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07 管道配件选择不当管道系统中使用的弯头、接头和阀门等配件如果选择不当，会大大增加系统压力损失。是当阀门未全开时，压力损失会急剧增加。例如，闸阀在不同开度下的等效长度差异巨开时仅为13倍管径，3/4开度时增至35倍，1/2开度时增至160倍，而1/4开度时高达900倍。这意味着阀门未全开时会产生巨大的压力降。解决方案:优化配件使用与减少阻力合理设计管网，尽量减少弯管、缩径、非必要阀门等压损较大的管路部件。各种阀件的开度应尽可能保持在全开或全闭，避免半开状态造成过大压力损失。对于非必要过滤器应拆除，对必要之过滤器则定期更换或清理，避免筛网阻塞增加气压损失。在工业生产中，压缩空气系统的电能利用率很低，其热效率仅为19.9%。优化管路设计虽不引人注目，却能带来显著效益。当管道系统的压力降减少1kg/cm²时，空压机的耗电量可降低约4-8%。
管道设计涉及多的考虑因素，这些因素对管道在实际中的使用造成很大的影响，下面，我们一起来看下管道设计需要注意哪些内容。管道是用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，主要由管子、管件、法兰、垫片、螺栓和螺柱、阀门以及管道件等设施组成。管道用途广泛，适用于工厂、电力、石油天然气、核能埋地管线、海上 FPSO （浮式生产储油卸油）平台和海下管道等行业领域。
管道设计主要包含管径、敷设路径、支吊架、保温和加热等内容。
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2）管道强迫振动响应分析，控制管道振动及应力；3）往复压缩机气柱频率分析，气柱共振；
4）往复压缩机压力脉动分析，控制压力脉动值。
为了提高管道设计的质量，优化管道设计，管道运行系统的性，我们可以利用管道设计和分析软件AutoPIPE。下面，我们来了解管道设计和分析软件AutoPIPE。
AutoPIPE 是一个智能分析和设计的应用程序，用于计算静态和动态载荷条件下的管道规范应力、载荷和挠曲，以符合高核电标准。
1、城南西路现状D1500管道保护工字钢支护施工方案一、工程概况及适用范围根据我部前期管线调查结果，结合设计图纸及我部排水管道临时改道施工方案，现状D1500管道在新建D1800管道施工未完成、未与湘江大道截污干道连通前不能破坏；因新建D1800管道是在路基换填3.5m后进行管基处理，在路基回填到D1800管顶50cm后对管道沟槽进行反开挖施工，D1800沟槽开挖过程中需破除D1500管道南侧支护桩。为避免在施工过程中现状D1500管道遭到破坏，对现状D1500管道南侧采用钢板桩进行保护。在路基换填开挖前施打工字钢以加固既有D1500排水管道，确保既有D1500排水管道不因路基换填影响而受到破坏。
2、二、工字钢支护施工概况 现状D1500管道南侧采用工字钢进行支护。根据地勘提供的地质报告及现场D1500沟槽回填材料为中砂，结合新建D1800管道沟槽开挖深度，工字钢钢板桩采用一顺一丁组合方式布置，型号选用20a，桩长9m。工字钢就位后采用履带式液压挖土机施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，特别是现状D1500管道位置，应用石灰线标出现状D1500管道南侧管外边线，以免在施打钢板桩的过程中对D1500管道造成破坏；认真放出准确的支护桩中线。考虑到工字钢较长，在施打中，工字钢容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制工字钢的平直度，所以工字钢施工采用逐根打入法。逐根打入法可以确
3、保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高。施工时，将1根工字钢插入导架内，用缆风绳固定确保不摇摆，然后再施打。三、工字钢施工方案 （1）机械设备选择:采用振动锤击打桩机施打。 （2）钢板桩施工顺序:工字钢位置的定位放线挖沟槽施打工字钢D1500管道南侧路基换填3.5米土方挖除及外运D1800管道基础处理路基土方回填至D1800管顶50cm, 沟槽反开挖及管道安装沟槽回填拔除工字钢钢板桩孔处理。 （3）钢板桩打入:组合式工字钢钢板桩采用单桩打入法，第一根桩采用丁字布置，先打丁后打顺。从一端开始逐根插打，直至工程结束，在转角处通过丁字布置进行调整桩布置，保证钢板桩连续相互紧扣，形成一个
4、整体支护体系。这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。具体打法如下: A. 先用吊车将钢板桩吊至钢板桩附近，钢板桩由打桩机进行就位，轻轻加以锤击；B. 在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制或采用线坠从两个方向进行控制；C. 开始打入的第一根钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用。在打入的过程中可以进行钢板桩的变形调整，保证钢板桩自身的外形平直度。D.钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有
5、空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用增加丁字形布置的钢板桩进行调整解决。E.钢板桩桩头不得高出自然地面300mm，尽可能桩头顶标高一致。（4）钢板桩的拔除:A.拔桩时，先用振动锤将钢板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用将桩振打下100300mm，再用振动锤交替振打、振拔。B.对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续工作不超过1.5h。C.及时回填拔桩后的土孔，每拔出10- 15 根钢板桩后由人工进行桩孔土方回填。（5）对钢板桩的保护:A.基坑土方开挖过程中不得碰撞钢板桩，有条件时钢板桩根部多留土方。B.基坑开挖后对钢板
6、桩进行变形观测，控制坑边荷载。C.在D1800管道施工时，尤其是管道安装过程中吊管不得冲撞钢板桩。四、施工工艺1、打桩机械选择工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法，本段钢板桩施工考虑工程地质，现场作业环境，工字钢形式、重量、长度、总数量等具体条件，选用振动锤击打入法进行施打。2、工字钢的检验及矫正用于D1500管道支护的成品工字钢均为新品，可按出厂标准进行检验；重复使用的工字钢使用前，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。3、工字钢吊运装卸工字钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的工字钢
7、根数不宜过多。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。4、工字钢堆放工字钢堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；2）工字钢要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；3）工字钢应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。5、工字钢施打工字钢施工关系到D1500管道的安全，在施工中要注意以下施工有关要求:1）全
8、段采用20a型9.0 米长工字钢支护。工字钢采用振动锤击打桩机施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。2）打桩前，对工字钢逐根检查，剔除变形严重的工字钢，不合格者待修整后才可使用。3）打桩前，在工字钢的头部涂油脂，以方便打入拔出。4）在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 5）工字钢施打采用逐根打入法施工。先用吊车将钢板桩吊至钢板桩附近，钢板桩由打桩机进行就位，轻轻加以锤击；在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制或采用线坠从两个方向进行控制；开始打入的第一根钢板桩的位置和方向应确
9、保精度，以便起到样板导向作用。在打入的过程中可以进行钢板桩的变形调整，保证钢板桩自身的外形平直度施工中根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将工字钢打至设计标高，一次打入的深度一般为05-30米。6） D1800管道基础开挖后保证开挖后钢板桩入土深度不小于5米，7） 打入工字钢后，每天派专人进行检查工字钢。6、工字钢的拔除D1800沟槽回填后，要拔除工字钢。拔除工字钢前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的D1800管道带来危害。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。1）拔桩方法
10、本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏工字钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。2）拔桩时应注意事项拔桩起点和顺序:拔桩的顺序最好与打桩时相反。振打与振拔:拔桩时，可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的工字钢可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把工字钢拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。供振动锤使用
11、的电源为振动锤本身额定功率的12-2.0倍。对引拔阻力较大的工字钢，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过15h。7、工字钢土孔处理工字钢拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。土孔回填材料常用砂子，也有采用双液注浆（水泥与水玻璃）或注入水泥砂浆。回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等，回填时应做到密实并无漏填之处。 8、工字钢桩的施工中遇到的问题及处理:由于本工程地质结构复杂，工字钢桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决 :
12、打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致工字钢桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。 工字钢桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将工字钢桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让工字钢桩的位置得到纠正，减少工字钢桩的倾斜度。 工字钢桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。五、 质量保证措施1、严格遵守和执行有关的
13、施工质量规范。2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。4、工字钢桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。5、 工字钢桩质量要求a、桩的垂直度控制在1%以内；b、桩底高程误差控制在5cm左右；c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；d、桩的平面位移控制在15cm以内。六、 安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。2、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防
14、为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。3、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。4、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。5、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防
15、护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。6、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。7、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽。要配合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。8、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。9、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。10、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。严格
16、执行施工现场临时用电安全技术规范的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。11、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。12、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。13、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。14、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。15、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。16、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。17、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出
（3）配管路径之决定；（4）管路流量之计算；
（5）选定基准之决定（配管摩擦损失、流速基准确定）；
（6）管径选定，并计算分析系统各段摩擦损失及流程；
（7）系统水压分布确认；
（8）阀类选定及相关机器设备确认；
（9）扬程计算；
（10）水泵容量、扬程确认；
（11）配管热膨胀检讨；