CN116336258A - 供热管道转角处的敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种供热管道转角处的敷设方法，该方法包括：根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径；根据所述第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角；若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设。本发明采用使第一管段弯曲形成弯曲管段的方式进行转角处的管道敷设，降低了弯头的使用数量，减少了工程造价，另外由于减少了接缝，因此降低了工程事故发生的情况，具有经济安全的优点。

Description

供热管道转角处的敷设方法

技术领域

本发明属于供热管道敷设技术领域，具体涉及一种供热管道转角处的敷设方法。

背景技术

目前，国内采用的供热保温管多采用无补偿冷安装的地下敷设管道方法。

实际供热工程中，在最初的管道敷设路由设计时，因考虑所设计的管道满足不同的地平起伏管顶覆土埋深、供热管道要求敷设2‰坡度、布置管位符合地下敷设热力管道与建筑物或者其他管线的最小距离要求等多种因素的情况下，势必会产生很多转角。由于管道应力及规范的限制，大多情况转角必须采取处理措施。

常规转角的处理方式有如下几种：第一种：使用更小的转角串联取代小转角；第二种：用限制转角两侧臂长的方式：如增加补偿器/固定墩，限制管道两侧的热伸长向转角的转移；第三种：用L形、U形弯管吸收热位移量，用大曲率半径弯头代替转角或两个转角。但是，上述方式，均存在各自的问题：例如第一种方式增加了焊口数量，施工精度要求高，对现场是施工质量要求较高，且在管径大温差大的情况下不适用；第二种方式存在补偿器，导致事故发生率较高且增加了投资成本；第三种方式则需要有足够的管道布置空间，会导致管道敷设较深，较市区施工空间有限的情况布置受限。

因此，合理先进的供热管道敷设方法是保证供热管网工程的安全性和经济性的重要因素。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种供热管道转角处的敷设方法，通过使所述第一管段弯曲形成弯曲管段的方式进行转角处的敷设，减少了弯头的使用数量，降低了事故风险，保证了施工的安全性和经济性。

根据本发明的一个方面，提供了一种供热管道转角处的敷设方法，包括：

根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径；

根据所述第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角；

若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设。

进一步的，所述根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径具体为：

根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径，所述第一管段弹性允许的弯曲半径等于第一管段的弹性模量与第一管段的外径相乘得到的乘积除以二倍的弯曲时允许的应力。

进一步的，在所述若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设之前，所述方法还包括：

按照图纸要求开挖弯曲管段及弯曲管段两端的直管段所对应的管沟。

进一步的，所述若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设进一步包括：

若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则根据图纸敷设所述弯曲管段两端的所述直管段；

连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段；

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段；

撤掉外力，完成弯曲管段的敷设。

进一步的，所述施加外力使所述第一管段弯曲至图纸要求的曲率半径中，所述外力是由人工施加的，或者机器施加的。

进一步的，所述撤掉外力，完成弯曲管段的敷设具体为：

撤掉外力，检查所述弯曲管段的弯曲情况是否和图纸一致，如果一致，则完成弯曲管段的敷设。

进一步的，所述连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段具体为：

调整所述第一管段使所述第一管段与所述直管段的轴心重合，连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段。

进一步的，所述施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段具体为：

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，调整所述第一管段的管口使其与对应的直管段同心，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段。

进一步的，所述连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段具体为：

焊接连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段。

进一步的，所述施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段具体为：

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，焊接连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种供热管道转角处的敷设方法，具有如下有益效果：

本发明采用使第一管段弯曲形成弯曲管段的方式进行转角处的管道敷设，降低了弯头的使用数量，减少了工程造价，另外由于减少了接缝，因此降低了工程事故发生的情况，具有经济安全的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的一种供热管道转角处的敷设方法的方法流程图；

图2为本发明实施例弯曲管段与直管段之间的相互位置示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种供热管道转角处的敷设方法做进一步详细的描述。

如图1所示，其示出了本发明实施例的一种供热管道转角处的敷设方法，该方法包括如下步骤：

步骤S110：根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径；

步骤S120：根据所述第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角；

步骤S130：若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设。

本实施例中，对于第一管段，根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，能够计算出第一管段允许的弯曲半径，该处第一管段允许的弯曲半径为弯曲第一管段对应的直管时，直管允许弯曲成的圆弧的最小半径；根据计算出的第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的实际弧长能够相应的计算出第一管段的最大允许转角，从而根据第一管段的最大允许转角可以选取合适的供热管道转角处的敷设方法。具体的，当弯曲管段两端的两直管段之间的实际转角小于最大允许转角时，可以采取利用弹性弯曲敷设的方式使第一管段弯曲变形成弯曲管段，从而利用直管段弯曲形成的弯曲管段代替现有的利用弯头的方式进行敷设。

其中，步骤S110中，所述根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径具体为：

根据第一管段的弹性模量E，单位为兆帕(MPa)、管段的外径D₀，单位为米(m)及弯曲时允许的应力σ，单位为兆帕(MPa)，计算出第一管段允许的弯曲半径R，所述第一管段允许的弯曲半径R等于第一管段的弹性模量E与第一管段的外径D₀相乘得到的乘积除以二倍的弯曲时允许的应力σ，也即：

其中，步骤S120中需要根据所述第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角，具体的：

如图2所示，AE之间的弧长表示弯曲管段的弧长，两直管段之间的夹角α表示第一管段的最大允许转角，两直管段的各自的垂线的交点即为弯曲管段的圆心B，AB的长度或者BE的长度即表示第一管段允许的弯曲半径，则：

根据弧长和第一管段允许的弯曲半径能够计算得到角ABE的大小，根据角ABE的大小能够得到角CBE的大小，进入可以得到角BCE的大小，最后即可得到最大允许转角α的大小；

因此根据第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角，其中弯曲管段的弧长从设计图纸上获取。

其中，在步骤S130若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设之前，本发明实施例的供热管道转角处的敷设方法还包括：

按照图纸要求开挖弯曲管段及弯曲管段两端的直管段所对应的管沟。

本实施例中的管沟包括直管段的管沟及直管段之间的弯曲管段的管沟，从而开挖的管沟从而方便将直管段放置在管沟中，另外还方便将通过第一管段弯曲后的弯曲管段放置在管沟中，从而实现直管段与弯曲管段之间的连接。

其中，步骤S130中，所述若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设进一步包括：

若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则根据图纸敷设所述弯曲管段两端的所述直管段；

连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段；

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段；

撤掉外力，完成弯曲管段的敷设。

具体的，在管沟中确定弯曲管段的起止点位置，然后根据起止点位置分别敷设弯曲管段两端的直管段，两个直管段敷设完成后，将其中一个直管段与第一管段的一端连接，然后通过施加外力使第一管段受力弯曲为弯曲管段，最后连接另外一个直管段和弯曲管段的另一端即可。

其次，在敷设两个直管段时，需要保证两个直管段的轴线之间的夹角等于敷设过程的实际转角，同时还需要在两个直管段之间预留预先计算出的弯曲管段的弯曲长度，从而保证直管段和通过第一管段弯曲之后的弯曲管段能够对接成功。

其中，在步骤所述施加外力使所述第一管段弯曲至图纸要求的曲率半径中，所述外力是由人工施加的，或者机器施加的。具体的采用人工施加外力或者机器施加外力是根据第一管段需要弯曲的角度决定的，如果，第一管段需要弯曲的角度较小，则可以采用人工施加外力，反之则通过机器施加外力。

其中，步骤所述撤掉外力，完成弯曲管段的敷设具体为：

撤掉外力，检查所述弯曲管段的弯曲情况是否和图纸一致，如果一致，则完成弯曲管段的敷设。

其中，在连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段时，需要调整所述第一管段使所述第一管段与所述直管段的轴心重合，连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段。该处直管段和第一管段一端的连接为焊接连接等固定连接方式。

其中，所述施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段具体为：

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，调整所述第一管段的管口使其与对应的直管段同心，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段。

其次，所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段之间的连接具体为焊接连接等固定连接方式。

另外，本发明实施例应用于施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角的情况，增对该种情况可以通过将第一管段弯曲为弯曲管段，将弯曲管段与两端的直管段连接的方式进行弯曲管段的敷设。

针对施工中的实际转角大于所述第一管段的最大允许转角的情况，则可以根据施工现场的实际情况，将实际转角拆分为若干个均小于所述第一管段的最大允许转角的小转角，每个小转角段分别利用弹性弯曲敷设的方式将第一管段弯曲形成弯曲管段的方式进行敷设。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，包括：

根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径；

根据所述第一管段允许的弯曲半径和弯曲管段的弧长计算得到第一管段的最大允许转角；

若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设。

2.根据权利要求1所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径具体为：

根据第一管段的弹性模量、管段的外径及弯曲时允许的应力，计算出第一管段允许的弯曲半径，所述第一管段允许的弯曲半径等于第一管段的弹性模量与第一管段的外径相乘得到的乘积除以二倍的弯曲时允许的应力。

3.根据权利要求1所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，在所述若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设之前，所述方法还包括：

按照图纸要求开挖弯曲管段及弯曲管段两端的直管段所对应的管沟。

4.根据权利要求1所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则利用弹性弯曲敷设的方式使所述第一管段弯曲形成弯曲管段进行敷设进一步包括：

若施工中的实际转角小于所述第一管段的最大允许转角，则根据图纸敷设所述弯曲管段两端的所述直管段；

连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段；

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段；

撤掉外力，完成弯曲管段的敷设。

5.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述施加外力使所述第一管段弯曲至图纸要求的曲率半径中，所述外力是由人工施加的，或者机器施加的。

6.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述撤掉外力，完成弯曲管段的敷设具体为：

撤掉外力，检查所述弯曲管段的弯曲情况是否和图纸一致，如果一致，则完成弯曲管段的敷设。

7.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段具体为：

调整所述第一管段使所述第一管段与所述直管段的轴心重合，连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段。

8.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段具体为：

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，调整所述第一管段的管口使其与对应的直管段同心，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段。

9.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段具体为：

焊接连接所述第一管段的一端与其中一个所述直管段。

10.根据权利要求4所述的供热管道转角处的敷设方法，其特征在于，所述施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段具体为：

施加外力使所述第一管段弯曲至符合图纸要求的弯曲管段，焊接连接所述第一管段的另一端与另外一个所述直管段。

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