鋼套鋼固定節設計

鋼套鋼固定節直埋敷設發展現狀
城市集中供熱時我國供暖事業發展的方向，其社會效益和經濟效益
在近些年的發展建設中已顯示出了重大的意義。20 世紀 80 年代我國的
供熱管道直埋技術掀開了新的一頁。2000 年中華人民共和國建設部發
布了 《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》
（CJ/T114- 2000）以及 2001 年的《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料
預制直埋保溫管件》（CJ/T155- 2001）的行業標準。1998 年，中華人民共和
國行業標準《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》（CJJ/T81- 98）的頒布和
實施，就意味著我國熱水管道直埋技術已規范化、制度化，熱水管道的直
埋技術達到成熟期，并開始進入新的起點。
國內主要按照《規程》中的方法來進行直埋管道的受力計算。《規程
的實施給直埋敷設管道的受力設計提供了統一標注，使得《規程》執行以
來國內的直埋敷設管道受力設計規范化。《規程》對我國的直埋敷設技術
的發展意義重大，一直以來各個設計施工以及科研單位在進行有關直埋
敷設的工作中都大大受益于《規程》。
鋼套鋼固定節受力狀態分析
在有補償直埋敷設中，因鋼制管道受其內部介質—— — 熱水溫度的影
響，產生熱脹位移。當管道產生熱位移而伸長時，為保護管道與管接頭、
管道彎頭、及其他一些附件正常安全工作，就必須在管道上設置固定墩
以限制管段的位移在允許的范圍之內。這樣管道隊固定墩的推力與固定
墩在土中的摩擦力及墩的后背土反力就形成一種平衡。這是一種有條件
的平衡，即在滿足管道允許產生大位移范圍內的平衡。在具體設計中
我們發現由管道產生的對固定墩的推力如*用墩與土的摩擦力來平
衡，那么混凝土的用量很大，造成浪費；若過大地利用墩后背土反力則在
達到大被動土壓力來滿足平衡時，固定墩位移量過大，管道運行不安
全，所以只能在滿足固定墩大允許位移的條件下，由土反力平衡后，剩
余的推力由固定墩與土的摩擦力來平衡，這時固定墩的混凝土用量才是
經濟的，管道運行也是安全的。簡言之，管道對固定墩的作用力，應包括
下列三部分：
1）管道熱脹冷縮受約束產生的作用力；
2）內壓產生的不平衡力；
3）活動端位移產生的作用力。
3 直埋敷設鋼套鋼固定節設計
3.1 鋼套鋼固定節的類型
直埋供熱管道固定墩可按下述方法分類：
1） 按照是否承受介質內壓產生的軸向推力分為主固定墩和次固定
墩。
2）按照是否布置固定墩分為固定墩和虛擬固定墩。當直埋管道利用
駐點或錨固點進行自然錨固時，稱之為虛擬固定墩。
3.2 固定墩的間距
固定墩是供熱管道中主要受力構件，為了節約投資，應盡可能加上
固定墩的間距，減少其數目，但其間距必須滿足下列條件：
1）管段的熱伸長量不得超過補償器所允許的補償量；
2）管段因膨脹和其它作用產生的推力，不得超過固定墩所能承受的
允許推力；
3）不應使管道產生縱向彎曲。
3.3 鋼套鋼固定節的設計
1）固定墩的形狀。固定墩形狀通常采用長方體、T形體、箱體等。其
中箱式固定墩和管道閥門小室、補償小室、泄水排氣小室等合用，以降低
土建造造價。