聚乙烯燃气输配系统设计.ppt

聚乙烯燃气输配系统的设计,1、设计理念,认识PE特性、扬长避短。,1.1强度远低与钢材,1.1.1相同的计算公式，但强度的内涵完全不同PE是长期静液压强度，爆破失效具有温度、时间与概率的概念。钢材是屈服强度，屈服失效常温下与时间无关的保证值。1.1.2易遭人为破坏，适度增加埋深，加强保护。,1.2脆性破坏,PE存在快速开裂问题而钢管一般不存在。PE需做断裂力学校核。,1.3柔韧性,PE的断裂延伸率远大于钢材，而弹性模量远低于钢材。,1.3.1具有优良的抗地震性能及沉降性能。1.3.2可自然弯曲敷设。,1.3.3可盘管供货。1.3.4管子环刚度低。,1.4寿命,钢管是腐蚀PE是裂纹的慢速增长及老化。,1.5温度的影响,1.5.1PE的允许工作温度范围很窄。温度折减系数图1-36、图1-37、表1-17,压力折减系数,表1-17,1.5.2线膨胀系数比钢材大一个数量级。,1.6水力光滑管,PE管的绝对粗糙度比钢管小一个数量级。通过能力不同,1.7燃气性质,钢管是内腐蚀PE是溶胀。,1.8施工,PE的接线较钢管方便,2.1壁厚强度计算选择材质确定最小要求强度按最小要求强度计算MOP,2结构设计,,CSDR-1DX,2MRS,按裂纹快速扩展临界压力校核。,PC，FS≥1.5MOP,ωd,max,2.2竖向变形的计算,,DιKbFsv,kψqqikdn,8Sp0.061Ed,公式,式中ωd,maxDιKbr0,,聚乙烯（PE）管道在组合作用下，最大竖向变形（mm）,,变形滞后效应系数，可取1.0～1.5；,,管道变形系数，应按管道的敷设基础中心角确定；对土弧基础当中心角为90o时可采用0.096；对素土平基可采用0.109；,,管道计算半径（mm）。,dnEpEdIFsv,kqikψqSp,,管道外径（m）;,,,,,,,,聚乙烯（PE）管材的长期弹性模量（N/mm2）,管侧土的综合变形模量（N/mm2）,管壁纵向截面单位长度截面惯性矩（mm4/mm）;,管道单位长度上管顶处的竖向土压力标准值（kN/m）,见3.2.1；,地面车辆荷载传递管顶的竖向压力标准值或地面堆积压力标准值（kN/m2），选其大者，见3.2.1（2）或3.2.1（3）；,准永久值系数，可取ψq0.5；,管材环刚度（N/mm2）,Sp,,EpI,8r03,回填非常重要管掖区的支撑是关键粗砂比细砂好、要保证密实度。管沟易窄不易宽。适度增大埋深（超过1.5米意义不大）,3水力计算,（略）,4管道的保护设计,4.1加套管，要注意PE的渗透性及端部处理4.2敷设保护板图3-17、3-23、3-25、3-26。4.3示踪带，一定要保证良好的电气联接，设讯号源井。图3-19、3-20、3-21、3-22、3-23。,5阀门的选择,5.1材料及规格5.2是否带放散阀。地点是否合适、静电如何处理。5.3阀门与夹扁断气5.4直埋与做井,6连接方式的选择,在保证质量的前提下要经济。,7关于冻土层,管内无积水，原则可敷设在冻土层内,8关于焊制管件,应降压使用,9关于引入管,钢塑转换在地上还是地下。以地上为宜。图3-27、3-28。,10经济性,10.1单纯考虑一次投资，大管径钢管便宜。10.2综合考虑一次投入与使用寿命,PE管便宜。,