河南省工程建設標準城鎮供熱直埋保溫球墨鑄鐵管道echnicalstandardforurbandirectlyburiedinsdductileironheatingpipeli實施日期：2022年4月1日河南省工程建設標準城鎮供熱直埋保溫球墨鑄鐵管道技術標準Technicalstandardforurbandirectlyburiedinsula2022-02-11發布2022-04-01實施河南省住房和城鄉建設廳發布河南省住房和城鄉建設廳文件河南省住房和城鄉建設廳2022年2月11日根據《河南省住房和城鄉建設廳關于印發2019年第二批工程建設標準(定額)編制計劃的通知》(豫建科〔2019〕372號)的要求，在廣泛征求意見的基礎上，編制本標準。本標準由河南省住房和城鄉建設廳負責管理，由河南省城鄉規劃設計研究總院股份有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議，請寄送河南省城鄉規劃設計研究總院股份有限公司(地址：河南省鄭州市惠濟區文化北路298號；郵編：450053;主編單位河南省城鄉規劃設計研究總院股份有限公司新興鑄管股份有限公司參編單位安陽益和熱力集團有限公司鄭州大學綜合設計研究院有限公司鄭州市市政工程勘測設計研究院河北友聯橡膠制品有限公司燕山大學機械工業第六設計研究院有限公司中赟國際工程有限公司鶴壁市淇濱熱力有限公司濮陽市熱力公司高建紅王景濤余建國賈俊才成瑞敏劉雪松張洪杰董文陽王建文孫仲白四紅李全營黃強李楊恩張偉東楊國利李文濤張淑彥張曉瑩孫夢瑤董歲具焦宏照朱智偉 22.1術語 22.2符號 3 74材料 84.1工作管 84.2保溫層與外護管 4.3連接管件 5.2管道敷設 5.3管道附件與設施 5.6保溫 6.1一般規定 28 296.3管道安裝 29 7.1壓力試驗 7.2管道清洗 73試運行 7.4竣工驗收 附錄A130℃熱水條件下的接口密封型式試驗要求 35附錄B球墨鑄鐵管壁厚和允許工作壓力 附錄C河南省主要城市地溫月平均值 本標準用詞說明 引用標準名錄 條文說明 1.0.1為規范球墨鑄鐵管道在河南省城鎮供熱領域的應用，做到技術先進、運行安全和保證工程質量，特制定本標準。1.0.2本標準適用于設計溫度小于或等于130℃、設計壓力小于或等于2.5MPa、供熱介質為熱水，且管道公稱直徑為DN100~DN1400的城鎮供熱直埋保溫球墨鑄鐵管道的新建、改建、擴建工程的設計、施工和驗收。1.0.3城鎮供熱直埋保溫球墨鑄鐵管道的設計、施工和驗收，除應符合本標準外，尚應符合國家和河南省現行有關標準的規定。2.1.1球墨鑄鐵ductileiron一種石墨主要以球狀形式存在的鑄鐵。2.1.2球墨鑄鐵管ductileironpi采用球墨鑄鐵鑄造，端部為承插口或法蘭的內孔一致、軸線呈直線的球墨鑄鐵鑄件。2.1.3球墨鑄鐵管件ductileironfitting2.1.4保溫球墨鑄鐵管insulatedductileiro由球墨鑄鐵管作為工作管，和外護管通過保溫層緊密地粘接在一起，形成一體式保溫管結構的預制管道。管和管或管件之間的連接，通常采用密封圈或密封墊密封。2.1.6滑入式柔性接口push-inflexiblejoint在承口內裝入密封圈，將插口通過密封圈插入承口即實現連接安裝的柔性接口。2.1.7機械式柔性接口mechanicalflexiblejoint以機械方式向密封圈施壓而達到密封效果的柔性接口。2.1.8直埋保溫球墨鑄鐵管道directlyburiedinsulatedductile直接埋設于土壤中的預制保溫球墨鑄鐵管道。2.1.9允許工作壓力allowableoperatingpressure管或管件可長時間安全承受的最大內部壓力_兩端為活動端的直線管段，當管道溫度變化且全線管道產生朝向兩端或背向兩端的熱位移，管道上位移為零的點。A——球墨鑄鐵管的最小斷后伸長率；a——溝槽底寬度；A?——支墩底面積；c——安裝工作寬度；D——工作管的平均直徑；DF——變形附加系數；DN——工作管的公稱直徑；DR——外護管外徑；D——保溫層外徑；E——球墨鑄鐵的彈性模量；E——主動土壓力；Ep——被動土壓力；em——公稱壁厚；F——作用于接口的剪力合力；Fa——水平向固定墩滑動平面上摩擦力；F?——垂直向上彎管固定墩滑動平面上摩擦力；FB——垂直向下彎管固定墩滑動平面上摩擦力；fa——修正后的地基承載力特征值；G?——固定墩自重；Gw——管頂垂直土荷載；g——重力加速度；H——管道中心線覆土深度；H?——管道當量覆土深度；H?——自車行地面至管頂的深度；i——年利率；K——壁厚級別系數；K,——固定墩抗滑穩定性抗力系數；K——垂直向穩定性抗力系數；k——球墨鑄鐵管的當量粗糙度；L?——固定墩長度；L——球墨鑄鐵管的標準長度；l——設計的管段長度；M——管重量和管內物體重量；n——車輪總數量；n'——償還年限；P.——管道設計壓力；PFA——允許工作壓力；q?——供水管道單位長度熱損失；q.——回水管道單位長度熱損失；q——管頂單位面積上豎向車輛荷載；R——土壤熱阻；R?——附加熱阻；R——球墨鑄鐵管的最小抗拉強度；Rm——管的最大允許環向彎曲強度；R?2——球墨鑄鐵管的最小屈服強度；R。——土壤表面換熱熱阻；R,——保溫層熱阻；r——工作管平均半徑；S——保溫投資貸款年分攤率；SF——安全系數；s——兩管道之間的凈距；T——由內壓引起的軸向推力；T'——固定墩推力合成力；T'——管道對固定墩垂直向上分力；T'——管道對固定墩垂直向下分力；T'——管道對固定墩水平分力；t——年運行時間；t?——管道計算安裝溫度；t——管道中心線的環境溫度；t'——計算點的土壤溫度；t?——管道工作循環最高溫度；t,——供水溫度；t,——回水溫度；t——供水管保溫層外表面溫度；[t.]——保溫層外表面最大允許溫度；W——管頂單位面積上總垂直荷載；W'——豎向荷載；W,——固定墩頂部覆土重量；x——計算點與供水管中心線的水平距離；△X——工作管的徑向最大變形率；y——計算點的覆土深度；Z?——固定墩頂面至地面的深度；Z?——固定墩底面至地面的深度；α——球墨鑄鐵的線膨脹系數；δ,——直埋保溫球墨鑄鐵管道保溫層厚度；δ——直埋保溫球墨鑄鐵管道經濟保溫層厚度；λ——土壤導熱系數；λ,——保溫材料在運行溫度下的導熱系數；H——回填土與固定墩之間的摩擦系數；ξ——管路附件增加的散熱損失系數；p——土密度；o?——球墨鑄鐵的抗拉強度；σ,——球墨鑄鐵的屈服強度；φ——回填土內摩擦角。3.0.1直埋保溫球墨鑄鐵管應為工廠一體化預制的產品。3.0.2直埋保溫球墨鑄鐵管道保溫層設計，除應符合本標準的規定外，尚應符合現行國家標準《設備及管道絕熱技術通則》GB/T3.0.3直埋保溫球墨鑄鐵管道工程宜設置泄漏監測裝置。3.0.4直埋保溫球墨鑄鐵管道系統設計應計算一次應力和盲板力。3.0.5在設計溫度下和使用年限內，直埋保溫球墨鑄鐵管道的保溫結構不得損壞，最小軸向剪切強度不應小于0.08MPa,并保證運行時，外護管表面溫度應小于50℃。3.0.6壓力試驗應采用水壓試驗，設計文件中應明確試驗技術要求，施工單位應編制試驗實施方案。試驗完成后，施工單位應出具試驗報告。3.0.7水壓試驗分段長度的確定應綜合考慮地形、水源、建(構)筑物布置等因素。4.1.1球墨鑄鐵管的公稱直徑DN見表4.2.2。經供需雙方協商一4.1.2球墨鑄鐵管的產品性能和質量檢驗應符合現行國家標準4.1.3球墨鑄鐵管的材料性能應符合下列規定：最小屈服強度R?2DN1100~2球墨鑄鐵管材料力學性能的設計值應符合表4.1.3-2的α續表4.1.3-2屈服強度EY當量粗糙度k錄A中的130℃熱水條件下的接口密封型式試驗要求。4.1.5球墨鑄鐵管接口的允許偏轉角應不大于表4.1.5的規定。接口的允許偏轉角(°)的公稱壁厚e見附錄B。公稱壁厚e和最小壁厚e的計算應1公稱壁厚em應按下式計算，且不應小于6mm。2最小壁厚e.應符合下列規定：4.1.7球墨鑄鐵管的長度應符合下列規標準長度L(m)64.1.8球墨鑄鐵管的允許工作壓力PFA應按下式計算，附錄給出了常用壁厚級別球墨鑄鐵管的允許工作壓力PFA。1球墨鑄鐵管外表面應按照現行國家標準《球墨鑄鐵管外表面鋅涂層第1部分：帶終飾層的金屬鋅涂層》GB/T17456.1的要421直埋保溫球黑鑄鐵管的保溫層及外護管應符合現行國家標準《高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管及管件》GB/T29047或《硬質聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞預制直埋保溫管》GB/T34611的有關規定。4.2.2直埋保溫球墨鑄鐵管(圖4.2.2)的保溫層及外護管的尺寸應符合設計規定，設計無要求時可參考執行表4.2.2給出的尺寸。外護管外護管4.2.3直埋保溫球墨鑄鐵管的外護管端面距插口端面的距離宜等4.2.4直埋保溫球墨鑄鐵管及管件管端的外護管宜與聚氨酯泡沫塑料保溫層平齊，且與球墨鑄鐵管的軸線垂直，角度誤差應小于變形量不應超過其設計保溫層厚度的15%;外護管劃痕深度不應超過外護管最小壁厚的10%,且不應超過1mm。合現行國家標準《水及燃氣用球墨鑄鐵管、管件和附件》GB/T4.3.2球墨鑄鐵管件的內外防腐處理應與工作管保持一致。4.3.3直埋保溫球墨鑄鐵管件的保溫性能應滿足工程設計要求。4.3.4直埋保溫球墨鑄鐵管道與鋼制管道的連接方式應符合設計規定設計無要求時可采用雙承查管和鋼制轉換件進行連接計要求。2橡膠體積變化率應控制在-1%~+5%;3橡膠質量變化率應控制在-1%~+5%。5.1管道布置5.1.1直埋保溫球墨鑄鐵管道系統的布置應符合現行行業標準《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34和《城鎮供熱直埋熱水管道技術規程》CJJ/T81的有關規定。5.1.2直埋保溫球墨鑄鐵管道的最小覆土深度應符合表5.1.2的規定，同時應進行徑向穩定性驗算。最小覆土深度(m)5.2管道敷設5.2.1直埋保溫球墨鑄鐵管道的敷設坡度不宜小于2%,管道的高點宜設放氣裝置，管道的低點宜設放水裝置。5.2.2直埋保溫球墨鑄鐵管及管件宜采用柔性接口，球墨鑄鐵管與5.2.3直埋保溫球黑鑄鐵管道應利用柔性接口安裝間隙進行執5.2.4直埋保溫球墨鑄鐵管道宜通過接口轉角實現小角度管線偏轉，每個接口最大設計偏轉角應不大于表5.2.4的規定。接口最大設計偏轉角(°)5.2.5在坡道敷設管線時，宜保持管的承口指向上坡方向，當坡度大于25%時，應在每個接口下方(承口端)采取措施固定管道。5.3管道附件與設施5.3.1直埋保溫球墨鑄鐵管道的閥門、放氣附件與設施應符合現行行業標準《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34的有關規定。5.3.2熱力網的關斷閥門和分段閥門應采用雙向密封閥門。5.3.3直埋保溫球墨鑄鐵管道干線、支干線、支線的起點應安裝關斷閥門，管道干線應裝設分段閥門，分段閥門間距應符合現行行業標準《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34的有關規定。5.3.4閥門、放水裝置和放氣裝置等管道附件宜布置在檢查室內。5.4工作管的選擇與驗算5.4.1直埋保溫球墨鑄鐵管道的應力驗算應采用彈性分析法，一次應力的當量應力不應大于球墨鑄鐵材料的許用應力。5.4.2直埋保溫球墨鑄鐵管道的應力計算參數應符合下列規定：1計算壓力應取管道設計壓力；2T作循環最高溫度應取供執管網設計供水溫度.3工作循環最低溫度，對于全年運行的管道應取30℃,對于只在供暖季運行的管道應取10℃;1根據設計壓力選擇工作管，其允許工作壓力PFA應不低于3若工作管未通過徑向穩定性驗算，應選擇更高級別的工作管，重復步驟1和步驟2,直至工作管通過徑向穩定性驗算。允許徑向變形率△X不應大于3%。W——管頂單位面積上總垂直荷載(kPa),包括管頂垂直土荷q——管頂單位面積上豎向車輛荷載(kPa);E——球墨鑄鐵的彈性模量(kPa);ein——最小壁厚(m);△Xmx——工作管的最大允許徑向變形率(%);Rm——管的最大允許環向彎曲強度(kPa),取5×10?kPa;p——土密度(kg/m3),可取1800kg/m3;H?——自車行地面至管頂的深度(m)。管頂覆土深度(m)管頂單位面積上總垂直荷載(kPa)管頂覆土深度(m)管頂單位面積上總垂直荷載(kPa)1利用承插接口間隙對管道熱伸長位移進行補償時，承插口間隙不應小于熱伸長量的1.2倍；2直埋保溫球墨鑄鐵管道工作管駐點Z近似位于管道的中點t?——管道工作循環最高溫度(℃);551固寶墩設計使田年限不得低干管道設計使田年限5.5.3直埋保溫球墨鑄鐵管道對固定墩的作用力為管道內壓力產式中：E——主動土壓力(N);E,——被動土壓力(N);Z?——固定墩頂面至地面的深度(m);Z?——固定墩底面至地面的深度(m);固定墩推力合成力計算公式TaT——管道對固定墩垂直向下分力(N);T—管道對固定墩水平分力(N);F?——垂直向上彎管固定墩滑動平面上摩擦力(W——固定墩頂部覆土重量(N);T'——管道對固定墩垂直向上分力(N);5.5.8回填土與固定墩之間的摩擦系數應按現行行業標準《城鎮A?——支墩底面積(m2);T——管道對固定墩垂直向下分力(N)。5.5.11垂直向下彎管固定墩應進行垂直向穩定驗算，垂直向穩定5.5.12固定墩的強度及配筋計算應根據受力特點按現行國家標準1混凝十強度等級不應低干C30官用耐執混凝十.2鋼筋應采用HPB300、HRB400,直徑不應小于10mm;4當地下水對鋼筋混凝土有腐蝕作用時，應按現行國家標準處理。5.6.1直埋保溫球墨鑄鐵管道的保溫層厚度應2環境溫度應取最冷月平均土壤自然溫度，可按本標準附錄C選取。5.6.3直埋保溫球墨鑄鐵管道熱損失可按下列公式計算：q,——回水管道單位長度熱損失(W/m);t,——供水溫度(℃);t,——回水溫度(℃);tg——管道中心線的環境溫度(℃);R,——保溫層熱阻[(m·K)/W];R?——附加熱阻[(m·K)/W]。564保溫層執陽十壤執陽附加執陽可按下列公式計算.R?——保溫層熱阻[(m·K)/W];R?——附加熱阻[(m·K)/W];土可取1.5~2W/(m·K),干沙可取1W/(m·K);D——保溫層外徑(m);5.6.5直埋保溫球墨鑄鐵管道外表面溫度和保溫層厚度應按下列D——保溫層外徑(m);tm——供水管保溫層外表面溫度(℃);t——回水管保溫層外表面溫度(℃);t,——供水溫度(℃);t,——回水溫度(℃);[t]——保溫層外表面最大允許溫度(℃)。λg—土壤導熱系數[W/(m·K)];5.6.7直埋保溫球墨鑄鐵管道的經濟保溫層厚度應符合單位長度568直埋保溫球黑鑄鐵管道經濟保溫層厚度應按下列公式計算.D——保溫層外徑(m);t?——供水溫度(℃);t,——回水溫度(℃);tg——管道中心線的環境溫度(℃);R—土壤熱阻[(m·K)/W];R,——保溫層熱阻[(m·K)/W];λg—土壤導熱系數[W/(m·K)];P——保溫結構單位造價(元/m3);f——熱價(元/GJ);S——保溫投資貸款年分攤率(%);i——年利率(%);n'——償還年限；5.6.9直埋保溫球墨鑄鐵管道安裝完成后，應進行接口保溫處理，1在設計溫度下外護管表面溫度不應高于50℃;6.1一般規定6.1.1直埋保溫球墨鑄鐵管道施工應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》CJJ28和《城鎮供熱直埋熱水管道技6.1.2工程開工前應編制施工組織設計，并應經有關單位審批后方可組織施工。對危險性較大的分部分項工程，應編制專項方案，并經專家論證。6.1.3施工單位應按設計要求對管線進行平面位置和高程測量，并應會同建設、監理等單位核對管道路由、相關地下管道以及構筑物6.1.4管道穿越其他市政設施時，應對其采取保護措施，并應征得產權單位的同意。6.1.5在地下水位較高的地區或雨期施工時，應采取降低水位或排6.1.6施工現場應根據作業對象及其特點和環境狀況，設置安全防護設施。安全防護設施應可靠、完整，警示標志應醒目。施工現場夜間應設置照明燈、警示燈和具有反光功能的警示標志。6.1.7保溫球墨鑄鐵管及管件在入庫和進入施工現場安裝前應進行檢查。所有產品應具有生產廠質量檢驗部門的產品合格文件，其材質、規格、型號應符合設計文件和合同的規定，并應進行外觀檢查。當對外觀質量有異議或設計文件有要求時，應進行質量檢驗，不合格者不得使用。6.1.8管道安裝完成后，溝槽回填應滿足現行行業標準《城鎮供熱管網工程施丁及驗收規范》CII28的規定_6.2溝槽開挖6.2.1土方開挖應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程施工及2管溝溝底寬度和工作坑尺寸應根據現場實際情況確定，當DR——外護管外徑(m);s——兩管道之間的凈距(m),取0.25m~0.4m;c——安裝工作寬度(m),取0.1m~0.2)管道接頭處工作坑的溝槽壁或側面支承與直埋管道的凈距不宜小于0.6m,工作坑的溝槽底面與直埋管道的凈距不應小于0.5m。3溝槽邊坡和支承應符合現行國家標準《土方與爆破工程施4溝槽一側或兩側臨時堆土位置和高度不得影響邊坡的穩定6.3管道安裝6.3.2管道安裝前，應清理管道內雜物，并應采用符合要求的專用潤滑劑潤滑密封圈和插口。6.3.3管道安裝時，宜插口向承口方向安裝。6.3.4對于公稱直徑小于或等于DN800的密封圈，宜將其彎成“V”形放入承口密封槽內；對于公稱直徑大于DN800的密封圈，宜將其彎成“十”字形放入承口密封槽內。密封圈放入后，可使用木錘或橡膠錘輕輕敲擊，使其完全放入密封槽內，并檢查是否完全吻合。6.3.5直埋保溫球墨鑄鐵管道與安裝工具的接觸部位應采用柔性材料進行防護。6.3.6管道安裝時，應將承口端面位于兩條插口線中間作為安裝到位狀態。6.3.7安裝完成后，應采用探尺沿插口360°環向檢查密封圈位置。6.3.8當管道安裝需要切割時，應選擇帶有切割標志的管道進行切割。切割后應進行倒角和防腐處理。6.3.9當管道安裝完成后，可根據工程要求調整接口的偏轉角，角度調整范圍應符合本標準5.2.4條的規定。6.3.10當日工程完工時，應對未安裝完成的管端采取臨時封堵措施，并應對裸露的保溫層進行封端防水處理。7.1壓力試驗7.1.1壓力試驗前應劃定安全區，設置安全標志。整個試驗過程應有專人值守，無關人員不得進入試驗區。7.1.2試驗應使用潔凈水，不應使用污染水進行試驗。試驗前應做好水源的引接、排放方案，采取措施確保人員、的安全。7.1.3管道水壓試驗應在具備以下條件后進行：1管道安裝完成，所有接口均進行檢查并合格，管溝回填已達到設計要求；2固定墩等附屬設施施工完成，經復核滿足壓力試驗的穩定性和強度要求；3管道內雜物已清理；4水壓試驗工作方案已批準；試完成。7.1.4壓力試驗采用的設備、儀表規格及其安裝、操作要求應符合下列規定：1采用彈簧壓力表時，精度不低于1.5級，最大量程宜為試驗壓力的1.3倍~1.5倍，表殼的公稱直徑不宜小于150mm,使用前應校正并具有符合規定的檢定證書；2水泵、壓力表應安裝在試驗段的兩端部與管道軸線相垂直3壓力試驗中，發現彈簧壓力表表針擺動、不穩，且升壓較慢時應重新排氣后再升壓_7.1.5壓力試驗時環境溫度不宜低于5℃,否則應采取防凍措施。7.1.6試驗壓力應符合設計規定，設計無要求時，試驗壓力宜為管道設計壓力加0.5MPa。7.1.7當閥門作為試驗段封堵板時，閥門應通過密封性和強度試驗，且試驗壓力不低于閥門處的管道試驗壓力。7.1.8壓力試驗前管段注滿水后，宜在不大于管道設計壓力條件下充分浸泡后再進行水壓試驗，浸泡時間不少于24h。7.1.9壓力試驗采用允許壓力降值判定，試驗應符合以下規定：1預試驗階段：通過進水管補水增壓，將試驗段管道內水壓由起始壓力緩慢分級升至試驗壓力并穩壓30min,其間如有壓力下降可注水補壓，但不得高于試驗壓力；升壓與保壓期間實時檢查井室能造成工程事故或者試驗失敗時，應及時停止試驗，查明原因并采取相應措施后重新試驗。2主試驗階段：停止注水補壓，穩定30min;當30min后壓力下降不超過0.03MPa時，將試驗壓力降至管道設計壓力并保持恒壓30min,進行外觀檢查，若無漏水現象，則水壓試驗合格。7.2管道清洗7.2.1管道清洗應在壓力試驗后、管道試運行前進行，并應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》CJJ28的有關規定。7.2.2清洗應符合下列規定：1管道清洗宜采用清潔水。2不與管道同時清洗的設備、容器及儀表應與清洗管道隔離或拆除。3清洗進水管的截面積不應小于被清洗管截面積的50%,清洗排水管截面積不應小干進水管截面積排放水應引入可靠的排水井或排水溝內。4管道清洗宜按主干線—支干線—支線順序進行，排水時，應先打開高點排氣閥，防止負壓過大損壞管道。5管道清洗前應將管道充滿水并浸泡，沖洗的水流方向應與設計介質流向一致。6管道清洗應連續進行，并應逐漸加大管內流量，管內平均流速不應低于1m/s。7管道沖洗應以排水水樣中固形物的含量接近或等于沖洗用水中固形物的含量時為合格。7.2.3直埋保溫球墨鑄鐵管道清洗合格后，應填寫清洗檢驗記錄，記錄內容應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程施工及驗收規7.2.4管道清洗完成后，應在分項工程、分部工程驗收合格的基礎上進行單位工程驗收，并應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程7.3試運行7.3.1試運行應在單位工程驗收合格，同時在熱源具備供熱條件時7.3.2試運行前應編制試運行方案，對試運行各個階段的任務、方法、步驟、指揮等方面的協調配合及應急措施均應做細致的安排。在環境溫度低于5℃時，應制定可靠的防凍措施。試運行方案應由建設單位、設計單位和監理單位審查同意并進行交底。7.3.3試運行前應有完善、可靠的通信系統及其他安全保障措施。7.3.4試運行的實施應符合現行行業標準《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》CJJ28的相關規定。7.3.5當試運行期間發現不影響運行安全和試運行效果的問題時，可待試運行結束后進行外理否則應停止試運行并應在降溫降壓7.4.2直埋保溫球墨鑄鐵管道的竣工驗收應按《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》CJJ28的有關規定執行，驗收還應包括下列5保溫球墨鑄鐵管與固定墩連接處防水防腐及檢查室穿越口A.0.1接口密封型式試驗應在兩段管的組裝接口進行，每段管至少長1m。管道規格宜選用DN400,并保證連接部件形成最大設計A.0.2接口密封型式試驗裝置應在接口處于平直狀態、偏轉狀態浮動并至少保持2h,在此期間每15min要對接口進行一次全面檢1接口平直和承受剪切：剪力合力F(N)應不小于30倍的公稱直徑DN;A.0.4接口密封型式試驗應按照下列規定施加剪力合力F:于自承口端面起約1/2的公稱直徑DN(單位：mm)處或者200mm式中：W'_—豎向荷載(N);B.0.1當一條管線上出現若干個不同允許工作壓力的產品時，管B.0.2供熱工程常用的球墨鑄鐵管的允許工作壓力PFA見表B.0.2。自然地溫月平均值(℃)6月0月2月鄭州6.16.49.08.69.69.5安陽4.18.24.16.97.17.87.92.76.62.65.39.09.46.3洛陽4.97.57.88.48.5新鄉5.19.15.17.88.08.78.8自然地溫月平均值(℃)2月信陽許昌南陽1為便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為“應符合……5《球墨鑄鐵管外表面鋅涂層第1部分：帶終飾層的金屬鋅涂6《高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管及河南省工程建設標準城鎮供熱直埋保溫球墨鑄鐵管道條文說明 514.3連接管件 5.1管道布置 5.2管道敷設 5.3管道附件與設施 5.5固定墩 5.6保溫 6.3管道安裝 7.1壓力試驗 7.2管道清洗 7.4竣工驗收 的鑄鐵管應用案例比比皆是。球墨鑄鐵管道很好地繼承了傳統鑄直埋保溫球墨鑄鐵管道采用的承插式柔性接口還具有施工安訓即可熟練安裝。例如DN1000球墨鑄鐵管，一個工作面每天可安裝200m左右。將直埋保溫球墨鑄鐵管道的最小公稱直徑定為DN100。依據現行關規定直埋保溫球黑鑄鐵管道公稱直徑最大為DN3000允許工作直埋敷設》17R410中直埋熱水管道公稱直徑最大為DN1200,華北、徑最大為DN1400.目前供熱工程常用管道也主要集中在DN1400定為DN1400。3.0.4管道由內壓和持續外載產生的應力屬于一次應力，它是管道結構為了滿足靜力平衡條件而產生的，直埋保溫球墨鑄鐵管道設計時必須予以考慮。管道由于熱脹冷縮等變形受約束而產生的應力屬于二次應力。直埋保溫球墨鑄鐵管采用承插式柔性接口，每個接口均有10mm~30mm的安裝間隙，管道熱脹冷縮引起的管道熱膨脹、冷收縮會在接口間隙位置充分釋放，因此直埋保溫球墨鑄鐵管道設計時無須考慮二次應力的影響。盲板力是指流體在管道改變走向時和過水斷面積發生變化時對管道內壁產生的內壓推力。同樣由于承插式柔性接口的特點，球板力會對承插接口密封帶來不利影響，因此管道設計時必須予以3.0.7在實際工程中，打壓段長度根據安裝隊技能和現場安裝效果確定。一般初次打壓時長度不應大于1km,當初次打壓通過，且施所有球墨鑄鐵管生產企業的產品規格，因此本條規定制造商可提供其他規格的球墨鑄鐵管，但前提是必須經過供需雙方的共同4.1.3根據文獻《鑄造手冊第1卷鑄鐵》(機械工業出版社，2021時強度沒有明顯變化；對于高溫持久性能，該文獻認為低于300℃標準采用常溫球墨鑄鐵材料力學性能來作為直埋保溫球墨鑄鐵工中，最關鍵的線膨脹系數來自現行國家標準《球墨鑄鐵件》GB/T1348,20℃~400℃的線膨脹系數為12.5×10-?m/(m·℃)。13295規定，球墨鑄鐵管的接口應在密封最不利(承口最大正公差配合插口最大負公差)的情況下進行常溫水條件下的正內壓型通過型式試驗即可認為接口密封性能滿足常溫水輸送的密封要求。GB/T13295規定的四個接口型式試驗的基礎上，還規定必須滿足附錄A中130℃熱水條件下的接口密封型式試驗要求。4.1.8允許工作壓力PFA是球墨鑄鐵管的一個非常重要的產品性能參數，指管道本身能安全承受的最大內水壓力。供熱工程設計作管與保溫層的附著力，本條規定需要在管道外表面噴涂金屬鋅4.2.1隨著噴涂纏繞保溫技術的不斷發展，尤其是現行國家標準布以來，硬質聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞預制直埋保溫管在供熱行業中4.2.2保溫層和外護管的尺寸應由設計人員根據管道輸送介質條滿足河南省大多數供熱工程工況條件的保溫層和外護管尺寸。如實際供執T程無保溫層和外護管的設計要求可參老使用但必須根據實際工況條件進行重新核算。4.2.3外護管長度是一個非常重要的產品參數，長度過短會對接口保溫帶來不利影響，過長則影響承插接口的安裝操作。本條通過規定外護管端面與插口端面的距離進而達到控制外護管長度的目的。4.3連接管件4.3.1球墨鑄鐵管件的類別、尺寸、壁厚、材料政供水用球墨鑄鐵管件完全相同，且管件類別、此本標準直接引用現行國家標準《水及燃氣用球墨鑄鐵管、管件和4.3.4對于同時采用鋼管、球墨鑄鐵管的供熱工程而言，兩種管材之間的連接、轉換應由設計人員根據工程現場情況進行設計。本條給出了一種采用雙承套管和鋼制轉換件的連接方法，設計人員可參考使用(見圖1)。鋼制轉換件是一種特制的鋼制雙插短管，一端與鋼管的壁厚、尺寸保持一致以實現轉換件與鋼管段的焊接，另一端與球墨鑄鐵管的壁厚、尺寸保持一致以實現轉換件與球墨鑄鐵雙承套管進行連接。4.4密封膠圈及潤滑劑4.4.1密封膠圈長期處于高溫水中，其耐高溫老化性能是決定直埋保溫球墨鑄鐵管道工程成敗的最關鍵因素。本標準鼓勵膠圈生產膠圈材質必須滿足供熱工程的設計要求。4.4.2目前市售黃油、凡士林、硅油等潤滑劑對密封膠圈性能損害很大，為了保證密封膠圈長期運行的安全性規定必須采用對密封膠圈性能影響較小的潤滑劑，同時潤滑劑也要滿足輸送130℃熱水的要求。編制組參照國際標準《Rubberseals-Jointringsforpipelinesfor現行國家標準《橡膠密封件110℃熱水供應管道的管接口密封圈材料規范》GB/T27572高溫條件下橡膠材料的物理性能要求，橡膠行業關于潤滑劑相容性檢測的相關論文資料，并按照現行行業標準《潤滑脂和液體潤滑劑與橡膠相容性測定法》SH/T0429的檢測方法，在150℃、70h的試驗條件下，通過大量的試驗數據，最終得出了判斷潤滑劑是否合格的判定標準，即橡膠硬度變化不超過-5IRHD~+5IRHD,橡膠體積變化率不得超過-1%~+5%,橡膠質量變化率不得超過-1%~+5%。滿足本條的判定指標，即可認為是合格的潤滑劑，能夠滿足供熱工程密封膠圈長期運行的安全性、有效性。5.1管道布置5.1.1直埋保溫球墨鑄鐵管道屬于直埋熱水管道，現行行業標準《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34、《城鎮供熱直埋熱水管道技術規程》CJJ/T81對直埋熱水管道的布置提出了具體的要求，在執行本標準時，執行上述兩個標準的相關規定十分必要。5.2管道敷設5.2.3直埋保溫球墨鑄鐵管道的最大技術優勢就是通過承插接口安裝間隙消除管道二次應力，實現零成本的“無補償設計”,避免增加管道壁厚，設置彎頭變形段，設置補償器和固決了困擾供熱行業多年的問題。因此，本條規定直埋保溫球墨鑄鐵管道設計應利用接口安裝間隙進行熱補償，增加工程運行安全性。5.2.4本標準4.1.5條規定了球墨鑄鐵管接口的允許偏轉角，工程設計時，設計最大偏轉角不應超過表4.1.5中接口允許偏轉角的一半。因此為了方便設計人員選用，本條規定了直埋保溫球墨鑄鐵管道的設計最大偏轉角，工程設計的接口偏轉角應符合表5.2.4的5.2.5根據現行行業標準《水利水電工程球墨鑄鐵管道技術導則》T/CWHIDA0002,敷設于斜坡上的管道，首先應依據自然條件(土壤含水率變化、雨水沖刷等)復核邊坡自身的穩定性，然后再復核管道的穩定性。對于不穩定邊坡應采取削坡或加固等處理措施使其滿足穩定要求后，再進行管道敷設；一般管道坡度不宜大于22°,砂礫石基礎明挖敷設管道坡度不宜大于30°.已建工程也有采用較大坡度的如.四川省南江具紅魚洞水庫川區麻溝水灌溉工程灌區輸水工程采用單排DN1400球墨鑄鐵管，措施以滿足管道穩定要求。考慮預制保溫球墨鑄鐵管道外護管表5.3管道附件與設施34的相關規定。5.4.1管道由內壓和持續外載產生的應力屬于一次應力。它是結構為了滿足靜力平衡條件而產生的。當應力強度達到甚至超過屈而局部的應力集中對其影響不大。對一次應力的校核采用彈性分析法即可管道由于熱脹冷縮等變形受約束而產生的應力屬于二次應力。直埋保溫球墨鑄鐵管道單管長度一般為6m,管道與土壤間摩擦力對管道熱伸長的影響可以忽略不計，且直管段兩端接口存在約10mm~30mm的安裝間隙，用于吸納熱脹冷縮引起的管道長度變化，因此本條不要求對直埋保溫球墨鑄鐵管道進行二次應球墨鑄鐵管道技術導則》T/CWHIDA0002規定了球墨鑄1在130℃的溫差條件下，單根8m長的管道熱伸長量約為10mm,利用承插接口間隙對管道進行熱補償時應適當留有余地，本條規定一般為計算熱伸長量的10%,考慮直管段駐點位置可能發提高至20%。3由于單根8m長的管道，管道與土壤間摩擦力對管道熱伸道在工作時為彈性狀態，管道應力和應變的關系完全符合胡克5.5.2球墨鑄鐵熱水管道典型的固定墩包括以下四類(圖2):①彎頭固定墩句括不同角度的水平堅直彎頭固定墩.②三通固定墩·③直管段固定墩；④變徑處固定墩。固定墩需要現場澆筑。(a)彎頭固定墩(b)三通固定墩(c)直管段固定墩(d)變徑處固定墩5.5.3直埋保溫球墨鑄鐵管道對固定墩的作用力解釋如下：盲板產生的不平衡力。內壓不平衡力按計算壓力值計算。5.5.4回填土對固定墩的作用力解釋如下：1固定墩向背離填土方向移動的適當距離，使固定墩后土中的應力狀態達到主動極限平衡狀態時，作用在固定墩上的土壓力，稱為主動土壓力。2當固定墩在外力作用下，向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時，作用在固定墩上的土壓力，稱為被動土壓力。3即固定墩底面、側面及頂面與土壤之間的摩擦力，不同方向的固定墩滑動平面的摩擦力不同。5.5.5~5.5.7本條參照了國家建筑標準設計圖集《柔性接口給水管道支墩》10S505,明確了回填土對固定墩作用力的計算方法，為確定回填土的要求提供基礎驗算數據。1固定墩迎推力側的主動土壓力、固定墩抗推力側的被動土壓力是在固定墩受力面為直立、光滑，回填土是無黏性填土的前提下建立的蕓實際情況不同應按實際情況設計2固定墩滑動平面上摩擦力根據固定墩形式不同，設計計算方式不同。5.5.9~5.5.11規定了固定墩抗推力、地基承載力和垂直向穩定性驗算的計算公式，以核對固定墩是否安全。對比現行行業標準《城鎮供熱直埋熱水管道技術規程》CJJ/T81與國家建筑標準設計圖集《柔性接口給水管道支墩》10S505中對固定墩抗推力驗算方法，10S505與直埋保溫球墨鑄鐵熱力管道形式更為貼近，且更趨向于安全。5.5.13對本條第4款的說明如下：4直埋保溫球墨鑄鐵管道對固定墩的推力較大，且固定墩直5.6.2保溫層厚度根據保溫層外表面溫度條件確定，應按最不利條件計算。供、回水溫度選用可能出現的最高溫度度，環境溫度選用管道運行期間最冷月的平均土壤自然溫度。5.6.7直埋保溫球墨鑄鐵管道經濟保溫層厚度應符合下列規定：1