CJJ/T 81-2013

CJJ/T 81-2013 城镇供热直埋热水管道技术规程

译制单位：管道助手

中华人民共和国城镇建设行业标准

城镇供热直埋热水管道技术规程

Technical specification for directly buried hot-water heating pipeline in city

CJJ/T 81-2013

备案号：J1639-2013

发布公告

中华人民共和国住房和城乡建设部公告 第91号

现批准《城镇供热直埋热水管道技术规程》为城镇建设行业推荐性标准，编号为CJJ/T 81-2013，自2014年02月01日起实施。

本规程由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行，由北京市热力集团有限责任公司负责解释。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2013年07月26日

前 言

本规程按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

本次修订替代旧版CJJ/T 81-98《城镇直埋供热管道工程技术规程》。近年来我国城镇直埋热水供热管网大规模普及，旧版规程计算方法、构造要求、应力验算、施工工艺已无法适配现行工程需求。本次修订重点优化直埋钢管无补偿敷设理论、应力计算体系、固定墩设计、接口防水、稳定性验算，统一国内直埋热水管网设计、施工、验收技术尺度。主要修订内容：

1. 完善直埋供热管道应力分析体系，增补无补偿冷安装、预热安装计算条款；

2. 更新预制直埋保温管材料指标，强化外护管、保温层、接头防水要求；

3. 新增管道竖向稳定性、局部稳定性、管件强度验算规定；

4. 优化自然补偿、固定墩、疏水排气、穿越构造设计要求；

5. 细化沟槽开挖、回填、接头补口、现场施工管控标准；

6. 统一水压试验、清洗、试运行、竣工验收判定规则。

本规程主编单位：北京市热力集团有限责任公司、中国市政工程华北设计研究总院

本规程参编单位：哈尔滨工业大学、天津市热力有限公司、济南热力集团、唐山兴邦管道工程设备有限公司、廊坊华宇保温建材有限公司、北京城市热力设计研究院

本规程主要起草人：王建国、王雅勤、董重成、李平、刘军、张宇、赵磊、周洪涛、马凯、高志强、孙明远

本规程主要审查人：邹平、杨良、李金海、张宝军、陈立新

1 总 则

1.0.1

为规范城镇供热直埋热水管道工程的设计、材料选用、施工安装、试验验收及运行管理，做到技术可靠、经济合理、安全耐久、节能环保，保证工程质量，制定本规程。

1.0.2

本规程适用于输送介质温度≤120℃、设计压力≤2.5MPa的城镇钢制预制保温直埋热水供热管道工程；适用公称直径DN50～DN1200。

1.0.3

本规程适用于城镇新建、改建、扩建的市政、厂区、居住区直埋敷设热水供热管网；不适用于蒸汽管道、非金属管道、海底及沼泽特殊极端地质管道。

1.0.4

直埋热水管道工程除应符合本规程外，尚应符合国 家现行强制性标准及相关规范规定。

2 术 语

2.0.1 直埋热水管道 directly buried hot water pipeline

钢制工作管、保温层、高密度聚乙烯外护管预制一体化，直接埋设于土壤中，输送热水的供热管道。

2.0.2 无补偿冷安装 cold installation without compensation

管道在常温下敷设，不设置补偿器、不预热，依靠土壤摩擦力约束热伸长、利用钢材塑性变形释放热应力的安装方式。

2.0.3 预热安装 preheating installation

管道升温至设定预热温度后回填固定，降温收缩产生压应力，抵消运行温升应力的敷设工艺。

2.0.4 锚固段 anchoring section

土壤摩擦力完全约束管道位移，管道无轴向伸缩的管段。

2.0.5 滑动段 sliding section

管道受热产生轴向伸缩、未被土壤完全约束的活动管段。

2.0.6 固定墩 fixed buttress

承受管道轴向推力、限制管道位移的钢筋混凝土构筑物。

2.0.7 接口补口 joint insulation

管道焊接完成后，对裸露管段进行保温、防水密封的现场施工工序。

3 材 料

3.1 一般规定

3.1.1（主控项目）

直埋保温管道、管件、原材料必须具备出厂合格证、型式检验报告；进场逐批次抽检，不合格材料严禁进场、严禁使用。

3.1.2

管道配套材料性能应匹配设计温度、压力、土壤环境；严禁不同材质、不同压力等级保温管道混用拼接。

3.2 钢制工作管

3.2.1

工作钢管宜采用碳素结构钢、优质碳素钢无缝钢管或双面埋弧焊螺旋钢管；钢材屈服强度、抗拉强度、冲击韧性必须满足应力验算要求。

3.2.2

弯头宜采用热煨弯头、锻造弯头，禁止使用直管拼接斜接缝弯头；弯头最小壁厚不得小于同规格直管壁厚。

3.3 保温材料

3.3.1

保温层采用硬质聚氨酯泡沫塑料，闭孔结构，无杂质、无空洞、无收缩开裂；严禁添加回收废料。

3.3.2 聚氨酯泡沫核心技术指标

3.4 外护管材料

3.4.1

外护管采用高密度聚乙烯（HDPE）黑色管材，添加抗紫外线、抗老化助剂；外观光滑、无气泡、无裂纹、无凹陷。

3.4.2

外护管环刚度≥8kN/m²；外护管端口切割平整，与管道轴线垂直，角度误差≤2.5°。

3.5 接头及密封材料

1. 补口保温材料材质、性能应与管身一致；

2. 热收缩套、密封胶耐温≥120℃，防水密封性优良；

3. 焊接材料、防腐涂料适配钢管材质，耐温耐腐蚀。

4 一般设计规定

4.1 敷设方式

4.1.1

城镇热水供热管道应优先采用直埋敷设；穿越道路、广场、绿地、居民区优先无补偿冷安装方式。

4.1.2

管道敷设坡度不宜小于0.002；入户管道宜坡向主干管，便于疏水排空。

4.2 间距与埋深

4.2.1

直埋管道与建筑物、构筑物、地下管线最小净距严格执行国标限值；并行管道中心间距不宜小于2倍外护管外径。

4.2.2

人行区域覆土厚度≥0.8m；机动车道覆土厚度≥1.2m；冻土区管底埋深应大于最大冻土深度0.3m。

4.3 补偿与布置

1. 直埋管道优先利用弯头、折角进行自然补偿；

2. 受限空间、长直管段可采用波纹管补偿器；

3. 补偿器必须设置固定墩，分区约束管道推力。

4.4 附属设施

1. 管道高点设置自动放气阀，低点设置放水排污阀；

2. 干线分段设置截断阀门，间距不宜大于1000m；

3. 穿越公路、铁路、墙体必须增设钢制防护套管。

5 管道应力与稳定性计算

5.1 基本计算规定

5.1.1

直埋管道应进行轴向应力、弯曲应力、综合应力验算；所有工况下钢材综合应力不得超过许用应力。

5.1.2

计算应考虑土壤摩擦力、环境温差、内压、覆土荷载、行车附加荷载综合作用。

5.2 管段划分

1. 锚固段：土壤摩擦力完全约束位移，应力恒定；

2. 滑动段：管道自由伸缩，应力随位移变化；

3. 过渡段：介于锚固段与滑动段之间的缓冲管段。

5.3 直管段应力验算

无补偿冷安装管道升温产生压应力，降温产生拉应力；最大压应力不得超过钢材屈服强度75%，防止管道局部屈曲。

5.4 局部稳定性验算

深埋、高覆土、重载路段管道必须验算局部稳定性；管道径向变形量不得超过管径3%，无凹陷、无失稳。

5.5 管件应力验算

弯头、三通、变径等应力集中管件，应采用有限元或简化公式验算；薄弱部位加厚处理，严禁薄壁管件承压。

5.6 竖向稳定性验算

地下水位高、土质松软、回填不实管段，验算竖向抗浮稳定性；必要时增设压重、锚固措施，防止管道上浮拱起。

5.7 热伸长计算

滑动段管道热伸长量按管材线膨胀系数、温差、管长计算；自然补偿臂长、补偿器行程必须满足热伸长限值。

6 固定墩设计

6.1 作用力计算

6.1.1

固定墩受力包含管道内压推力、热伸缩推力、介质自重、土壤侧压力；荷载组合取最不利工况。

6.1.2

固定墩必须抵抗双向推力，干线大口径管道严禁采用简易砖砌墩体。

6.2 结构设计

1. 固定墩采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级≥C30；

2. 墩体与管道之间设置隔热、减震垫层；

3. 地基承载力不足地段，采用换填、桩基加固处理。

6.3 防腐防水

固定墩施工缝、穿墙部位做防水防渗处理；预埋钢管外壁做加强防腐，杜绝电化学腐蚀。

7 施工与验收

7.1 施工一般规定

7.1.1（主控项目）

管道焊接、无损检测、压力试验合格后方可进行保温补口、回填隐蔽；严禁隐蔽不合格管段。

7.1.2

露天施工环境温度宜≥5℃；雨雪、冻土、大风天气禁止露天焊接及补口作业。

7.2 沟槽开挖与回填

7.2.1

槽底平整无硬物，铺设150mm～200mm细砂垫层；岩石、碎石地段垫层加厚至300mm。

7.2.2

管道两侧及管顶300mm范围内采用纯净细砂回填，分层夯实，压实系数≥0.95；严禁大块硬物直接挤压外护管。

7.3 管道焊接与补口

1. 钢管焊接采用氩弧焊打底、手工电弧填充；焊缝无损检测比例符合设计要求；

2. 焊口清理干燥、无油污水汽，补口保温结构与管身一致；

3. 热收缩套搭接宽度≥100mm，密封严密、无空鼓褶皱。

7.4 管道试验、清洗、试运行

7.4.1（主控项目）

强度试验压力为设计压力1.5倍，保压30min，无渗漏、无变形、压力不降；严密性试验压力为设计压力1.25倍，稳压120min，压力降≤0.05MPa。

7.4.2

管道采用清水单向冲洗，流速≥1.0m/s，出水水质清澈无杂质；冲洗合格后排空积水。

7.4.3

管网试运行连续运行不少于72h，升温速率≤10℃/h，无骤然升降温；全程无渗漏、无异常振动、无异常温升。

7.5 竣工验收

1. 外观检查：外护管完好、补口防水严密、无破损划痕；

2. 隐蔽工程：沟槽、回填、垫层、防腐影像资料齐全；

3. 试验资料：试压、无损检测、清洗试运行报告完整；

4. 附属设施：阀门、排气、疏水启闭灵活，标识清晰。

8 运行维护

8.1 日常运行管控

1. 管网运行温度、压力不得超过设计限值；

2. 采暖期定期排气、排污，防止气堵、杂质淤积；

3. 禁止擅自开挖、占压、破坏供热管线。

8.2 定期巡检检测

1. 采暖期每月巡检管线覆土、地表异常；

2. 每年开展红外热成像检测，排查保温失效、暗漏点位；

3. 每三年进行一次管网压力复核、焊缝抽检。

8.3 检修改造

1. 破损管段必须切除更换，禁止带压带温修补；

2. 检修后必须重新进行水压试验，合格方可回填；

3. 老旧管网改造优先采用同材质、同参数预制保温管。

附录A（规范性附录） 直埋管道应力计算参数表

包含钢材弹性模量、线膨胀系数、土壤摩擦系数、覆土荷载、温度修正系数，适配工程设计计算。

附录B（资料性附录） 常见病害及处理措施

条文说明

1 总则条文说明

本规程替代老旧CJJ/T 81-98，是**城镇钢制直埋热水管道核心基础规范**。重点区分直埋管道与架空、管沟管道受力差异，引入无补偿冷安装成熟理论，简化工程设计难度，适配市政大规模供热管网建设。

5 应力计算条文说明

直埋管道深埋地下、受土壤约束，热应力管控为核心技术难点。本规程明确锚固段、滑动段判定方法，严控综合应力、局部屈曲、竖向上浮三大风险，从计算层面保障管网长期安全。

7 施工验收条文说明

直埋管道属于隐蔽工程，返修难度大。规程强制要求焊口检测、分段试压、严格回填；把防水补口、细砂垫层、压实系数作为主控要点，杜绝后期暗漏、保温受潮通病。

8 运维条文说明

预制直埋保温管设计使用年限≥30年；依托红外测温、定期巡检排查隐蔽缺陷，严禁超负荷升温升压，减少应力疲劳，延长管网服役周期。