燃氣管道設計中管道轉(zhuǎn)角有關問題的探討

1、燃氣管道設計中管道轉(zhuǎn)角有關問題的探討燃氣管道設計中管道轉(zhuǎn)角有關問題的探討3燃氣管道平面或縱斷面的管道轉(zhuǎn)角處理 在工程實際中經(jīng)常會遇到躲避交叉管線、過河、過鐵路及平面管道路由改變等問題。在特定的條件限制下，應該計算出合理的管道轉(zhuǎn)角。3.1可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算方法可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算見圖1。 已知條件如下： 管道的公稱直徑； 彎頭或彎管的曲率半徑R； 彎頭或彎管的直管段長度L； 管道轉(zhuǎn)彎時兩個相鄰彎頭或彎管在折點之間水平或垂直方向的投影長度(L6或L10)，即現(xiàn)場條件所限定的L6或L10。 計算公式如下： 式中L彎頭或彎管的直管段長度，m L6兩個相鄰彎頭或彎管在折點之間水平方向投影長度，m L10兩

2、個相鄰彎頭或彎管在折點之間垂直方向投影長度，m L11兩個相鄰彎頭或彎管之間的連接直管段的長度，m d管道的轉(zhuǎn)角，() 當公稱直徑500mm時，L11不應小于管子外徑；當公稱直徑500mm，L11不宜小于500mm。特殊條件下，L11可以為0。在工程實際應用時可以采取以下步驟進行計算。首先根據(jù)上面的已知條件和計算公式編制出計算表，然后輸入工程設計中已知管道的公稱直徑、曲率半徑尺和彎管的直線段長度L，這樣就可以得到不同的轉(zhuǎn)角O/對應的水平或垂直方向的投影距離L6或L10。根據(jù)上面的計算表，選擇的值，使對應的L6或L10值小于或等于實際的L6或L10值。然后再進行下面的計算。 式中Ls工程實際垂直

3、方向投影距離L10，m Ly對應的垂直方向的投影距離L10，m 通過上面的計算可以得到管道合理的轉(zhuǎn)角、兩個轉(zhuǎn)角之間直線段的長度L11。下面舉一個工程實例。在燃氣管道的縱斷圖設計中遇到一處電纜溝，采用可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算方法進行計算，可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算實例簡圖見圖2。 該管道敷設在電纜溝下方，根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，在正常管段和電纜溝下方管段之間的最小垂直凈距為1.25m，這樣拐彎管道垂直方向的投影距離Ls=1.25m，而水平方向的投影距離不受限制，現(xiàn)場有可以調(diào)整的條件，因此采用可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算方法進行計算。已知條件如下：管道的公稱直徑為500mm，彎頭曲率半徑R=4D，彎頭的直線段長度L=500m

4、m，拐彎管道垂直方向投影距離L10=1.25m。 從計算表查得管道轉(zhuǎn)角為34時，垂直方向的投影距離為L10=1.254m，最接近工程現(xiàn)場的垂直方向的投影距離Ls(1.25m)。 這時采用最接近34的30標準彎頭，30對應的Ly=1.044mm，1.044m1.25m，即選定的轉(zhuǎn)角對應的L10小于實際的L10值。將Ly=1.044m、Ls=1.25m、=30代入式(3)，得出兩個轉(zhuǎn)角之間直線段的長度L11=411mm，即可滿足管道最小凈距為1.25m的要求。因此，該工程的解決方案為，采用DN 500mm、R=4D、30的熱煨彎頭，兩個相鄰熱煨彎頭之間的直管段長度為411mm。3.2不可調(diào)管道轉(zhuǎn)角

5、的計算方法不可調(diào)管道轉(zhuǎn)角的計算見圖3。管道轉(zhuǎn)角之間水平、垂直方向的投影距離被限定，這時管道的轉(zhuǎn)角“是唯一的。已知條件為：水平、垂直方向的投影距離(L18、L6、L19、L10)，彎頭曲率半徑R。 計算公式如下： 式中L12、L14彎頭外所連接的直管段長度，m L13、L15彎頭本身所帶直線段的長度、與之相接的直管段長度之和，m L16兩個彎頭之間的直線段長度，m L18、L19彎頭折點至管道端頭的長度，m 把已知條件代入計算公式，可以求得唯一的管道轉(zhuǎn)角、兩個轉(zhuǎn)角之間直線段的長度L16、兩個轉(zhuǎn)角端頭的直管段長度L13、L15。 這種管道轉(zhuǎn)角的計算方法適合于工程現(xiàn)場水平和垂直方向的投影距離L6、L

6、10被限定的情況，這時通過計算得到的管道轉(zhuǎn)角是唯一的。如果不能達到預期目的，可以調(diào)整已知條件彎頭曲率半徑R重新計算，調(diào)整后的彎頭曲率半徑R也許不能滿足通球要求，或無論怎樣調(diào)整也無法實現(xiàn)管道轉(zhuǎn)折，這時就需要采用不通球的彎頭或再考慮其他的方案。4彎道上燃氣管道轉(zhuǎn)角的處理 彎道上敷設燃氣管道計算見圖4。 需要解決的問題如下： 彎道上敷設燃氣管道時合理的節(jié)點位置，即兩轉(zhuǎn)折點A、B間的距離L21； 確定弓高h1，從而保證燃氣管道與其他管線的水平凈距； 管道轉(zhuǎn)角。 設計原則如下： 從技術經(jīng)濟角度考慮樁號的密集程度、節(jié)點間的管道長度等； 采用適當?shù)墓艿擂D(zhuǎn)角，盡量不要采用彎頭； 實際敷設的管道為所在曲率半徑為

7、R的圓的內(nèi)接多邊形，管道的節(jié)點位置會影響到與燃氣管道里側(cè)的其他管道的水平凈距，因此應確定合理的弓高h1。計算公式如下： 式中h1弓高，m L21兩樁點4、B之間的距離，m5燃氣管道的彈性敷設 在工程設計中，采用彈性敷設的管道轉(zhuǎn)彎方法通常應用在諸如長輸管道等交叉管線較少、地下空間比較開闊的地帶以及定向鉆穿越河流、魚塘、公路等地段。需要解決的問題是： 什么情況下可以采用彈性敷設，彈性敷設管道的長度，彈性敷設管道的轉(zhuǎn)角，確定彈性敷設管道的位置。 平面燃氣管道的彈性敷設根據(jù)輸氣管道工程設計規(guī)范，平面彈性敷設時，管道的曲率半徑應滿足管子強度要求，且應滿足式(1)。平面燃氣管道的彈性敷設計算見圖5。 計算公式如下： 式中h2外矢距，m L22