熱力管道設(shè)計(jì)方法
管道敷設(shè)方式:
敷設(shè)方式:
地上敷設(shè):低支架,中支架,高支架。
地下敷設(shè):直埋,管溝。




選擇原則:
城鎮(zhèn)街道上和居住區(qū)內(nèi)的管網(wǎng)宜采用地下敷設(shè),地下敷設(shè)困難時(shí),可采用地上敷設(shè),但應(yīng)注意美觀。
廠區(qū)熱力網(wǎng)管道,宜采用地上敷設(shè)。
熱水管道地下敷設(shè)時(shí),優(yōu)先采用直埋敷設(shè);
管溝敷設(shè)首選不通行管溝敷設(shè);穿越不允許開挖檢修的地段時(shí),采用通行管溝敷設(shè);通行管溝困難時(shí),采用半通行管溝敷設(shè)。
蒸汽直埋敷設(shè)應(yīng)采用保溫良好、防水可靠、耐腐蝕的預(yù)制保溫管,設(shè)計(jì)壽命不低于25年。
直埋敷設(shè)與地溝敷設(shè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

間距要求:
地上敷設(shè)管道與建(構(gòu))筑物或其它管線距離

地下敷設(shè)熱網(wǎng)與建(構(gòu))筑物或其它管線距離

地下敷設(shè)熱網(wǎng)與建(構(gòu))筑物或其它管線距離

直埋敷設(shè)熱力網(wǎng)管道最小覆土深度:
直埋敷設(shè)管道最小覆土深度應(yīng)考慮土壤和地面活荷載對(duì)管道強(qiáng)度的影響并保證管道不發(fā)生縱向失穩(wěn)。具體規(guī)定應(yīng)按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81規(guī)定執(zhí)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(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

連接方式:焊接、法蘭連接和螺紋連接。
熱網(wǎng)連接應(yīng)采用焊接。管道與設(shè)備、閥門等連接也應(yīng)采用焊接,需拆卸時(shí),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(yīng)采用厚壁管。
熱力網(wǎng)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(diǎn)安裝關(guān)斷閥門。
熱水網(wǎng)干線設(shè)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(huán)網(wǎng)分段閥應(yīng)采用雙向密封閥門。
壓力≥1.6MPa,且直徑≥500mm的閘閥應(yīng)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(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
放氣、疏放水裝置:
熱水、凝結(jié)水管道高點(diǎn)安裝放氣裝置,低點(diǎn)安裝放水裝置。蒸汽管低點(diǎn)設(shè)啟動(dòng)疏水和經(jīng)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(jié)構(gòu)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(gè),對(duì)角布置,人孔避開檢查室內(nèi)設(shè)備,凈空面積小于4m2時(shí),可設(shè)1個(gè)人孔;至少設(shè)1個(gè)集水坑,置于人孔下方;檢查室地面應(yīng)低于管溝內(nèi)底不小于0.3m;爬梯高度大于4m時(shí)應(yīng)設(shè)護(hù)攔或在爬梯中間設(shè)平臺(tái)。

彎頭、三通、法蘭、變徑管:
彎頭、三通、法蘭、變徑管均選用標(biāo)準(zhǔn)件,彎頭的壁厚應(yīng)不小于管道壁厚。焊接彎頭應(yīng)雙面焊接。變徑管制作應(yīng)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(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)于承受干管軸向荷載較大的直埋敷設(shè)管道,應(yīng)考慮三通干管的軸向補(bǔ)強(qiáng),其技術(shù)要求按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81規(guī)定執(zhí)行。
熱力網(wǎng)保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則》GB/T4272;《設(shè)備和管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T8175;《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50264。
保溫目的:減少熱損失、節(jié)能;運(yùn)行人員安全;保證用戶用熱需求。
保溫材料選用原則:
工作溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.08W∕(m?K),
有隨溫度變化的導(dǎo)熱系數(shù)方程式或圖表;松散或可壓縮的保溫材料應(yīng)有使用密度下的導(dǎo)熱系數(shù)方程式或圖表;密度不應(yīng)大于300kg/m3;
硬質(zhì)預(yù)制成型制品抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.3MPa;半硬質(zhì)的保溫材料壓縮10%時(shí)的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.2MPa。
其它:吸水率低、對(duì)環(huán)境人體危害小、對(duì)管道無腐蝕。
直埋敷設(shè)熱水管道:
采用鋼管、保溫層、外護(hù)管結(jié)合成一體的預(yù)制管。
符合《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》CJ/T114和《玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》CJ/T129的規(guī)定。
保溫計(jì)算:計(jì)算管網(wǎng)散熱損失、供熱介質(zhì)溫降,確定經(jīng)濟(jì)保溫厚度。

管網(wǎng)水力計(jì)算:
計(jì)算參數(shù)確定:
計(jì)算流量選取原則:
從熱源引出的主管按熱源最大能力計(jì)算;
直接與用戶連接的支管按用戶遠(yuǎn)期負(fù)荷計(jì)算;
主干管或分支干管按各用戶計(jì)算流量之和計(jì)算。

計(jì)算長(zhǎng)度:管道幾何展開長(zhǎng)度和管件局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度。
Lj=(1+α)Lz
Lj—計(jì)算長(zhǎng)度,(m);Lz—幾何展開長(zhǎng)度,(m);
α—局部阻力與沿程阻力的比值。

主干線單位長(zhǎng)度允許壓降:Δh=ΔP/Lj
Δh—單位長(zhǎng)度允許壓降(Pa/m);
Lj—主干線計(jì)算長(zhǎng)度(m);ΔP —主干線壓差(Pa)。
介質(zhì)允許流速:

管網(wǎng)管徑:

式中:Dn—管道內(nèi)徑(mm);Q —計(jì)算流量(m3/h);
w —介質(zhì)流速(m/s)。
壓力損失:△P = P1+P2+P3
式中:P1—沿程阻力;P2—局部阻力;P3—靜壓力。
管網(wǎng)水力計(jì)算表



動(dòng)態(tài)水力工況分析:
動(dòng)態(tài)水力分析條件:輸送距離長(zhǎng)、地形高差大、壓力高、溫度高、可靠性要求高。
動(dòng)態(tài)水力分析內(nèi)容:循環(huán)泵或中繼泵、輸送干線閥門、換熱器等發(fā)生事故時(shí)的壓力瞬變。
安全保護(hù)措施:
(1)設(shè)置氮?dú)舛▔汗蓿?/p>
(2)設(shè)置靜壓分區(qū)閥;
(3)設(shè)置緊急泄水閥;
(4)延長(zhǎng)主閥關(guān)閉時(shí)間;
(5)循環(huán)泵、中繼泵與輸送干線的分段閥聯(lián)鎖控制;
(6)提高管道和設(shè)備的承壓等級(jí);
(7)適當(dāng)提高定壓或靜壓水平;
(8)增加事故補(bǔ)水能力。