熱力管道設計方法

（三(san)）管道(dao)作用力合成

（1）地上敷(fu)設和管溝敷(fu)設管道(dao)

固定點(dian)兩側(ce)管段由熱脹冷(leng)縮(suo)受約(yue)束引起的(de)(de)作(zuo)用力和活動(dong)端位移產生(sheng)的(de)(de)作(zuo)用力的(de)(de)合力相(xiang)互抵消(xiao)時，較(jiao)小方向(xiang)作(zuo)用力應乘以(yi)0.7抵消(xiao)系數(shu)；固定點(dian)兩側(ce)管段內壓(ya)不(bu)平衡力抵消(xiao)系數(shu)取１。

（2）直(zhi)埋敷設熱(re)水管道

直埋(mai)敷設熱水管(guan)道(dao)應按《城鎮(zhen)直埋(mai)供熱管(guan)道(dao)工(gong)程技(ji)術規程》CJJ/T81的規定執行(xing)。

（四）管道支吊架(jia)類型(xing)

支(zhi)(zhi)架：固定支(zhi)(zhi)架，活動支(zhi)(zhi)架。

吊架：剛性吊架，彈簧吊架。

（五(wu)）活動支(zhi)架間距計算

式中(zhong)：Lmax—支吊架允(yun)許的最(zui)大間距(ju)（m）；

Et—鋼(gang)材(cai)彈性模量（MPa）；q—管道(dao)單位(wei)重量（N/m）；

w—管子斷面抗彎矩(ju)（cm3）；Φ—管子環向焊縫(feng)系(xi)數。

水平90°彎(wan)管兩端支(zhi)吊(diao)架(jia)間(jian)的(de)展開長度，不應大于水平直管段(duan)上支(zhi)吊(diao)架(jia)最(zui)大允許(xu)間(jian)距的(de)0.73倍(bei)。

固定支(zhi)架(jia)不(bu)僅承(cheng)(cheng)受(shou)管道(dao)的垂(chui)直荷載，還承(cheng)(cheng)受(shou)管道(dao)各向(xiang)的推力和力矩(ju)，間距滿(man)足以下條件：

管道(dao)在兩(liang)固(gu)定(ding)架(jia)的熱伸長值，不(bu)得超過(guo)兩(liang)固(gu)定(ding)架(jia)間補償(chang)器的允許補償(chang)值。

管道(dao)的(de)垂直荷重和各向(xiang)推力和力矩，不得超過固定(ding)架結(jie)構強(qiang)度計算的(de)允許值。

固定架的設置，應(ying)能防止管道產生振(zhen)動。

固定架最大(da)間距與管(guan)道直徑、介質溫(wen)度和(he)補償(chang)器類(lei)型等有關。

中繼泵站與熱力站：

（一）中繼泵站(zhan)設置原則

距離遠(yuan)、高差大、管網允許壓力有限時，為滿(man)足末(mo)端用戶(hu)要求，降低電耗，節省費用，需(xu)設置中繼泵站。

泵(beng)站可設在供水(shui)或回水(shui)管(guan)上，優先考慮回水(shui)加(jia)壓。泵(beng)站位置及(ji)水(shui)泵(beng)揚程在水(shui)力(li)計算的基礎上，通過技術經濟比(bi)較確定。

中(zhong)繼泵站不應建在環狀(zhuang)管網的(de)環線上。

（二）中繼泵站布置

（1）相鄰兩個機組基礎間的凈(jing)距

1）當電動機容量小于或等于55kW時，不小于0.8m；

2）當電動機容(rong)量大于55kW時，不小(xiao)于1.2m；

（2）就地(di)檢修時，至少在每個機(ji)組一側留有大于水(shui)泵機(ji)組寬度加0.5m的通(tong)道；

（3）相鄰兩個機(ji)組突出(chu)部分的凈(jing)距以及突出(chu)部分與墻壁間的凈(jing)距，應(ying)保(bao)證(zheng)泵軸(zhou)和電(dian)動機(ji)轉(zhuan)子在檢修(xiu)時能拆卸，并不應(ying)小于0.7m，如電(dian)動機(ji)容(rong)量大(da)于55kW，則不應(ying)小于1.0m；

（4）中繼泵(beng)站的主要(yao)通道(dao)寬(kuan)度不應小于1.2m；

（5）水泵(beng)基(ji)礎應(ying)高出站內地(di)坪0.15m以上。

（6）水(shui)泵吸入母(mu)管(guan)和壓出母(mu)管(guan)之間(jian)應(ying)設(she)裝(zhuang)有止回閥的旁(pang)通管(guan)。旁(pang)通管(guan)管(guan)徑(jing)宜與(yu)母(mu)管(guan)等徑(jing)。

（7）中繼(ji)泵(beng)站水泵(beng)入口處應設除污裝置(zhi)。

（三）熱力站

作(zuo)用：連接熱網和熱用戶的中間設備，其作(zuo)用如下：

（1）將熱(re)量從熱(re)網轉(zhuan)移到熱(re)用戶。

（2）將(jiang)熱源(yuan)的參數(shu)(shu)變換(huan)為用戶(hu)所(suo)需(xu)的參數(shu)(shu)，以保(bao)證用戶(hu)系統安(an)全(quan)、經濟運行。

（3）檢測(ce)和(he)計量(liang)熱(re)用(yong)戶耗熱(re)量(liang)。

類型：

根據(ju)管網介(jie)質分為(wei)：水(shui)(shui)水(shui)(shui)熱力(li)(li)站和汽(qi)水(shui)(shui)熱力(li)(li)站；

根據(ju)設(she)備型式分(fen)為：有(you)人(ren)值守熱力站和無人(ren)值守熱力站；

根據服務對象分為：工業熱力站和民(min)用熱力站。

供熱規模：

熱力站最佳規模(mo)，應(ying)通過技(ji)術(shu)經濟(ji)(ji)比較確(que)定(ding)。不(bu)具備技(ji)術(shu)經濟(ji)(ji)比較條件時，熱力站的(de)規模(mo)宜按下列原則(ze)確(que)定(ding)：

（1）新建(jian)居住區，最大(da)規模(mo)以供熱(re)范圍不超過本街區為限。

（2）已有采(cai)暖系統(tong)小區，在減少改造工(gong)程(cheng)量的(de)(de)前提下，宜(yi)減少熱力(li)站的(de)(de)個(ge)數。

（3）工業熱力(li)站，通常一個(ge)單(dan)位(wei)或數個(ge)臨近單(dan)位(wei)設置一個(ge)熱力(li)站。

水(shui)(shui)水(shui)(shui)熱力(li)站內主要(yao)設備：組(zu)合式換熱機組(zu)（板式換熱器(qi)(qi)、循環水(shui)(shui)泵(beng)、補水(shui)(shui)泵(beng)、除污器(qi)(qi)及部(bu)分(fen)控制儀表）、全(quan)自動軟水(shui)(shui)器(qi)(qi)、補水(shui)(shui)箱等。

熱力站換熱器選擇：

1）選(xuan)用工作可靠、傳熱性能良好的換(huan)熱器；

2）換熱器可不設備(bei)用。換熱器臺數和單(dan)臺能力的(de)確定應(ying)適應(ying)熱負荷的(de)分期增(zeng)長(chang)，并考慮供熱可靠性的(de)需要；

循環水泵選擇：

1）水泵流量(liang)應不小于所有用(yong)戶的設(she)計流量(liang)之和；

2）水泵揚(yang)程(cheng)應不(bu)小(xiao)于換(huan)熱器、站內(nei)管道(dao)設備、主(zhu)干(gan)線和最不(bu)利(li)用戶內(nei)部系統阻力之和；

3）水泵臺(tai)(tai)數應不(bu)少于2臺(tai)(tai)，其中1臺(tai)(tai)備用。

當采(cai)用質—量調節或考慮用戶(hu)自主調節時(shi)應(ying)選用調速泵。

水處理設備：間接(jie)連接(jie)采暖系統(tong)的補(bu)水質(zhi)量應保(bao)證換(huan)熱器不結垢，采用(yong)化學軟化處理時，水質(zhi)標(biao)準應符合(he)以下(xia)規定：

補水裝置選擇：

1）水泵流量為正(zheng)常補水量的(de)4～5倍，正(zheng)常補水量采用系統(tong)水容量的(de)1％；

2）水泵的揚程不(bu)應小于(yu)補(bu)水點(dian)壓力加30～50kPa；

3）水泵臺數(shu)不宜少(shao)于2臺，其中(zhong)一(yi)臺備用；

4）補給(gei)水箱的(de)有(you)效容積可按1～1.5小時的(de)正常(chang)補水量考慮。

熱力管道施工驗收：

（一）質量復驗報告

復驗報告應包括材料(liao)品種名稱、材料(liao)代號、鋼(gang)材規格、鋼(gang)廠名稱及鋼(gang)材爐批號、數(shu)據(ju)來源、化學(xue)成分、機械性能。

（二）補償器安裝

方形補償器：

水平(ping)安裝時，垂直臂(bei)(bei)應水平(ping)放(fang)置(zhi)，平(ping)行臂(bei)(bei)與管道(dao)坡度相同(tong)；

垂直安裝(zhuang)時，不(bu)得在彎(wan)管上開孔安裝(zhuang)放風和排水管；

補償器處滑(hua)托處的預偏(pian)移量應符合設(she)計要求(qiu)；

冷(leng)緊應在兩端同時(shi)、均勻對稱進行，允許誤差為10mm。

球形補償器：

與球形補償器相連(lian)的兩垂直臂傾(qing)斜角度應(ying)符(fu)合設計要求(qiu)，外(wai)伸部分(fen)應(ying)與管(guan)道坡度保(bao)持一致。

試運(yun)行期間(jian)在工(gong)作壓力和(he)溫度下觀(guan)察應轉動(dong)靈活，密(mi)封良好。

波紋補償器：

波紋補(bu)償器應(ying)與管道保(bao)持(chi)同軸；

有(you)流(liu)向(xiang)標記的補償器，應(ying)使(shi)流(liu)向(xiang)標記與管(guan)道介(jie)質(zhi)流(liu)向(xiang)一致；

套筒補償器：

補償器要(yao)與管道保持同軸(zhou)；

補償器芯管(guan)外露長度(du)不(bu)大于規定的伸(shen)縮長度(du)，芯管(guan)端部與(yu)套管(guan)內擋圈之間的距離應大于管(guan)道冷收縮量；

成型填(tian)料圈密(mi)封的套筒補償器，填(tian)料品(pin)種及(ji)規格應(ying)符合設計規定(ding)，填(tian)料圈接口應(ying)做成與填(tian)料箱圓柱軸線成45°斜面，填(tian)料逐(zhu)圈裝入(ru)，壓緊，各圈接口應(ying)相互錯(cuo)開。

非成(cheng)型填料補償器(qi)，密封填料按規定壓力均勻注壓。

（三）試壓、清洗、吹(chui)掃

試壓(ya)：管(guan)道安裝質量應(ying)符合有(you)關規定(ding)，材料(liao)(liao)、設備資(zi)料(liao)(liao)齊全。

試驗方案經(jing)有(you)關單位(wei)審查同意(yi)。對操作人員進行技(ji)術、安(an)全交底。

各種(zhong)支(zhi)架已(yi)安裝調整完畢，固定支(zhi)架混凝土已(yi)達到設(she)(she)計強度，回填土及填充物(wu)滿(man)足(zu)設(she)(she)計要求；

焊(han)接質量外觀檢(jian)驗(yan)合格，焊(han)縫無損檢(jian)驗(yan)合格；

安(an)全(quan)閥、爆破片(pian)及儀表組件等已(yi)拆(chai)除或加盲板隔離，加盲板處(chu)有(you)明顯的標記并作記錄，安(an)全(quan)閥全(quan)開(kai)，填料(liao)密實；

管道自由端加固裝(zhuang)置安(an)裝(zhuang)完成，確認安(an)全(quan)可靠，試驗管道與(yu)無關系統(tong)(tong)隔開，不(bu)得影(ying)響其它系統(tong)(tong)安(an)全(quan)；

壓力(li)表(biao)已校(xiao)驗，精度不低于1.5級(ji)，表(biao)滿量程達(da)到(dao)試(shi)(shi)驗壓力(li)1.5～2倍，不少(shao)于兩支；安裝在試(shi)(shi)驗泵出口和試(shi)(shi)驗系統末端。

壓(ya)力試驗(yan)前應(ying)劃(hua)定工作(zuo)區，并設標志(zhi)，無關人(ren)員不得進入；

檢查(cha)室、管溝及直(zhi)埋管道(dao)的溝槽(cao)中有可靠的排(pai)水(shui)系統；

試壓現場清理完畢(bi)，具備對試驗(yan)管道和設(she)備進行檢查(cha)的條件。

管道清洗：

將不能與管(guan)道同時清(qing)洗(xi)(xi)的儀表等與清(qing)洗(xi)(xi)管(guan)道隔開；

支架的牢(lao)固(gu)程度能承受清洗時的沖擊力；

管道的排水(shui)裝置應滿足排放水(shui)量的要(yao)求，并能將臟(zang)物排除；

清洗裝(zhuang)置安裝(zhuang)完畢并(bing)經檢查合格。

蒸汽吹掃：

吹掃(sao)前應緩慢升溫暖管，恒溫1小時后(hou)進行吹掃(sao)；

吹(chui)掃用蒸汽壓力和流量應按(an)計(ji)算確定；

吹掃次數一般為2～3次，每次間隔時間為2～4小時；

吹(chui)掃用排(pai)汽管(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)徑應根(gen)據計算(suan)確(que)定(ding)并能將臟物(wu)排(pai)出，管(guan)(guan)口(kou)朝向、高度、傾角(jiao)應計算(suan)確(que)定(ding)，要保證安全(quan)可靠。

管道清洗示意圖：

集中供熱系統設計規范：

動力管道定義：

《壓(ya)力(li)容器壓(ya)力(li)管(guan)道設(she)計許可規則》將壓(ya)力(li)管(guan)道劃分(fen)為GA、GB、GC、GD四大類(lei)，其中GD類(lei)管(guan)道即為動力(li)管(guan)道，具(ju)體指火力(li)發電廠(chang)用于輸(shu)送蒸汽、汽水兩(liang)相介(jie)質的(de)管(guan)道。

根據動力管道(dao)設計壓力和設計溫度(du)的(de)不同，又劃分為GD1級、GD2級管道(dao)。

GD1級：設計壓(ya)力(li)≥6.3MPa，或者設計溫(wen)度(du)≥400℃的管(guan)道。

GD2級：設(she)計壓力(li)＜6.3MPa，且(qie)設(she)計溫度＜400℃的管道(dao)。

常用規范：

—《小(xiao)型火(huo)力發電廠設(she)計規范》

—《火力(li)發電廠汽水(shui)管道設計技術規(gui)定》

—《火力發電廠設計(ji)技(ji)術規程》

—《大中型火(huo)力發電廠(chang)設(she)計規范》

—《電(dian)力建(jian)設施工及驗收規范(fan)》

—《工(gong)業金屬管道工(gong)程施工(gong)及驗收規范(fan)》

—《工業金屬管道設計規范》

—《工業設備及(ji)管道絕(jue)熱工程設計規范(fan)》

—《工(gong)業(ye)設(she)備及管(guan)道絕熱工(gong)程施工(gong)規范(fan)》

—《現場設(she)備、工(gong)業管(guan)道焊接(jie)工(gong)程施工(gong)及驗收規范》

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