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2．2正常使用限状态钢管管道按正常使用限状态进行验算时，各种作用效应均应采用作用代表值计算。其作用效应组合设计值应满足文献［2］532的要求。3钢管输水管线所受应力分类
虽然在管道设计的相关规范、标准中没有明确给出应力分类的定义，但根据产生应力的荷载不同，可将其划分为一次应力和二次应力两大类［3］。管道强度破坏主要是由一次应力引起的断裂破坏和由二次应力引起的疲劳断裂破坏。一次应力是由压力、重力、冲击荷载、其他外力荷载等机械外荷载引起的正应力和剪切应力，它是平衡外力荷载所需要的应力。一次应力是非自限性的，它随着所加载荷的增加而增加，超过材料的屈服限或者持久强度时，将使管道发生塑性破坏或总体变形。因此，在管道的应力分析中，首先应使一次应力满足允许应力值。管道的二次应力通常是由于热胀冷缩、附加位移、安装误差、振动荷载等位移载荷引起的，是由于管道的变形受到约束所产生的正应力和剪应力。它本身不直接与外力平衡。而是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求所的应力。其特点是具有自限性，即部屈服或小量塑性变形就可以使位移约束条件或自身变形连续要求得到满足，通过自身的变形协调就能使应力降低。一般来讲，对于塑性良好的钢管，只要加载，二次应力不会导致管道的破坏。也就是说，二次应力引起的主要是疲劳破坏。由一次应力和二次应力的荷载类型和受力特点可知，由于一次应力没有自限性，所以它比二次应力更危险，应该受到更加严格的限制。基于目前给排水管道工程结构设计原则，对于普通金属管线仅需要考虑环向应力、纵向应力及组合折算应力影响，即上述管道应力分析中的一次应力作用。对于管道的热膨胀、安装阶段的附加位移应力及焊缝焊接的残余应力等二次应力均未纳入结构计算范畴，其应力的影响范围及量化亦比较困难。
卫生间异味问题的解决措施解决高层建筑排水设计中卫生间出现异味的问题，首先需要把好材料质量关，也就是要选择良好的下水管道设备，建筑通气、通风设备，下水管道、通气管道和通风管道的质量。关键还是要设计好下水管道，科学合理的布下水管道，解决下水管道的问题。先水管道只要与卫生器具相连接，如果这些卫生器具自身缺乏存水弯的，在下水管道进行施工时一定要合理的设置存水弯。
3、雨水管道连接问题的解决措施
市政排水顶管施工一般要求承载的地面土质具有一定的强度，诸如粘土、高岭土等，另外，对地面要求高的城市等地区，顶管施工的优势明显，当然，造价也相对高，而对于大开挖管道施工主要是针对土质松软或如水塘、河流等地区，不仅管道施工的、科学、合理，且造价相对较低。总之，顶管施工与开槽埋管施工相比具有施工速度快、自动化程度高、精度高、地面沉降小、对地面交通和周边环境影响小等优点。例如柳州市河东沿江截污工程。在柳州市河东沿江截污工程中覆土超过5米的均采用顶管施工，根据科学的经济经济核算比较，设计顶管管径采用d1200～d1650，这样既污水的流量，又能保障排水管道有效的抗压能力。
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管材类型有硬聚氯烯、增强聚丙烯和聚乙烯等；根据管壁结构型式有平壁管、双壁波纹管、加筋管、缠绕结构管壁及钢塑复合缠绕管壁等。埋地塑料排水管道在外压力作用下，管壁截面的环向稳定性计算应符合下式要求:
式中:-管壁失稳得临界压力标准值（KN/m2）
-管顶在各项作用下的竖向压力标准值（KN/m2）
-管道的环向稳定性抗力系数。
关于管道敷设的问题1. 给排水立管的敷设
（1）对于卫生间面积较小的经济适用房和一部分未采取远传水表计量的中高档住宅，可将给、热水立管设于楼梯问的管道井内，以增大卫生间的使用空间；排水立管可置于卫生间墙角处，但要以排水管线出水顺畅为准。
（2）在已采取远传水表的中高档住宅中应在卫生间内设置管道井，把给水管、排水管、热水管等其它管路都集中在里面。这样不但可以提高卫生间的使用质量，而且能解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题，提高了整个居室的环境质量水平。
空压管路（压缩空气管路）设计是压缩空气系统中至关重要的环节，直接影响系统效率、能耗、设备寿命和运行稳定性。以下从设计原则、关键参数、管路布局、材料选择、辅助设备配置等方面进行详细介绍:
一、空压管路设计原则
1. 压降最小化
- 目标:控制管路压降在系统压力的 5%~10% 以内（通常不超过0.1~0.2
MPa）。
- 措施:
- 选择足够大的管径，降低流速（推荐流速:6~10 m/s）。
- 减少管路弯头、阀门等局部阻力部件，优先使用大弧度弯头（避免直角弯）。
-
优化管路布局，缩短总长度。
2.
排水与防冷凝
- 管路需保持一定坡度（1%~2%），并在低点设置排水点（如集水袋、自动排水器）。
- 避免管路出现“U”形或“袋状”结构，防止积水滞留。
3. 系统扩展性
- 预留未来扩容接口，环路设计（环形管网）可均衡压力分布，提高供气稳定性。
4. 安全性
- 管路需耐压、耐腐蚀，避免振动导致泄漏或破裂。
- 高温管路需保温隔热，防止烫伤或热量损失。
二、空压管路设计步骤
1. 确定需求参数
- 流量（Q）:根据用气设备总耗气量（标况流量，单位:Nm³/min）乘以同时使用系数（通常0.6~0.9）。
- 压力（P）:系统工作压力（如0.7 MPa）+ 管路压降余量。
- 空气质量要求:是否需要干燥（露点等级）、过滤精度（如颗粒物≤5
μm）。
2. 计算管径
- 公式:
[d = sqrt{frac{4Q}{pi v}} ]
- (d):管内径（mm）
- (Q):压缩空气流量（Nm³/min）
- (v):允许流速（m/s）
- 经验速查表:
| 流量（Nm³/min） | 推荐管径（mm） |
|----------------|----------------|
| 5~10 | 25~40 |
| 10~20 | 40~50 |
| 20~30 | 50~80 |
3. 管路布局设计
- 环路系统（推荐）:
- 环形主管道连接所有用气点，压力分布均匀，压降小。
- 支管从主管顶部引出，避免冷凝水流入支管。
- 树状系统（简单系统适用）:
- 主管道单向延伸，适合小型或低复杂度系统。
4. 材料选择
| 材料 | 优点 | 缺点
| 适用场景 |
|------------------|------------------------------|-----------------------------|---------------------------|
| 铝合金
| 轻便、耐腐蚀、低摩擦阻力 | 成本较高 | 中高压系统、洁净环境 |
| 不锈钢 | 耐高温高压、寿命长
| 成本高、安装复杂 | 食品/医药等高要求行业 |
| 镀锌钢管 | 成本低、强度高 | 易生锈、需定期维护
| 普通工业环境（干燥区域） |
| PE/PVC塑料管 | 耐腐蚀、安装便捷 | 耐压能力低（≤1.0 MPa） | 低压、临时系统 |
5. 辅助设备配置
- 前置处理:空压机出口安装后冷却器、储气罐（缓冲压力波动）。
- 干燥设备:
- 冷冻式干燥机:露点3~10℃，适用于一般工业场景。
- 吸附式干燥机:露点-20~-40℃，用于精密仪器或低温环境。
- 过滤器:
- 分级过滤（粗滤→精滤），去除油分、颗粒物（如0.01 μm级）。
- 排水装置:自动排水器、集水袋（末端排水）。
三、管路安装要点
1. 坡度与排水
- 主管道向排水点倾斜（坡度1%~2%），每30~50米设置排水点。
- 支管从主管顶部引出，避免冷凝水流入支管。
2. 管路支撑
- 支架间距:钢管1.5~2.5米，塑料管1.0~1.5米。
- 使用弹性支架或软连接，减少振动传递。
3. 密封与测试
- 螺纹连接需使用密封胶带或厌氧胶。
- 安装后需进行压力测试（1.5倍工作压力，保压30分钟无泄漏）。
四、节能优化措施
1. 减少泄漏:定期检测（如超声波检漏），泄漏点及时修复。
2. 压力分级:对低压需求设备单独供气，避免整体系统压力过高。
3. 余热回收:利用空压机余热预热进气空气或供其他工艺使用。
五、常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|------------------|------------------------|---------------------------|
| 压降过大 | 管径过小、弯头过多 | 增大管径，优化管路布局 |
| 冷凝水积聚 | 坡度不足、排水失效 | 调整坡度，检查排水装置 |
| 管道振动 | 支架固定不牢
| 增加弹性支撑，加固连接点 |
六、设计注意事项
- 避免急弯:优先采用45°或圆弧弯头，减少湍流。
- 远离热源:防止管路受热膨胀或冷缩变形。
- 标识清晰:标注流向、压力等级、介质类型。
通过科学设计，空压管路系统可实现高效、稳定、低能耗运行，同时延长设备寿命并降低维护成本。实际设计中需结合具体工况（如环境湿度、温度、用气设备分布）灵活调整方案。