本書以“管中管”和”噴涂纏繞”兩種工藝的預制熱水保溫管為主線,詳細介紹了直埋敷設(shè)管道的相關(guān)產(chǎn)品、工程設(shè)計、工程施工和泄漏監(jiān)測等技術(shù)內(nèi)容。在總結(jié)數(shù)十年研究成果和工程實踐的基礎(chǔ)上,深入分析了直埋管道的各種作用力、作用特點及其破壞形式;系統(tǒng)闡述了內(nèi)壓力、熱應力、峰值應力及其當量應力驗算;厘清了分別采用“應力分類法”和“疲勞理論”驗算直埋管道的安全性,本質(zhì)上沒有區(qū)別,結(jié)論完全一致、正確。通過對《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-2013的局部穩(wěn)定性驗算公式的進一步簡化,并由此和EN13941的公式對比分析,得出令人意想不到的結(jié)論;給出了Q235B和Q355B管道的熱力計算特征參數(shù)輔助計算表供查閱;為了簡化管道局部構(gòu)件的峰值應力,給出彎頭、折角、曲管、變徑管等應力驗算的輔助計算附表供查閱;給出了某些局部構(gòu)件有限元模擬的重要結(jié)論,以期深化局部構(gòu)件峰值應力的大小和變化規(guī)律,并指導工程實際;給出了三通分支的工程設(shè)計方法;系統(tǒng)闡述了無補償敷設(shè)的必要條件、兩種預熱安裝理論;簡要介紹了無溝敷設(shè)技術(shù)。工程設(shè)計實例篇章有助于貫通全書內(nèi)容。
王飛,太原理工大學教授、碩士生導師。從事供熱工程教學、研究,供熱工程設(shè)計、技術(shù)咨詢,供熱節(jié)能改造等工作40余年,培養(yǎng)研究生60余人。曾任太原理工大學建筑環(huán)境與能源應用工程系主任;中國城鎮(zhèn)供熱標準化技術(shù)委員會(SAC/TC455)委員;住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部供熱標準化技術(shù)委員會顧問委員;中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會標準化技術(shù)委員會(SAC/TC455)委員;中國建筑學會熱能動力分會理事;中國區(qū)域能源專業(yè)委員會理事;山西省熱能動力學術(shù)委員會副主任委員;山西省土木建筑學會節(jié)能專家委員會委員。主要研究方向:熱水供熱管道直埋敷設(shè)技術(shù)、集中供熱技術(shù)與節(jié)能;發(fā)表論文100余篇。代表性成果有:熱水直埋管道高強度管件及其實驗臺發(fā)明專利6項、實用新型專利6項,成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化,即將面世。擁有《直埋供熱管道設(shè)計計算軟件V2.0》《直埋構(gòu)件應力計算軟件V1.0》著作權(quán);主編《直埋供熱管道工程設(shè)計》第1、2、3版,中國建筑工業(yè)出版社;主編《典型供熱工程案例與分析》,中國建筑工業(yè)出版社,2020年1月;參編住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“十三五”規(guī)劃教材《供熱工程》第4、5版,中國建筑工業(yè)出版社;參編《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-2013,中國建筑工業(yè)出版社。
張建偉,教授級高級工程師,享受國務院特殊津貼的專家。畢業(yè)于太原理工大學供熱通風與空調(diào)工程專業(yè),就職于太原市熱力集團有限責任公司多年,后轉(zhuǎn)任太原市城鄉(xiāng)管理局工作。山西省城鎮(zhèn)供熱協(xié)會專家顧問,山西省供熱專家組牽頭人。在太原市熱力集團有限公司工作近36年的時間,先后主持完成了三輪《太原市城市供熱專項規(guī)劃》的修編;主持、組織實施完成太原市東山、二電、城南、城西、小店、南部、太古長輸供熱等13項大型工程,其中太古長輸首創(chuàng)供熱距離長、技術(shù)難度大、高差大、余熱回收顯著等六項全國之最。參與編制完成《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道設(shè)計規(guī)程》等六項標準規(guī)范;與太原理工大學王飛教授合作完成《大口徑直埋管道摩擦系數(shù)的研究》科研成果,獲得山西省科技進步二等獎。從事城市集中供熱設(shè)計、技術(shù)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運行管理期間,歷任公司設(shè)計院院長、公司總工程師、公司副總經(jīng)理兼總工程師、公司副總經(jīng)理、教授級高級工程師、公司常務副總經(jīng)理、總經(jīng)理、集團公司黨委書記、董事長。2020年1月調(diào)任太原市城鄉(xiāng)管理局擔任黨工委書記、局長,組織完成太原市汾東污水廠二期20萬噸/年、晉陽二期16萬噸/年兩座大型污水處理廠的建設(shè)投運,實現(xiàn)太原市污水全收集、全處理的突破;組織完成太原市陽曲垃圾發(fā)電廠、清徐垃圾發(fā)電廠的建成投運,新增垃圾處理量5000噸/天,實現(xiàn)了城市垃圾的全收集、全處理、零填埋的目標。
王國偉,太原市市政工程設(shè)計研究院所長,高級工程師。太原理工大學研究生院校外導師、《暖通空調(diào)》雜志審稿專家、山西省熱能動力學術(shù)委員會委員、山西省能源局專家、太原市建設(shè)工程質(zhì)量安全專家等。主要從事供熱管道直埋敷設(shè)、供熱節(jié)能、綜合管廊及管線綜合的設(shè)計和研究工作,發(fā)表論文50余篇,參編工程標準、團體標準3項,專利20余項,主持完成熱力工程項目200多項,管廊項目10多項。多次榮獲國家、省優(yōu)秀市政工程設(shè)計和工程咨詢獎,榮獲山西省“三晉英才”青年優(yōu)秀人才、第三、四屆山西省勘察設(shè)計行業(yè)“優(yōu)秀青年工程師”、太原市住建工委“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等。參編《直埋供熱管道工程設(shè)計》(第2、3版)、《典型供熱工程案例與分析》《球墨鑄鐵預制直埋供熱管道設(shè)計安裝手冊》;參與《直埋供熱管道設(shè)計計算軟件V1.0》《直埋供熱管道設(shè)計計算軟件V2.0》《直埋構(gòu)件應力計算軟件V1.0》的設(shè)計。
梁鸝,正高級工程師,注冊公用設(shè)備工程師(暖通)。畢業(yè)于太原工業(yè)大學暖通專業(yè)。任太原市熱力集團有限責任公司總工辦主任,原太原市熱力設(shè)計有限公司經(jīng)理。全國城鎮(zhèn)供熱標準化技術(shù)委員會委員、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部供熱標準化技術(shù)委員會委員、中國工程建設(shè)標準化協(xié)會城市供熱專委會委員、太原理工大學研究生院校外導師、清華大學深圳國際研究生院校外導師。參編設(shè)計標準、團體標準、國家標準約20余項。主持完成集中供熱工程100余項,供熱面積達1.5億平方米,管線長度達1500公里。多次獲得優(yōu)秀勘察設(shè)計成果獎和優(yōu)秀咨詢成果獎。主要論著:《直埋供熱管道工程設(shè)計》《典型供熱工程案例與分析》。
緒論
第一章 預制直埋保溫管
第一節(jié) 預制直埋保溫管類型
第二節(jié) 預制直埋保溫管構(gòu)造
第三節(jié) 預制直埋保溫管性能
第四節(jié) 預制直埋保溫管規(guī)格
第五節(jié) 管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)
第二章 預制保溫管制造工藝
第一節(jié) 聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料保溫層
第二節(jié) 高密度聚乙烯外護管及預制保溫管生產(chǎn)工藝流程
第三節(jié) 玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂(玻璃鋼)外護管
第四節(jié) 預制保溫管(噴涂纏繞)制造工藝及對比分析
第三章 熱水預制保溫管直埋敷設(shè)斷面圖設(shè)計
第一節(jié) 橫斷面設(shè)計
第二節(jié) 垂直荷載
第三節(jié) 縱斷圖設(shè)計
第四章 摩擦系數(shù)及摩擦力
第一節(jié) 摩擦系數(shù)的數(shù)學模型
第二節(jié) 摩擦系數(shù)測試簡介
第三節(jié) 摩擦力(摩擦系數(shù))及其變化規(guī)律
第四節(jié) 摩擦力計算公式
第五章 直管道熱力轉(zhuǎn)換以及過渡段長度
第一節(jié) 熱膨脹力、內(nèi)力和熱應力
第二節(jié) 主動軸向力和被動軸向力
第三節(jié) 直埋供熱管段類型
第四節(jié) 直管軸向力變化規(guī)律及過渡段計算
第五節(jié) 熱伸長計算
第六章 直埋管道應力驗算
第一節(jié) 強度理論簡介
第二節(jié) 錨固段應力及應力驗算
第三節(jié) 彈塑性分析法
第四節(jié) 豎向穩(wěn)定性驗算
第五節(jié) 局部穩(wěn)定性驗算
第七章 直角彎管設(shè)計
第一節(jié) 彎管的工程做法
第二節(jié) 彎管應力驗算
第三節(jié) 彎頭應力的影響因素
第四節(jié) 補償彎管的設(shè)計
第五節(jié) 彎頭的有限元分析的一些重要結(jié)論
第八章 折角技術(shù)處理
第一節(jié) 折角常見布置方案
第二節(jié) 曲管的有限元分析
第九章 直埋供熱管線構(gòu)造
第一節(jié) 閥門
第二節(jié) 補償器
第三節(jié) 變徑管
第四節(jié) 分支引出
第五節(jié) 檢查室
第六節(jié) 直埋保溫管散熱量計算
第十章 預制保溫管直埋敷設(shè)方式
第一節(jié) 有補償和無補償冷安裝
第二節(jié) 預應力安裝與冷安裝
第三節(jié) 基于循環(huán)中溫的預熱安裝
第四節(jié) 基于平均應力溫度的預熱安裝
第五節(jié) 管道壁厚及預熱安裝的安全性
第十一章 固定墩及其推力計算
第一節(jié) 固定墩分類
第二節(jié) 固定墩設(shè)計
第三節(jié) 固定墩推力與布置原則
第十二章 設(shè)計方法
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 《直埋供熱管道工程設(shè)計計算軟件》(V1.0版)簡介
第三節(jié) 特征參數(shù)
第十三章 直埋供熱管道工程設(shè)計實例
第十四章 非開挖技術(shù)在供熱直埋管道的應用
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 頂管技術(shù)
第三節(jié) 定向鉆技術(shù)
第十五章 頂管及定向鉆技術(shù)在工程中的應用實例
實例一
實例二
實例三
實例四
附錄
參考文獻