热力管道设计方法

根據TSGR1001-2008《壓力管道安裝許可規則》、《工業壓力管道安全技術監察規程》整理規定壓力管道分為：GA類(長輸管道)、GB類(公用管道)、GC類(工業管道)、GD類(動力管道)。

GB類(公用管道)又分為：GB1類、GB2類。燃氣管道GB1；熱力管道GB2。

集中供熱系統：

定義：一個或多個熱源通過供熱管網向多個用戶供熱的系統，由熱源、熱網和用戶組成。

作用：

熱源：能量轉換：將天然或人造能源轉化為熱能。

熱網：能量輸送：向用戶輸送和分配供熱介質的管線。

用戶：從熱源獲得熱能的用熱裝置。

根據熱源分類：

根據熱媒分類：蒸汽供熱系統；熱水供熱系統。

根據供熱管網分類：單管制；雙管制；多管制。

選擇方法：

安全、經濟；用戶性質，用戶規模，自然條件。

熱負荷：

根據負荷性質分為：生產熱負荷；采暖熱負荷；通風熱負荷；空調熱負荷；生活熱水熱負荷。

生產工藝熱負荷：生產工藝實際數據。

采暖熱負荷：室外采暖設計溫度時，為保證室內溫度符合要求，由供熱設備提供的熱量。

Qh＝qhA·10-3

式中：Qh—采暖設計熱負荷（kW）；

qh—采暖熱指標（W/m2）；

A—采暖建筑物的建筑面積（m2）。

供熱管網：

供熱管網特點：

輸送距離長；分支節點多；附件設備多。

熱水管網發生事故時允許有停供搶修時間。

一般管網事故搶修時間不超過12小時，大型管網事故搶修時間不超過24小時。

常用設計規范：

《城鎮熱力網設計規范》 CJJ34-2010

《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》 CJJ/81-2013

《城鎮供熱直埋蒸汽管道技術規程》 CJJ/T104-2014

《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》 CJJ28-2014

《工業金屬管道工程施工及驗收規范》 GB50235-2010

《工業金屬管道設計規范》 GB50316-2008

《工業設備及管道絕熱工程設計規范》 GB50264-2013

《工業設備及管道絕熱工程施工規范》 GB50126-2008

《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》 GB50236-2011

《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》 CJ/T114-2000

《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管管件》 CJ/T155-2001

平面布置形式：枝狀管網；環狀管網；多管制管網。

枝狀管網：

從熱源引出主干線向用戶供熱，形成類似樹枝狀的管網。

特點：型式簡單、投資低，調節方便。安全性較差。

環狀管網：管網主干線之間連通構成環形。

特點：安全可靠，投資高。

供熱面積大于1000萬m2的熱網干線宜連成環網。

最低供熱保證率

多管制管網：

不能間斷的熱用戶；供熱系統中熱用戶所需介質參數差別較大；熱負荷變化較大；季節性熱負荷占全年總負荷比例較大。

平面布置形式：

平行于道路中心，敷設在車行道以外，同一條管道應沿街道一側敷設；

穿過廠區的熱網敷設在易于檢修和維護的位置；

通過非建筑區的熱力網管道應沿公路敷設；

宜避開土質松軟地區、地震斷裂帶、滑坡危險帶等不利地段。

DN≤300mm管道，可穿過地下室或用開槽施工法自建筑物下專門敷設的管溝內穿過。

架空管道可和其它管道敷設在同一管架上，應便于檢修，不得架設在腐蝕性介質管道的下方。

熱網可以和自來水、10kV以下的電力電纜、通訊線路、壓縮空氣管道、壓力排水管和重油管敷設在管溝內。熱力管應高于自來水管和重油管，自來水管應做絕熱層和防水層。

燃氣管不得進入熱網管溝。熱網管溝與燃氣管道交叉垂直凈距小于300mm時，燃氣管必須加套管，套管兩端超出管溝1m以上。

總原則：節約用地，降低投資，運行安全，施工維修方便。

管道敷設方式：

敷設方式：

地上敷設：低支架，中支架，高支架。

地下敷設：直埋，管溝。

選擇原則：

城鎮街道上和居住區內的管網宜采用地下敷設，地下敷設困難時，可采用地上敷設，但應注意美觀。

廠區熱力網管道，宜采用地上敷設。

熱水管道地下敷設時，優先采用直埋敷設；

管溝敷設首選不通行管溝敷設；穿越不允許開挖檢修的地段時，采用通行管溝敷設；通行管溝困難時，采用半通行管溝敷設。

蒸汽直埋敷設應采用保溫良好、防水可靠、耐腐蝕的預制保溫管，設計壽命不低于25年。

直埋敷設與地溝敷設經濟技術比較

間距要求：

地上敷設管道與建（構）筑物或其它管線距離

地下敷設熱網與建（構）筑物或其它管線距離

直埋敷設熱力網管道最小覆土深度：

直埋敷設管道最小覆土深度應考慮土壤和地面活荷載對管道強度的影響并保證管道不發生縱向失穩。具體規定應按《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》CJJ/T81規定執行。

管材及連接方式：

管材：無縫鋼管、電弧焊或高頻焊焊接鋼管。管道和鋼材的規格及質量應符合國家相關標準。

連接方式：焊接、法蘭連接和螺紋連接。

熱網連接應采用焊接。管道與設備、閥門等連接也應采用焊接，需拆卸時，采用法蘭連接。DN≤25mm的放氣閥，可采用螺紋連接，連接放氣閥的管道應采用厚壁管。

熱力網管道附件：

彎頭、異徑管、三通、法蘭、閥門及放氣、放水裝置等。

閥門：管道干線、支干線、支線的起點安裝關斷閥門。

熱水網干線設分段閥門。輸送干線2～3km；輸配干線1～1.5km。

熱源間的連通干線、環網分段閥應采用雙向密封閥門。

壓力≥1.6MPa，且直徑≥500mm的閘閥應安裝旁通閥。直徑按閥門直徑十分之一選用。

直徑≥500mm的閥門，宜采用電動驅動裝置。

放氣、疏放水裝置：

熱水、凝結水管道高點安裝放氣裝置，低點安裝放水裝置。蒸汽管低點設啟動疏水和經常疏水裝置。

檢查室：

凈空高度不小于1.8m，通道寬度不小于0.6m；保溫結構表面與檢查室地面距離不小于0.6m；人孔直徑不小于0.7m，不少于2個，對角布置，人孔避開檢查室內設備，凈空面積小于4m2時，可設1個人孔；至少設1個集水坑，置于人孔下方；檢查室地面應低于管溝內底不小于0.3m；爬梯高度大于4m時應設護攔或在爬梯中間設平臺。

彎頭、三通、法蘭、變徑管：

彎頭、三通、法蘭、變徑管均選用標準件，彎頭的壁厚應不小于管道壁厚。焊接彎頭應雙面焊接。變徑管制作應采用壓制或鋼板卷制，壁厚不小于管道壁厚。鋼管焊制三通，支管開孔應進行補強。對于承受干管軸向荷載較大的直埋敷設管道，應考慮三通干管的軸向補強，其技術要求按《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》CJJ/T81規定執行。