室外供热管道改造设计及技术措施

 摘要：室外供热管道可能由于施工或设计环节有不合理的地方。或者由于周围建筑的变化，其供热会出现故障，因此需要对此改造。本文主要探讨室外供热管道改造设计和技术措施，以供同行参考。 

　　关键词:室外供热管道改造设计技术措施 

　　 中图分类号：TU833 文献标识码：A　 

　　前言 

　　随着我国人口的增加，对建筑面积的要求越来越大，导致一些供热管道不能够满足人们的需要，所以必须进行不断的改造，在改造过程中遇到设计及技术问题。供热管道改造由于供热输送距离远的特点，首先应注意避免碰撞并方便支吊，其次应在保证安全性的前提下尽量采用新工艺新思路以简化、优化设计，从而减少沿程损耗，达到提高运行经济型及降低投资费用的目的。 

　　1、室外供热管道管径的确定 

　　 供热管道管径根据管内热媒流量和允许的压力损失通过水力计算确定。一般可按管路平均摩擦阻力60-200Pa/m来估算。对靠近热源的用户,其支管的单位管长沿程压降可适当提高,但不应超过最大允许流速。对个别热用户的剩余作用压头,也可通过调压板或调节阀进行水力平衡。管内热媒流量可根据设定的供回水温度求出。 

　　2、室外供热管道系统布置形式 

　　2.1异程式 

　　异程式布置比较简单,造价较低,运行管理方便.该系统常用于大的供热小区内。水流一供一回相对流动。 

　　2.2同程式 

　　同程式布置主要优点是可以消除由于设计或施工不当而出现的热媒流量分配不均出现的失调整现象,该系统供水干管管径逐渐变小,而回水干管管径逐渐变大,总供回水管管径不变。 

　　2.3环状式 

　　该系统主要优点是具有供热后备能力,供回水管均为一个闭环,且管径不变。该系统自动平衡,支管可接在环上任意一点。 

　　室外供热管道采用哪一种布置形式,需要在保证供热管道运行安全可靠的同时,综合考虑热源、热用户分布、热负荷性质被投资、运行费用及热媒的种类等因素。一般采用异程式系统。即从技术经济角度论证后确定。 

　　3、室外供热管道的敷设方式 

　　3.1架空敷设 

　　 架空敷设的定义就是在地面上的独立支架、带纵梁的彬架上以及墙壁的支架上铺设热管道。架空敷设根据支架高度不同,可以分为下列三种形式: 

　　(l)低支架敷设:这种敷设形式由于管道高度较低,受推力而形成的力矩小,所以柱子的断面和基础都较小,可节约钢材和土建材料。支架底部与地面间的净距通常0.5m-1.0m。 

　　(2)中支架敷设:在行人频繁,有大车通行处,可采用中支架敷设,其净空高度为2.5m-4m。 

　　(3)高支架敷设:在交通要道或当管道跨越铁路、公路时,一般采用高支架敷设,其净空高度为4m-6m。 

　　3.2地下敷设 

　　由于城市规划和对建筑物美观的要求,或由于地上交通特别频繁,不能采用架空敷设时,就需要采用地下敷设。地下敷设一般分为有地沟敷设及无地沟敷设。有地沟敷设又分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种敷设形式。 

　　(1)通行地沟:一般多类型的管道,管道的根数超过六根以上时应采用通行地沟。其高度一般不小于1.5m,通道的宽度为0.6m-0.7m。通行地沟内应设置照明,由于地下沟道潮湿,所以照明灯电压不应超过36V。通行地沟中必须建造可靠的排水设施,沟底的坡度不小于0.002,同时应考虑设有自然通风或机械通风设施。 

　　(2)半通行地沟:采用地下敷设,有时由于特殊原因,不能抛开路面对供热管道进行检查和修理,同时由于管道数目较少(2根一3根)常采用半通行地沟,一般净空高度应大于1.4m,通道净宽约为0.6m-0.7m。 

　　(3)不通行地沟敷设:最常用的地下敷设形式是不通行地沟。这种地沟耗费材料较少,并且当少量的地面水或地下水浸人时不会使管道运行受到影响。 

　　地沟断面尺寸根据管道布置情况而定,一般两管保温层外皮间距不小于100mm,到地沟壁和地沟盖板内表面的间距不小于100mm.地沟高度应根据管径大小和支座形式来决定,一般管道保温层表面距地沟底为120mm。 

　　(4)无沟敷设:无沟敷设是将管道埋设于地下,其保材料和土壤直接接触。这种敷设一般用于地下水位较低(至少低于管道最低部分0.5m)、土质不下沉、土壤不带腐蚀性、土壤不很潮的地区,既可大大土方工程,又可大量节约建筑地沟的材料.但湿陷性黄土地区不适用于此方法。 

　　 地下敷设供热管道的最小硕土深度,有地沟敷设时,自地面到地沟顶为0.5m,无地沟敷设时为1.Om,供热管道敷设在不承受动荷载的地下时,自地面到地沟最小覆土深度可采用0.5m。 

　　4、室外管道安装要求 

　　4.1一般要求 

　　(1)室外供热管道连接形式,除安装阀门处采用法兰连接外,管道连接应全部采用焊接。当管道管径不大于70mm,工作压力在1MPa以下,热媒温度在100℃以内时,仅在便于检查处允许采用丝接。 

　　(2)室外供热管道应采用焊接钢管或无缝钢管。 

　　(3)安装完的管道必须进行强度和严密和严密性试验。一般性水压试验的试验压力应为工作压力的1.5倍,但不提小于0.6MPa。升至试验压力后观测10min,如压力降不大于0.05MPa且无渗漏,则为合格。 

　　(4)管道安装完毕,打压合格后,必须进行管道冲洗。冲洗完毕,将管内水排净。 

　　4.2室外供热管道的伸缩、防腐及保温 

　　4.2.1补偿 

　　供热管道常用的补偿方法较多,但小区常用的为方形伸缩器,用无缝钢管煨弯制成,制造方便、轴向推力小、补偿能力大、严密性好、不需经常维修,但以热力干管小于Ψ150mm为宜。选用方形伸缩器的尺寸应按其只负担管段伸长量的一半计算,剩余的应在安装伸缩器时预先拉伸,在使用图表选择伸缩器时必须按上述条件选用。 

　　 4.2.2防腐和保温 

　　 供热管道在安装前,均应进行调直、除锈和刷防锈漆。一般室外管道防腐时均刷二道防锈漆。常用的保温作法是:架空敷设管道,作法一是珍珠岩管壳,外加铁皮保护层;作法二是岩棉、矿棉管壳、石油沥青玻璃布二道;地沟敷设管道,作法一是珍珠岩管壳、水泥石棉灰保护4.2.3排水与放气 

　　 在热水供热管道中,也要考虑排气和放水装置。在管道的高位点应设置排气装置;在管道低位点应设放水装置。一般排气阀门直径为15-25mm;放水阀门的直径是水管直径的1/10左右,但不得小于20mm。在热水管道的主干管上每隔800-1000m处安装分段闸门,两个分段阀门之间必须设排气装置和放水装置,以便排出其间的气和水。 

　　4.3室外供热管道试压 

　　 室外供热管道安装完毕后,必须进行强度和严密性试验,较长管段可分段进行。一般性水压试验,其试验压力应为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6MPa。升至试验压力后观测10分钟,如压力降不大于0.05MPa,且无渗漏为合格。 

　　 热水管道水压试验合格后,必须清除管内的污垢和杂物。热水管道以系统内可能达到的最大压力和流量进行清水冲洗,直至排出的水洁净为合格。冲洗完毕,需将管内的冲洗用水排净。 

　　结束语 

　　几年来我们对旧区改造及厂区室外供热管道改造的几项工程中。都较严格的采用了上述各项技术措施,从而保证了工程设计的合理性。工程竣工投人使用,达到了可靠、安全、经济运行,保证了小区正常供暖。 

　　参考文献： 

　　[1]陆耀庆主编.城市集中供热规划.北京:中国建筑工业出版社,1983.261 

　　[2]李英才,贺平主编.供热工程.北京:中国建筑工业出版社,1980.266 

　　[3]戈志华，杨佳霖，何坚忍，贺茂石8大型纯凝汽轮机供热改造节能研究.[J]中国电机工程学报，2012,32(17);25-30. 

　　[4]黎林村.罗定电厂供热改造方案的选择分析.[J]沿海企业与科技，2011,16(9):81-84. 

　　[5]中国建筑科学研究院.民用建设采暖通风设计技术措施.北京:中国建筑工业出版社,1983. 

　　[6]冯国会，刘博智，夏成文，刘光磊,PP-R 热水直埋保温管道保温性能检测与评价[j]沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010-07-15.