DIN EN 13941-2010 Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating German and English version EN 13941 2009+A1 2010《集中供暖用预绝缘粘结管系统的设计和安装 德文及英文版本EN 13.pdf

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1、Dezember 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS) im DINPreisgruppe 42DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 23.040.10; 91.140.10!$iy“170

2、9486www.din.deDDIN EN 13941Auslegung und Installation von werkmig gedmmtenVerbundmantelrohren fr die Fernwrme;Deutsche und Englische Fassung EN 13941:2009+A1:2010Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating;German and English version EN 13941:2009+A1:2010Conceptio

3、n et installation des systmes bloqus de tuyaux prisols pour les rseauxenterrs deau chaude;Version allemande et anglaise EN 13941:2009+A1:2010Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frdie 2010-01 zurckgezogeneNormDIN EN 13941:2003-10 undDIN EN 13941:2010-01www.beuth.deGes

4、amtumfang 259 SeitenDIN EN 13941:2010-12 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 13941:2009+A1:2010) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 107 Werkmig gedmmte Mantelrohrsysteme fr die Fernwrme“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DS (Dnemark) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeit

5、sausschuss NA 041-01-12 AA Werksmig gedmmte Mantelrohre fr die Fernwrme (SpA CEN/TC 107)“ im Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS). Das Corrigendum EN 13941/AC:2009 sowie die nderung EN 13941/A1:2009 wurden so rechtzeitig bekannt, dass es dem DIN und dem Beuth Verlag mglich war, die Ausli

6、eferung der somit fehlerhaften Ausgabe DIN EN 13941:2010-01 zu stoppen. Diese vorliegende Ausgabe stellt somit zwar ein Nachfolgedokument zur DIN EN 13941:2010-01 dar, da aber dieses nicht ausgeliefert wurde, ist das tatschliche Vorgngerdokument die DIN EN 13941:2003-10. nderungen Gegenber DIN EN 13

7、941:2003-10 und DIN EN 13941:2010-01 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Anpassung an die zwischenzeitlichen Revisionen von DIN EN 253, DIN EN 448 und DIN EN 488, b) Anpassung an die aktuellen redaktionellen Anforderungen. Frhere Ausgaben DIN EN 13941: 2003-10, 2010-01 2 EUROPISCHE NORM EUROPE

8、AN STANDARD NORME EUROPENNE EN 13941:2009+A1 Juli/July 2010 ICS 23.040.10; 91.140.10 Ersatz fr EN 13941:2009Supersedes EN 13941:2009Deutsche Fassung / English Version Auslegung und Installation von werkmig gedmmten Verbundmantelrohren fr die Fernwrme Design and installation of preinsulated bonded pi

9、pe systems for district heating Conception et installation des systmes bloqus de tuyaux prisols pour les rseaux enterrs deau chaude Diese Europische Norm wurde vom CEN am 23. Mai 2009 angenommen und schliet Corrigendum 1 ein, das am 11. November 2009 vom CEN verffentlicht wurde, sowie nderung 1, die

10、 am 15. Mai 2010 vom CEN angenommen wurde. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzen Stand befindliche Liste

11、n dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN

12、-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finn

13、land, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.

14、This European Standard was approved by CEN on 23 May 2009 and includes Corrigendum 1 issued by CEN on 11 November 2009 and Amendment 1 approved by CEN on 15 May 2010. CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Sta

15、ndard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN Management Centre or to any CEN member. This European Standard exists in three official versions (English, Fren

16、ch, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN Management Centre has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia

17、, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EURO

18、PEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2010 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von

19、 CEN vorbehalten.All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. Nr./ Ref. No. EN 13941:2009+A1:2010 D/EEN 13941:2009+A1:2010 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 8 Einleitung.10 1 Anwendungsbereich .14 2 Normative Verweisungen14 3 Begriffe, Einheiten

20、und Symbole .18 3.1 Begriffe .18 3.2 Einheiten und Symbole .30 3.2.1 Einheiten.30 3.2.2 Symbole 30 4 Allgemeine Betrachtungen fr die Systemauslegung .34 4.1 Allgemeine Anforderungen.34 4.2 Nutzungsdauer.34 4.3 Voruntersuchungen.34 4.4 Bestimmung der Projektklasse 36 4.4.1 Risikobewertung36 4.4.2 Pro

21、jektklassen36 4.5 Projektdokumentation.40 4.5.1 Allgemeines40 4.5.2 Betriebsdaten.42 4.5.3 Rohrleitungsdaten .42 4.5.4 Festlegungen fr die Qualittssicherung44 5 Rohrleitungsteile und Werkstoffe 46 5.1 Grundanforderungen.46 5.1.1 !Allgemeines“.46 5.1.2 !Nicht normierte Komponenten48 5.2 Stahlrohrteil

22、e48 5.2.1 Allgemeines48 5.2.2 Technische Lieferbedingungen und Dokumentation.48 5.2.3 Kennwerte fr Stahl.50 5.2.4 Spezifische Anforderungen an Rohrbgen und T-Stcke 52 5.2.5 Spezifische Anforderungen an Reduzierstcke und Verlngerungen.54 5.2.6 Spezifische Anforderungen an andere Rohrleitungsteile .54

23、 5.3 Polyurethan-Schaumstoffdmmung54 5.4 PE-Mantel54 5.5 Dehnpolster 54 5.6 Armaturen und Zubehr56 5.6.1 Allgemeine Anforderungen.56 5.6.2 Kennzeichnung und Dokumentation .56 6 Einwirkungen und Grenzzustnde.58 6.1 Allgemeines58 6.2 Vereinfachtes Analyseverfahren60 6.3 Einwirkungen .62 6.3.1 Allgemei

24、nes62 6.3.2 Klassifizierung der Einwirkungen62 6.4 Grenzzustnde .66 6.4.1 Allgemeines66 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (E) Contents Page Foreword .9 Introduction.11 1 Scope15 2 Normative references15 3 Terms and definitions, units and symbols .19 3.2 Terms and definitions .19 3.2 Units a

25、nd symbols.31 3.2.1 Units31 3.2.2 Symbols31 4 General considerations for system design.35 4.1 General requirements .35 4.2 Service life35 4.3 Preliminary investigations35 4.4 Determination of project class.37 4.4.1 Risk assessment .37 4.4.2 Project classes 37 4.5 Design documentation41 4.5.1 General

26、 .41 4.5.2 Operational data 43 4.5.3 Data related to the pipeline 43 4.5.4 Specifications for quality control 45 5 Components and materials 47 5.1 Basic requirements .47 5.1.1 !General“.47 5.1.2 !Non standardised components 49 5.2 Steel pipe components .49 5.2.1 General .49 5.2.2 Technical delivery

27、conditions and documentation49 5.2.3 Characteristic values for steel .51 5.2.4 Specific requirements for bends and tees53 5.2.5 Specific requirements for reducers and extensions .55 5.2.6 Specific requirements for other components 55 5.3 Polyurethane foam insulation 55 5.4 PE casing .55 5.5 Expansio

28、n cushions55 5.6 Valves and accessories 57 5.6.1 General requirements .57 5.6.2 Marking and documentation 57 6 Actions and limit states 59 6.1 General .59 6.2 Simplified analysis procedure .61 6.3 Actions .63 6.3.1 General .63 6.3.2 Classification of actions .63 6.4 Limit states.67 6.4.1 General .67

29、 3 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (D) 4 Seite 6.4.2 Grenzzustnde von Stahlmediumrohren 66 6.4.3 Bedingungen kombinierter Spannungen 82 6.4.4 Grenzzustnde fr PUR und PE .84 6.4.5 Grenzzustand fr PE .86 6.4.6 Grenzzustand fr Armaturen 86 7 Verlegung .88 7.1 Allgemeines88 7.2 Transport und

30、Lagerung .88 7.3 Aushub des Rohrgrabens.88 7.4 Verlegung von Rohren und Rohrleitungsteilen90 7.4.1 Allgemeines90 7.4.2 Stahlrohre .90 7.4.3 PUR-PE-Verbindungen90 7.4.4 Zubehr.90 7.4.5 Dehnungsbereiche.90 7.5 Schweien des Stahlrohres und Prfung der Stahlschweinhte.92 7.5.1 Allgemeines92 7.5.2 Qualitt

31、ssystem fr die verschiedenen Projektklassen 92 7.5.3 Qualifikation der Schweiverfahren 96 7.5.4 Schweizustze .96 7.5.5 Anordnung und Lage der Schweinaht 96 7.5.6 Durchfhrung der Schweiarbeiten.96 7.5.7 Sonderverfahren 102 7.5.8 Dokumentation.106 7.6 Druckfestigkeitsprfung und Dichtheitsprfung .106 7

32、.7 Montage der Mantelrohre, Installation der Verbindungen und Dmmung vor Ort .108 7.8 Verfllung des Grabens 108 7.9 Rohrbgen und andere Rohrleitungsteile.110 7.9.1 Rohrbgen110 7.9.2 Abzweige 110 7.9.3 Armaturen und Zubehr112 7.10 Inbetriebnahme 112 7.10.1 Allgemeines112 7.10.2 Auffllen mit Wasser fr

33、 den Erstbetrieb112 7.10.3 berwachungssystem.112 7.11 Sonderkonstruktionen 112 7.11.1 Sonderbauteile.112 7.11.2 Freileitungen mit werkmig gedmmten Rohren.114 7.11.3 Verlegung in Schutzrohren.114 7.12 Bauarbeiten whrend der Betriebsphase114 Anhang A (normativ) Auslegung von Rohrleitungsteilen unter I

34、nnendruck 116 A.1 Allgemeines116 A.2 Symbole 116 A.3 Gerade Rohre und Bgen .118 A.4 T-Stcke und Abzweige 118 A.5 Reduzierstcke und Verlngerungen 124 A.6 Kappen128 Anhang B (informativ) Geotechnik und Wechselwirkung zwischen Rohr und Erdreich .132 B.1 Anwendungsbereich .132 B.2 Symbole und Einheiten

35、.132 B.3 Bodenparameter fr die globale Analyse (Wechselwirkung zwischen Rohr und Erdreich)134 B.4 Kennwerte fr Bodenlasten und Bodenparameter.154 B.5 Spezifische Anforderungen an die Stabilitt 156 B.6 Spezifische Anforderungen fr Parallelaufgrabungen 162 B.7 Anforderungen fr weiche Bden und Setzungs

36、bereiche 162 B.8 Ovalisierung und Umfangsspannungen durch von oben wirkende Lasten164 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (E) Page 6.4.2 Limit states for service pipes of steel .67 6.4.3 Composite stress conditions .83 6.4.4 Limit states for PUR and PE.85 6.4.5 Limit state for PE .87 6.4.6 Li

37、mit states for valves.87 7 Installation89 7.1 General .89 7.2 Transportation and storage89 7.4 Installation of pipes and components.91 7.4.1 General .91 7.4.2 Steel pipes91 7.4.3 PUR-PE Joints .91 7.4.4 Accessories .91 7.4.5 Expansion zones .91 7.5 Welding of the steel pipe and testing of the steel

38、welds.93 7.5.1 General .93 7.5.2 Quality system for the different project classes 93 7.5.3 Qualification of the welding procedures.97 7.5.4 Welding consumables.97 7.5.5 Place and position of the weld.97 7.5.6 Performance of welding work 97 7.5.7 Special procedures .103 7.5.8 Documentation 107 7.6 St

39、rength pressure test and leak tightness test 107 7.7 Assembly of casing pipes, joint installation and site insulation109 7.8 Backfilling of trench109 7.9 Pipe bends and other components .111 7.9.1 Pipe bends .111 7.9.2 Branches 111 7.9.3 Valves and accessories 113 7.10 Setting into operation .113 7.

40、10.1 General .113 7.10.2 Filling with water for initial operation113 7.10.3 Surveillance system113 7.11 Special constructions .113 7.11.1 Special components113 7.11.2 Above-ground pipelines with preinsulated pipes 115 7.11.3 Insertion into casing pipe.115 7.12 Construction work during the operation

41、stage 115 Annex A (normative) Design of piping components under internal pressure .117 A.1 General .117 A.2 Symbols117 A.3 Straight pipe and bends119 A.4 Tees and branch connections119 A.5 Reducers and extensions.125 A.6 Dished ends .129 Annex B (informative) Geotechnics and pipe-soil interaction .1

42、33 B.1 Scope133 B.2 Symbols and units.133 B.3 Soil parameters for global analysis (pipe-soil interaction).135 B.4 Characteristic values for soil loads and soil parameters155 B.5 Specific requirements for stability 157 B.6 Specific requirements for parallel excavations163 B.7 Requirements for soft so

43、ils and settlement areas.163 B.8 Ovalization and circumferential stresses from top load .165 5 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (D) 6 Seite Anhang C (informativ) Globale und Querschnittsanalyse 178 C.1 Allgemeines178 C.2 Symbole 178 C.3 bersicht ber die Grenzzustnde fr Stahl.182 C.4 Zu bew

44、ertende Stellen.184 C.5 Einwirkungen .190 C.6 Globale Analyse.194 C.7 Spannungsberechnung.208 C.8 Ermdungsanalyse242 C.9 Weitere Manahmen246 Anhang D (informativ) Berechnung der Wrmeverluste .248 D.1 Allgemeines248 D.2 Wrmeverlust je Rohrpaar 248 D.3 Dmmwert des Bodens .250 D.4 Dmmwert des Dmmstoffe

45、s .252 D.5 Wrmebergang zwischen Vor- und Rcklaufleitung .252 Anhang E (informativ) Nationale A-Abweichungen .254 Literaturhinweise 256 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (E) 7 Page Annex C (informative) Global- and cross sectional analysis .179 C.1 General .179 C.2 Symbols179 C.3 Survey of l

46、imit states for steel .183 C.4 Locations to be assessed.185 C.5 Actions .191 C.6 Global analysis 195 C.7 Calculation of stresses .209 C.8 Fatigue analysis.243 C.9 Further actions 247 Annex D (informative) Calculation of heat losses .249 D.1 General .249 D.2 Heat loss per pipe pair249 D.3 Insulance o

47、f the soil251 D.4 Insulance of the insulation material 253 D.5 Insulance of the heat exchange between flow and return pipe253 Annex E (informative) National A-deviations .255 Bibliography257 DIN EN 13941:2010-12 EN 13941:2009+A1:2010 (D) 8 Vorwort Dieses Dokument (EN 13941:2009+A1:2010) wurde vom Te

48、chnischen Komitee CEN/TC 107 Werkmig gedmmte Mantelrohre fr die Fernwrme“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DS gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Januar 2011, und etw

49、aige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Januar 2011 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument beinhaltet das von CEN am 11. November 2009 verffentlichte Corrigendum 1 und die von CEN am 15. Mai 2010 genehm