引 言
《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》中給定的管道受力等計(jì)算圖表均限于公稱管徑在500mm以下[1]，適用范圍已不能滿足實(shí)際熱網(wǎng)的需要，目前國(guó)內(nèi)城市供熱管網(wǎng)的最大管徑都超500mm[2,3]。下面對(duì)大管徑直埋供熱管道的設(shè)計(jì)方法作進(jìn)一步的研究與探討。
1 直埋供熱管道的應(yīng)力分析
1．1 應(yīng)力分析[4]
由于力作用而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為一次應(yīng)力，取決于靜力平衡條件。如果一次應(yīng)力超過(guò)了極限狀態(tài)，管道會(huì)發(fā)生無(wú)限的塑性流動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致爆裂或斷裂。位移作用可以是由于給定的位移或變形，如熱脹變形或管道沉降；也可以是由于位移或變形引起的力，如土壤的軸向摩擦力和壓縮反力。由位移作用所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為二次應(yīng)力，取決于變形協(xié)調(diào)條件，所產(chǎn)生的變形總能使應(yīng)力下降，使變形不再發(fā)展。如果二次應(yīng)力超過(guò)了極限狀態(tài)，鋼材也會(huì)產(chǎn)生屈服，發(fā)生塑性變形，但不會(huì)產(chǎn)生無(wú)限的塑性流動(dòng)。另外，在管道局部不連接處，力作用和位移作用都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為峰值應(yīng)力。峰值應(yīng)力不會(huì)引起顯著的變形，但循環(huán)變化的峰值應(yīng)力也會(huì)造成鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷，導(dǎo)致管道的局部疲勞破壞。
1．2 應(yīng)力計(jì)算
由內(nèi)壓所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和土壤側(cè)向壓縮反力引起的管道二次應(yīng)力的計(jì)算可按照文獻(xiàn)[1]進(jìn)行。對(duì)于大管徑直埋管道，由于管道本身自重大，當(dāng)管道發(fā)生軸向位移時(shí)，由自重產(chǎn)生的管道與土壤之間的摩擦力就不可忽略[5]。摩擦力的計(jì)算公式中應(yīng)考慮到管道自重[6]，其計(jì)算公式為：
F=μ[πρg(h+Dw／2)Dw+C]
式中：F——軸線方向每1m管道的摩擦力，N／m；
μ——外管殼與土壤的摩擦系數(shù)；
ρ——土壤密度，一般砂土取1800kg／m3；
g——重力加速度，m/s2；
h——管頂覆土深度，m；
Dw——預(yù)制保溫管外殼的外徑，m；
G——每1m預(yù)制保溫管的滿水重量，N/m。
2直埋管道的失效分析
對(duì)于大管徑直埋供熱管道，在設(shè)計(jì)中除了進(jìn)行管道強(qiáng)度的計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)管道的安全狀態(tài)進(jìn)行分析，考慮管道可能出現(xiàn)的失效變形。直埋供熱管道的失效包括強(qiáng)度失效與穩(wěn)定失效兩個(gè)方面。
2．1 強(qiáng)度失效
(1)無(wú)限塑性流動(dòng)
由于內(nèi)壓作用而產(chǎn)生的一次應(yīng)力超過(guò)屈服應(yīng)力時(shí)，管壁會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，出現(xiàn)無(wú)限的塑性流動(dòng)，引起管道爆裂或斷裂。
(2)循環(huán)塑性變形
在直埋供熱管道中，溫度應(yīng)力起決定性作用。當(dāng)溫度變化較大而熱脹變形又不能完全釋放時(shí)，升溫過(guò)程會(huì)使管壁因軸向壓應(yīng)力而產(chǎn)生軸向壓縮塑性變形；降溫過(guò)程則會(huì)使管壁因軸向拉應(yīng)力產(chǎn)生軸向拉伸塑性變形。在管道的使用期內(nèi)，由于循環(huán)變化的壓力和溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)2倍的屈服應(yīng)力時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生循環(huán)塑性變形。
(3)疲勞破壞
通常在彎頭、大小頭及三通等管件處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。在溫度和壓力變化過(guò)程中，應(yīng)力集中引起的峰值應(yīng)力只在很小的局部范圍內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)塑性變形。首先是由于該區(qū)域是被彈性區(qū)域包圍的，不會(huì)引起爆裂或斷裂；其次是塑性變形時(shí)，鋼材的損傷作用使管道經(jīng)歷了一定的運(yùn)行周期后，產(chǎn)生疲勞破壞。峰值應(yīng)力的變化越大，疲勞破壞所產(chǎn)生的周期就越短。
2．2 穩(wěn)定失效
當(dāng)熱力管道處于受壓狀態(tài)時(shí)，可能出現(xiàn)2種失穩(wěn)破壞。
(1)整體失穩(wěn)。從整個(gè)管線看，管道屬于管道件。當(dāng)熱脹變形不能完全釋放時(shí)，運(yùn)行工況下的軸向壓力最大，由于壓桿效應(yīng)，可能引起管線的整體失穩(wěn)。
(2)局部失穩(wěn)。從管道局部看，管道屬于薄殼體。在軸向應(yīng)力的作用下，管道可能出現(xiàn)局部皺結(jié)，引起局部失穩(wěn)。
(3)橢圓化變形。橫斷面上的土壤荷載和交通荷載也會(huì)使管道界面產(chǎn)生橢圓化變形，過(guò)大的橢圓化變形也會(huì)使管道產(chǎn)生破壞。
3 大管徑直埋管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1 局部失穩(wěn)和橢圓化變形
在直埋敷設(shè)熱力管道中，當(dāng)管徑小于500mm時(shí)，管道只會(huì)出現(xiàn)無(wú)限塑性流動(dòng)、循環(huán)塑性變形、疲勞破壞和整體失穩(wěn)，而不會(huì)出現(xiàn)其他形式的破壞。在強(qiáng)度計(jì)算中，滿足相應(yīng)破壞方式的強(qiáng)度條件時(shí)，管徑500mm以下的管道將處于安全狀態(tài)。當(dāng)管徑大于500mm時(shí)，除上述破壞方式外，局部失穩(wěn)和截面橢圓化變形將成為大管徑直埋管道的主要失效方式。因此，必須使管道滿足新的強(qiáng)度條件，才能處于安全狀態(tài)。
(1)局部失穩(wěn)
產(chǎn)生局部失穩(wěn)的因素是管道的軸向應(yīng)變，軸向應(yīng)變?nèi)Q于熱脹變形的大小和釋放程度。此外，產(chǎn)生局部失穩(wěn)的可能性還與管道的截面參數(shù)有關(guān)。在軸向應(yīng)變相同的管道中，局部失穩(wěn)的可能性隨著管壁的增厚而減小，隨著鋼管平均半徑的增大而增加。
管材材質(zhì)為Q235鋼，可采用下列公式作為驗(yàn)算鋼管管壁局部穩(wěn)定性的強(qiáng)度條件[6]。
當(dāng)計(jì)算極限狀態(tài)應(yīng)力時(shí)：
若rave／δ≤28．7，σmax≤334MPa；
當(dāng)計(jì)算極限狀態(tài)溫差時(shí)；
若rave／δ≤28．7，Δt≤130℃；
式中：rave——鋼管的平均半徑，m；
δ——鋼管的壁厚，m；
σmax——管道最大軸向應(yīng)力，MPa；
Δt——管道工作與安裝溫差，℃。
(2)橢圓化變形
產(chǎn)生徑向變形的原因是管道上作用的垂直荷載，包括土壤荷載和車(chē)輛荷載。土壤荷載隨著管道的埋深增加而加大，車(chē)輛荷載則隨管道的埋深增加而減小。同樣，徑向變形的大小也與管道的截面參數(shù)有關(guān)，在相同的垂直荷載作用下，鋼管平均半徑越大，徑向變形越大，管壁越厚，徑向變形越小。
驗(yàn)算土壤壓力和車(chē)輛荷載作用下控制鋼管截面橢圓化變形的穩(wěn)定條件為：保證鋼管截面的徑向變形不大于鋼管外徑的30％[3]。
3．2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在大管徑直埋管道設(shè)計(jì)中，除按照規(guī)程進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)外，同時(shí)還要采取相應(yīng)的措施來(lái)避免出現(xiàn)整體失穩(wěn)、局部失穩(wěn)和橢圓化變形。
(1)適當(dāng)增加鋼管壁厚，增大管道的剛度，以增大抗失穩(wěn)能力，保證不出現(xiàn)截面橢圓化變形和局部失穩(wěn)。采取增加覆土深度及避免在管線附近平行開(kāi)溝等措施，增大外界的抗縱向失穩(wěn)反力和保持外界抗水平失穩(wěn)能力，防止出現(xiàn)整體失穩(wěn)。
(2)采用預(yù)應(yīng)力安裝方式，提高安裝溫度，減小運(yùn)行工況下的溫升及相應(yīng)的軸向應(yīng)力，降低熱脹變形量，防止出現(xiàn)局部失穩(wěn)的現(xiàn)象。(3)通過(guò)設(shè)置補(bǔ)償器或彎管的方法，提高熱脹變形的釋放程度，保證不出現(xiàn)局部失穩(wěn)。
4 應(yīng)用實(shí)例
某熱電廠供熱管網(wǎng)干線采用直埋敷設(shè)方式。設(shè)計(jì)條件：熱網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度為150℃，供水壓力1．6MPa，最大管徑為1000mm。管材材質(zhì)為Q235鋼，管頂埋深為1～3m。
由于供水溫度高，為滿足管道穩(wěn)定性條件，供熱管網(wǎng)采用了有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式。在大小頭管徑較大的一側(cè)設(shè)置固定墩，管徑較小一側(cè)設(shè)置補(bǔ)償器。管網(wǎng)中采用高密度聚乙烯預(yù)制保溫管及耐高溫的聚氨酯保溫材料。
考慮到管徑大，鋼管相對(duì)來(lái)說(shuō)是薄壁殼體，必須對(duì)管道的局部失穩(wěn)進(jìn)行校核計(jì)算。由于管道內(nèi)的最大軸向應(yīng)力發(fā)生在固定墩處，因此，固定墩處的應(yīng)力必須同時(shí)滿足以上2種校核計(jì)算結(jié)果。固定墩與補(bǔ)償器之間的距離也以此為依據(jù)進(jìn)行確定。
針對(duì)管道局部結(jié)構(gòu)不連接處產(chǎn)生峰值應(yīng)力的現(xiàn)象，對(duì)彎頭、大小頭、三通和折角處采取下列措施將應(yīng)力釋放，避免引起管道的低循環(huán)疲勞破壞。
(1)使用大彎曲半徑的彎頭，所有直埋管道大口徑彎頭的彎曲半徑不小于3．5倍公稱直徑。彎頭的壁厚比相同管徑的鋼管壁厚多2mm。同時(shí)在管道安裝完畢回填砂以前，在彎頭附近一定范圍的彎壁內(nèi)設(shè)置泡沫墊片，以增加彎壁吸收變形的能力。
(2)在大管徑直埋管道上設(shè)置的三通采用帶加強(qiáng)板的三通。三通支管距固定點(diǎn)的距離為10～12m，當(dāng)距離較大時(shí)在支管一定長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置泡沫墊片用以保護(hù)三通。在三通支管上設(shè)置補(bǔ)償器或Z型彎來(lái)降低三通處的應(yīng)力，補(bǔ)償器或Z型彎距主管的距離為20～25m。在部分三通支管管徑較小時(shí)，也采用了平行三通的布置方法。
(3)針對(duì)地下敷設(shè)的管道易產(chǎn)生折角的現(xiàn)象，在管道布置中將大折角分解為幾個(gè)小角度折角進(jìn)行敷設(shè)。對(duì)于相距較近的折角，由于將其分解為小折角會(huì)很困難，則采用大彎曲半徑的彎管來(lái)代替大折角，從而避免了折角處有預(yù)應(yīng)力集中而產(chǎn)生低循環(huán)疲勞破壞或局部失穩(wěn)破壞。
《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》中給定的管道受力等計(jì)算圖表均限于公稱管徑在500mm以下[1]，適用范圍已不能滿足實(shí)際熱網(wǎng)的需要，目前國(guó)內(nèi)城市供熱管網(wǎng)的最大管徑都超500mm[2,3]。下面對(duì)大管徑直埋供熱管道的設(shè)計(jì)方法作進(jìn)一步的研究與探討。
1 直埋供熱管道的應(yīng)力分析
1．1 應(yīng)力分析[4]
由于力作用而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為一次應(yīng)力，取決于靜力平衡條件。如果一次應(yīng)力超過(guò)了極限狀態(tài)，管道會(huì)發(fā)生無(wú)限的塑性流動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致爆裂或斷裂。位移作用可以是由于給定的位移或變形，如熱脹變形或管道沉降；也可以是由于位移或變形引起的力，如土壤的軸向摩擦力和壓縮反力。由位移作用所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為二次應(yīng)力，取決于變形協(xié)調(diào)條件，所產(chǎn)生的變形總能使應(yīng)力下降，使變形不再發(fā)展。如果二次應(yīng)力超過(guò)了極限狀態(tài)，鋼材也會(huì)產(chǎn)生屈服，發(fā)生塑性變形，但不會(huì)產(chǎn)生無(wú)限的塑性流動(dòng)。另外，在管道局部不連接處，力作用和位移作用都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為峰值應(yīng)力。峰值應(yīng)力不會(huì)引起顯著的變形，但循環(huán)變化的峰值應(yīng)力也會(huì)造成鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷，導(dǎo)致管道的局部疲勞破壞。
1．2 應(yīng)力計(jì)算
由內(nèi)壓所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和土壤側(cè)向壓縮反力引起的管道二次應(yīng)力的計(jì)算可按照文獻(xiàn)[1]進(jìn)行。對(duì)于大管徑直埋管道，由于管道本身自重大，當(dāng)管道發(fā)生軸向位移時(shí)，由自重產(chǎn)生的管道與土壤之間的摩擦力就不可忽略[5]。摩擦力的計(jì)算公式中應(yīng)考慮到管道自重[6]，其計(jì)算公式為：
F=μ[πρg(h+Dw／2)Dw+C]
式中：F——軸線方向每1m管道的摩擦力，N／m；
μ——外管殼與土壤的摩擦系數(shù)；
ρ——土壤密度，一般砂土取1800kg／m3；
g——重力加速度，m/s2；
h——管頂覆土深度，m；
Dw——預(yù)制保溫管外殼的外徑，m；
G——每1m預(yù)制保溫管的滿水重量，N/m。
2直埋管道的失效分析
對(duì)于大管徑直埋供熱管道，在設(shè)計(jì)中除了進(jìn)行管道強(qiáng)度的計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)管道的安全狀態(tài)進(jìn)行分析，考慮管道可能出現(xiàn)的失效變形。直埋供熱管道的失效包括強(qiáng)度失效與穩(wěn)定失效兩個(gè)方面。
2．1 強(qiáng)度失效
(1)無(wú)限塑性流動(dòng)
由于內(nèi)壓作用而產(chǎn)生的一次應(yīng)力超過(guò)屈服應(yīng)力時(shí)，管壁會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，出現(xiàn)無(wú)限的塑性流動(dòng)，引起管道爆裂或斷裂。
(2)循環(huán)塑性變形
在直埋供熱管道中，溫度應(yīng)力起決定性作用。當(dāng)溫度變化較大而熱脹變形又不能完全釋放時(shí)，升溫過(guò)程會(huì)使管壁因軸向壓應(yīng)力而產(chǎn)生軸向壓縮塑性變形；降溫過(guò)程則會(huì)使管壁因軸向拉應(yīng)力產(chǎn)生軸向拉伸塑性變形。在管道的使用期內(nèi)，由于循環(huán)變化的壓力和溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)2倍的屈服應(yīng)力時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生循環(huán)塑性變形。
(3)疲勞破壞
通常在彎頭、大小頭及三通等管件處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。在溫度和壓力變化過(guò)程中，應(yīng)力集中引起的峰值應(yīng)力只在很小的局部范圍內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)塑性變形。首先是由于該區(qū)域是被彈性區(qū)域包圍的，不會(huì)引起爆裂或斷裂；其次是塑性變形時(shí)，鋼材的損傷作用使管道經(jīng)歷了一定的運(yùn)行周期后，產(chǎn)生疲勞破壞。峰值應(yīng)力的變化越大，疲勞破壞所產(chǎn)生的周期就越短。
2．2 穩(wěn)定失效
當(dāng)熱力管道處于受壓狀態(tài)時(shí)，可能出現(xiàn)2種失穩(wěn)破壞。
(1)整體失穩(wěn)。從整個(gè)管線看，管道屬于管道件。當(dāng)熱脹變形不能完全釋放時(shí)，運(yùn)行工況下的軸向壓力最大，由于壓桿效應(yīng)，可能引起管線的整體失穩(wěn)。
(2)局部失穩(wěn)。從管道局部看，管道屬于薄殼體。在軸向應(yīng)力的作用下，管道可能出現(xiàn)局部皺結(jié)，引起局部失穩(wěn)。
(3)橢圓化變形。橫斷面上的土壤荷載和交通荷載也會(huì)使管道界面產(chǎn)生橢圓化變形，過(guò)大的橢圓化變形也會(huì)使管道產(chǎn)生破壞。
3 大管徑直埋管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1 局部失穩(wěn)和橢圓化變形
在直埋敷設(shè)熱力管道中，當(dāng)管徑小于500mm時(shí)，管道只會(huì)出現(xiàn)無(wú)限塑性流動(dòng)、循環(huán)塑性變形、疲勞破壞和整體失穩(wěn)，而不會(huì)出現(xiàn)其他形式的破壞。在強(qiáng)度計(jì)算中，滿足相應(yīng)破壞方式的強(qiáng)度條件時(shí)，管徑500mm以下的管道將處于安全狀態(tài)。當(dāng)管徑大于500mm時(shí)，除上述破壞方式外，局部失穩(wěn)和截面橢圓化變形將成為大管徑直埋管道的主要失效方式。因此，必須使管道滿足新的強(qiáng)度條件，才能處于安全狀態(tài)。
(1)局部失穩(wěn)
產(chǎn)生局部失穩(wěn)的因素是管道的軸向應(yīng)變，軸向應(yīng)變?nèi)Q于熱脹變形的大小和釋放程度。此外，產(chǎn)生局部失穩(wěn)的可能性還與管道的截面參數(shù)有關(guān)。在軸向應(yīng)變相同的管道中，局部失穩(wěn)的可能性隨著管壁的增厚而減小，隨著鋼管平均半徑的增大而增加。
管材材質(zhì)為Q235鋼，可采用下列公式作為驗(yàn)算鋼管管壁局部穩(wěn)定性的強(qiáng)度條件[6]。
當(dāng)計(jì)算極限狀態(tài)應(yīng)力時(shí)：
若rave／δ≤28．7，σmax≤334MPa；
當(dāng)計(jì)算極限狀態(tài)溫差時(shí)；
若rave／δ≤28．7，Δt≤130℃；
式中：rave——鋼管的平均半徑，m；
δ——鋼管的壁厚，m；
σmax——管道最大軸向應(yīng)力，MPa；
Δt——管道工作與安裝溫差，℃。
(2)橢圓化變形
產(chǎn)生徑向變形的原因是管道上作用的垂直荷載，包括土壤荷載和車(chē)輛荷載。土壤荷載隨著管道的埋深增加而加大，車(chē)輛荷載則隨管道的埋深增加而減小。同樣，徑向變形的大小也與管道的截面參數(shù)有關(guān)，在相同的垂直荷載作用下，鋼管平均半徑越大，徑向變形越大，管壁越厚，徑向變形越小。
驗(yàn)算土壤壓力和車(chē)輛荷載作用下控制鋼管截面橢圓化變形的穩(wěn)定條件為：保證鋼管截面的徑向變形不大于鋼管外徑的30％[3]。
3．2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在大管徑直埋管道設(shè)計(jì)中，除按照規(guī)程進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)外，同時(shí)還要采取相應(yīng)的措施來(lái)避免出現(xiàn)整體失穩(wěn)、局部失穩(wěn)和橢圓化變形。
(1)適當(dāng)增加鋼管壁厚，增大管道的剛度，以增大抗失穩(wěn)能力，保證不出現(xiàn)截面橢圓化變形和局部失穩(wěn)。采取增加覆土深度及避免在管線附近平行開(kāi)溝等措施，增大外界的抗縱向失穩(wěn)反力和保持外界抗水平失穩(wěn)能力，防止出現(xiàn)整體失穩(wěn)。
(2)采用預(yù)應(yīng)力安裝方式，提高安裝溫度，減小運(yùn)行工況下的溫升及相應(yīng)的軸向應(yīng)力，降低熱脹變形量，防止出現(xiàn)局部失穩(wěn)的現(xiàn)象。(3)通過(guò)設(shè)置補(bǔ)償器或彎管的方法，提高熱脹變形的釋放程度，保證不出現(xiàn)局部失穩(wěn)。
4 應(yīng)用實(shí)例
某熱電廠供熱管網(wǎng)干線采用直埋敷設(shè)方式。設(shè)計(jì)條件：熱網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度為150℃，供水壓力1．6MPa，最大管徑為1000mm。管材材質(zhì)為Q235鋼，管頂埋深為1～3m。
由于供水溫度高，為滿足管道穩(wěn)定性條件，供熱管網(wǎng)采用了有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式。在大小頭管徑較大的一側(cè)設(shè)置固定墩，管徑較小一側(cè)設(shè)置補(bǔ)償器。管網(wǎng)中采用高密度聚乙烯預(yù)制保溫管及耐高溫的聚氨酯保溫材料。
考慮到管徑大，鋼管相對(duì)來(lái)說(shuō)是薄壁殼體，必須對(duì)管道的局部失穩(wěn)進(jìn)行校核計(jì)算。由于管道內(nèi)的最大軸向應(yīng)力發(fā)生在固定墩處，因此，固定墩處的應(yīng)力必須同時(shí)滿足以上2種校核計(jì)算結(jié)果。固定墩與補(bǔ)償器之間的距離也以此為依據(jù)進(jìn)行確定。
針對(duì)管道局部結(jié)構(gòu)不連接處產(chǎn)生峰值應(yīng)力的現(xiàn)象，對(duì)彎頭、大小頭、三通和折角處采取下列措施將應(yīng)力釋放，避免引起管道的低循環(huán)疲勞破壞。
(1)使用大彎曲半徑的彎頭，所有直埋管道大口徑彎頭的彎曲半徑不小于3．5倍公稱直徑。彎頭的壁厚比相同管徑的鋼管壁厚多2mm。同時(shí)在管道安裝完畢回填砂以前，在彎頭附近一定范圍的彎壁內(nèi)設(shè)置泡沫墊片，以增加彎壁吸收變形的能力。
(2)在大管徑直埋管道上設(shè)置的三通采用帶加強(qiáng)板的三通。三通支管距固定點(diǎn)的距離為10～12m，當(dāng)距離較大時(shí)在支管一定長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置泡沫墊片用以保護(hù)三通。在三通支管上設(shè)置補(bǔ)償器或Z型彎來(lái)降低三通處的應(yīng)力，補(bǔ)償器或Z型彎距主管的距離為20～25m。在部分三通支管管徑較小時(shí)，也采用了平行三通的布置方法。
(3)針對(duì)地下敷設(shè)的管道易產(chǎn)生折角的現(xiàn)象，在管道布置中將大折角分解為幾個(gè)小角度折角進(jìn)行敷設(shè)。對(duì)于相距較近的折角，由于將其分解為小折角會(huì)很困難，則采用大彎曲半徑的彎管來(lái)代替大折角，從而避免了折角處有預(yù)應(yīng)力集中而產(chǎn)生低循環(huán)疲勞破壞或局部失穩(wěn)破壞。
