

        一般熱煨彎頭在正負1.5度范圍內(nèi)選用,以Ф508為例,為

        總結(jié):

        3.1 在管線轉(zhuǎn)角的設(shè)計中,采用何種敷設(shè)方式,除了根據(jù)規(guī)范要求,還要根據(jù)施工環(huán)境條件。

        3.2 彈性敷設(shè)角度上限,并非固定不變,可根據(jù)管徑大小確定。若管道轉(zhuǎn)角超出其允許值范圍時,就不宜選用彈性敷設(shè)方法。

        3.3 冷彎彎管角度的上限,要根據(jù)管長、外防腐、彎管機、施工的條件等因素綜合考慮。在條件許可的條件下,可適當(dāng)提高其上限,減少熱煨彎頭的數(shù)量。

        3.4 彎管的設(shè)計受多種因素的影響,若僅從成本考慮,是可以由彎管敷設(shè)轉(zhuǎn)為彈性敷設(shè),從而達到節(jié)省成本的目的。

        [1]GB50028-2006,城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范.

        [2]GB50251-2003,輸氣管道設(shè)計規(guī)范.

        [3]鄧道明,袁宗明,油氣管道的彈性敷設(shè)計(J),天然氣工業(yè),1997,(9):21-22.

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