中央供暖系统:
定义:一个或多个热源通过供热管网向多个用户供热的系统,由热源、热网和用户组成。
影响:
热源: 能量转换:将自然或人工能源转化为热能。
热网:能源输送:向用户输送和分配热介质的管道。
用户:从热源获取热能的加热装置。
主要类别:
按热源分类:火电厂供热系统;锅炉房供暖系统;余热加热系统;可再生能源供暖系统。
按加热介质分类:蒸汽加热系统;热水加热系统。
按供热管网分类:单控;双重控制;多控制。
供热管网:
常用标准及规范:
《城市热网设计规范》CJJ34-2010
《城市直埋供热管道工程技术规程》CJJ/81-2013
《城市供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ104-2014
《城市供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2014
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010
《工业金属管道设计规范》GB50316-2008
《工业设备及管道保温工程设计规范》GB50246-2013
《工业设备及管道保温工程施工规范》GB50126-2008
《现场设备及工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011
《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫预制直埋保温管》CJ/T114-2000
《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫预制直埋保温管件》CJ/T155-2001
楼层布局:
分支状管网:主线路从热源引出,向用户提供热量,形成分支状管网。
特点:模型简单、投资少、调整方便。
特点:安全可靠、投资高。
供热面积大于1000万平方米的热网主干线宜连接成环网。
最低供暖保证率
加热计算温度(℃)
>-10
-10~-20
<-20
最低供暖保证率(%)
40
55
65
管道敷设方法:
(H)
(一个)
(二)
(三)
(四)
(五)
经过
≥1.8
≥0.6
≥0.2
≥0.2
≥0.2
≥0.2
半及格
≥1.2
≥0.5
≥0.2
≥0.2
≥0.2
≥0.2
不可逾越
-
-
≥0.1
≥0.05
≥0.15
≥0.2
间距要求:
直埋管道的最小覆盖深度应考虑土壤和地面活荷载对管道强度的影响,并保证管道不遭受纵向失稳。具体规定按照《城市直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81执行。
直埋热网管最小覆土深度:
管径(毫米)
50~125
150~200
250~300
350~400
450~500
车行道下
0.8
1.0
1.0
1.2
1.2
离开道路
0.6
0.6
0.7
0.8
0.9
管道材质及连接方式:
管材材质:无缝钢管、电弧焊或高频焊钢管。管材、钢材的规格和质量应符合国家有关标准。
钢号
适用范围
钢板厚度
Q235A
P≤1.6MPa,t≤150℃
≤16毫米
Q235B
P≤2.5MPa,t≤300℃
≤20毫米
连接方式:焊接、法兰连接、螺纹连接。
热网连接应采用焊接。管道、设备、阀门等之间的连接也应采用焊接。需要拆卸时,应采用法兰连接。 DN≤25mm的放气阀可采用螺纹连接,与放气阀连接的管道应采用厚壁管道。
热网管道附件:弯头、异径管、三通、四通、封头、盲板、法兰、阀门及排气、排水装置等。
热网管道配件:
阀门设置:管道干线、支线、支线的起点处应安装截止阀。
热水管网主干线宜设置分段阀门。分段阀门间距:主输电线路2~3km;主要输配电线路1至1.5公里。
多热源供热系统中热源之间的干线连接和环形管网中的回路分段阀门宜采用双向密封阀门。
放气、排水装置:
热水管高点安装放气装置,低点安装放水装置。
蒸汽管低点设有启动排水和定期排水装置。
规定放水时间主要是为了冬季发生事故时能够快速放水,缩短抢修时间,避免供暖系统和管道结冰。
考场:
净空高度不小于1.8m,通道宽度不小于0.6m;
保温结构表面距检验室地面的距离不应小于0.6m;
人孔直径不应小于0.7m,对角布置的人孔不少于2个。人孔应避开检查室内的设备。净空面积小于4m2时,可设1个人孔;沙井处至少设置1个集水坑。以下;以下
检查室地面距管沟内底不应小于0.3m;
当梯子高度大于4m时,应在梯子中部设置护栏或设置平台。
弯头、三通、法兰、异径管:
弯头、三通、法兰、异径管均采用标准件制成,弯头的壁厚不应小于管道的壁厚。焊接弯头应双面焊接。异径管宜采用压制或钢板卷制而成,其壁厚不应小于管道壁厚。钢管与三通焊接,支管开口处应加固。对于主管承受较大轴向载荷的直埋管道,应考虑三通主管的轴向加固,其技术要求按《城市直埋供热管道工程技术规程》执行/T81。 (05R410 第 80 页)
供热管网施工流程:
测量放线 → 施工作业带清理、施工运输道路施工 → 沟槽开挖 → 填砂 → 支护施工(架空、直埋) → 管道及配件安装 → 焊缝探伤 → 分段试压 → 管接头保温→回填→系统最终水压及清洗试验→试运行调试→竣工验收。
测量放线:根据设计单位提供的城市平面控制点,根据开挖深度和土质情况,按开挖宽度即管沟边缘进行管道测量放线。
填砂的必要性:
1)降低土压力
2) 均压效果
由于填砂,增加了垫层的反力角,减少了管底保温层的被动土压力。
3)消除应力集中
由于管道底部衬有沙子,因此开挖深度必须包括垫板的厚度。一方面可以清除基础上不稳定的物质,另一方面可以清除所有石块和硬块,使基础坚固稳定,管道沉降沿管道长度均匀。
4)保证回填质量
填砂可以保证回填质量,防止垃圾、泥土、石块等直接作用于预制保温管的外壳,造成保护外壳应力集中,加速损坏。
管道安装:
管道组装前,应重新测试管道的中心线和标高。复验结果必须符合设计要求;检查凹槽质量。坡口表面应整齐、光滑,不得有裂纹、锈迹、夹渣及其他影响焊接质量的因素。杂质。
使用千斤顶调整大口径管道的圆度。
安装管道前,应清理沟内杂物。管道内的任何杂物必须清理干净。
使用起重机吊起保温管。吊点应两点平衡,管材起吊、放置平稳。不得将管道直接推入沟内,以免损坏管道保温层。
管子下入沟后,管底不得悬空,否则应填细土。填埋细土后,管道标高应符合设计要求,不得出现浅埋现象。细土及管道稳定应立即回填,预留接头处管口应密封并焊盲板,防止进水。
记得雨天施工,沟下有水时要迅速排水。防止运输到现场的保温管受潮、吸水,严禁让水进入保温管。
雨季施工时,应采取措施防止浮管和泥浆进入管道及管道附件。
施工中断时,应用堵板暂时封闭管道口。
管道安装严格按照CJJ28-2014施工验收规范及图纸进行。
当管道安装时出现弯曲或管道弯曲大于设计值时,必须经设计确认。
预制直埋保温管的现场切割应符合下列规定:
1)管道配管长度不应小于2m;
2)切割时应采取措施防止外保护管破裂。
3)管道切割完成后,应保证管道两侧管头200mm范围内有裸露钢管。
原因:
1、焊接接头需要工作面
2、超过200mm会影响保温缝施工,增加投资
管道焊接:
使用经过认证的焊工进行焊接。严格要求每位焊工在施工前经过现场检查。只有合格人员才能进行焊接(每位焊工至少应测试一个旋转焊口或一个固定焊口)。旋转焊接口必须是无损的。当试验不合格时,焊工的焊接作业应取消。若固定焊接接头未通过无损检测,焊工焊接的焊接接头应按规定检验比例进行复核。焊接接头仍不合格的,取消焊工焊接资格;已取消焊缝的焊工焊接的所有焊缝均应进行无损检测。
管道焊接时,螺旋缝焊钢管的任何位置都不允许有交叉焊缝。
焊条、氩弧焊丝均按国家标准选用。
每天点焊的管口必须在当天完成,防止第二天因昼夜温差而导致管口拉断或焊缝产生裂纹。
焊接工作完成后,应按照CJJ28-2014规范表A.0.24的规定进行制作(焊缝等级记录及示意图)。
焊工应在焊接接头上打上焊工钢印号码。
不合格的焊件必须进行修补,焊缝同一部位的修补次数不得超过2次(由于修补次数的增加单层钢结构安装技术交底,材料的化学成分会发生变化,力学性能下降) ,影响焊缝强度,达不到设计要求)。
焊接完成后,必须按照CJJ28-2014《城镇供热管网施工验收规范》进行无损检测。
热水t≤120度,P≤1.6Mpa,100%探伤;
热水t≤100度,P≤1.0Mpa;
主要道路:60%,一般道路:40%,其他道路:30%。
焊后检验:外观检验、气密性检验、强度检验、无损检测。
外观检查:
1、用放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。
2、用焊接检验尺测量焊缝加强筋、焊瘤、凹痕、错位等。
3、检查焊件是否变形。
3、强度测试:水压、气压。
4、无损检测:射线探伤法(RT);超声波(UT);渗透剂(PT);磁力探伤(MT);超声波飞行时间衍射(TOFD)。
测试压力:
压力测试分为:分段压力测试和整体压力测试。
1、压力测试前应制定测试计划,并报相关单位批准。测试前应进行技术和安全简报。
2、试压前应划定工作区域,并设置安全标志。整个测试过程应有专人值守,无关人员不得进入;
3、检查室、管沟、直埋管道沟内有可靠的排水系统;
4、试压要求:
打扫:
1、供热管网的清洗应在试运行前进行,并应符合现行国家标准《工业金属管道工艺施工规范》GB50235的相关规定。
2、清洗方法应根据供热管网的设计和运行要求、介质的种类来确定。可采用手动清洗、液压冲洗、气体吹扫等方式。采用人工清洗时,管道公称直径应大于等于DN800;蒸汽管道应采用蒸汽清洗。
3、清洗前应编制清洗计划(计划应包括清洗方法、技术要求、操作程序、安全措施等)并进行技术和安全说明。
热力管道位移及补偿方法:
热位移:当管道内介质温度高于环境温度时,因热膨胀而引起的伸长。
热补偿:管道补偿有两种方式:自然补偿和补偿器补偿。
自然补偿利用管道布置的自然弯曲和扭转产生变形来吸收管道的热伸长,以消除管道的热应力。应尽可能使用自然补偿。当自然补偿不能满足补偿要求时,可设置补偿器进行热补偿。选择补偿器时应根据敷设情况选择维护工作量小、运行可靠、价格低廉的补偿器。
波纹补偿器:由单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的补偿装置。占地面积小,介质流动阻力小。 “成本高”
(直埋)波纹补偿器:
该产品带有密封防护罩,可直接埋入地下,无需补偿室。
自带限位机构,设计管道时无需设置固定支架进行分段补偿。
自带内压推力承力机构,管道分段试压时无需配置固定支架。
具有双向导流功能,安装无方向要求。
易于构造和安装。
直埋补偿器的主要问题是:补偿器的膨胀需要绝缘接口处有足够的膨胀空间,并且需要防水、防腐处理。这是直埋补偿器的主要缺点。处理不当会导致管道腐蚀。 。
套筒补偿器:由套管和壳管组成。补偿容量大、占地面积小、介质流阻小。 “成本低”但需要增设检查井。
套筒补偿器:
补偿能力:150mm~500mm PN≤4Mpa。
工作温度≤400℃,套筒补偿器只能用在直管段上。当靠近弯头或阀门使用时,由于弯头或阀门的轴向盲板推力较大,通常需要增加主固定蹲。
无推力套筒补偿器:可消除盲目力,补偿量大于或等于普通套筒补偿器,PN≤2.5MPa,工作温度≤400℃,流阻大,管距体积大,密封面多,容易漏水,维修工作量也比较大。适用于主固定支架敷设困难、应尽量减少使用数量的场合。
球形补偿器:由球体和壳体组成。可空间变形,补偿能力大,安装方便。
使用寿命长、运行可靠、占地面积小、基本无需维护。
热力管道施工验收、开车、运行及故障排除:
(1)供暖系统验收
供暖系统验收
加热系统的验收包括:目视检查、试压和冲洗。
1、外观检查
外观检查是检查系统中安装的设备的规格、性能是否与设计图纸相符,检查整个系统的安装质量。
1、室外供热管网检查
在整个施工期间,室外供热管网的检查包括:
1)管网的布置和定位。
2)管网结构施工及支吊架安装。
3)管道就位,标定高度,连接管道。
4)管网强度及密封性试验。
5)管道应涂油、保温、着色。
6)地下管网的沟渠封堵和填充
室外供热管网安装后的检查要点是:
1)管网焊接质量
2)法兰管件的连接质量,如阀门、套筒补偿器等。
3)管道的垂直度和坡度。管网最高点应设有排气装置,最低点应设有排水或排水装置。
4)管道上阀门的规格、型号、安装位置应与施工图纸一致。蒸汽管网中的水阀不能误用,截止阀的安装不能颠倒,所有阀门的手轮应完好。
5)检查管道上的各种补偿器。
6)检查管道的支撑和保温情况。
2、用户供暖系统检查
用户供暖系统的检查主要包括施工设计图纸的审核和安装质量的检查。设计图纸应与施工图对照:
1)散热器型号、规格、装配件数、放气阀位置等。
2)阀门规格、型号及管网连接方式。
3)膨胀水箱的安装位置及固定方法。
4)排气装置,如集气罐的安装位置、自动放气阀、管网的连接方法等。
5)排水、排水装置的型号、规格及安装方法。
6)补偿器的规格、形式及与管网的连接。
7) 管道布置和保温。
安装质量检验的要求是:
1)外露立管必须垂直,立管穿过地板处应有套管。
2)水平主管必须保持规定的坡度,方向不能反转。门窗的上下弯道必须有排气、排水或排水装置。
3)安装在水平主管上的所有阀门的阀杆应垂直向上或倾斜向上。严禁垂直向下或向下倾斜,阀门方向不能装反。
4)散热器支管的坡度不能装反,安装散热器的挂钩符合规定并牢固地固定在墙上。
5)膨胀水箱的各种附属管道应齐全,膨胀管、溢流管、循环管上不能安装阀门。
6)所有管道的支架、挂钩、管箍必须牢固,穿墙处必须有套管,保温管道必须保温良好。
2、压力测试
压力试验的目的是检查加热系统的强度和密封性。一般情况下,压力试验常用水进行,因此常称为水压试验。
1、供暖系统加水
试压前应将供暖系统充满水,然后根据供暖系统各部分的压力要求分别进行试压。
入冬前系统必须充满水。若在冬季测试,热网应充满65~70℃的热水。加水应分段进行,最好选择白天进行,检查是否漏水。
用户系统应按以下步骤加水:
1)对系统进行全面检查,打开管网中所有阀门,使注水后水能流至各部位。
2)用户系统可直接从城市供水管道补水。当水压不足时,可以使用补水泵,也可以使用锅炉房的循环水泵向用户系统补水。
3)注水过程应缓慢进行。如果某些部位有轻微渗漏,可以做标记或采取临时措施,如拧紧螺栓或用胶带包裹,然后再继续注水。但如果漏水严重,应及时停止注水。
4)系统充满水后,对管网各部位进行一一检查并修复。
2、室外热力管网水压试验
室外热力管网的水压试验大多在保温前进行。若在保温后进行,焊缝和法兰不应暂时保温观察。沟渠或埋地管道在封顶或埋设前也应进行水压试验。冬季不宜安排热力管网水压试验,以免管道结冰。
试验压力按规范进行。
3、气压测试
压力测试一般在冬季到来之前进行。如果冬季必须对供暖系统进行压力测试,可以采用气压测试来避免结冰的风险。
3、管道冲洗
在安装过程中,供暖系统中经常会混入污垢。因此,在水压试验后、调试前必须对加热系统进行冲洗和吹扫。
通常,室外热水管网和用户供暖系统分开冲洗。通常需要重复冲洗两到三次。冲洗时,尽量提高水速,以便赃物顺利冲出。在防水后期,需要对每根排水线进行堵漏。打开,使堆积的赃物可以从U型旁通管、门弯头等处排出。
对于室外管网,除分段冲洗外,还应在循环水泵吸水管上安装除垢器,清除污垢。
加热系统也可采用蒸汽吹送或压缩空气吹送。蒸汽加热系统大多采用蒸汽吹扫,因为蒸汽流速高达约30~40m/s,比水能清洗得更干净。
使用压缩空气清洗时,压缩空气常常与城市自来水管的供水一起送入供暖系统。压缩空气使系统中的水起泡并扰动,形成乳白色的气水两相流,可以更顺利地清除赃物。释放。当排水管排出清水时,即可停止吹扫工作。
供暖系统的运行:
1、室外供热管网运行
室外热力管网有架空敷设和地下敷设两种形式。其经营管理工作有以下要求:
1. 线路巡检
架空敷设管道线路巡检的内容有:
1)管网支吊架是否稳定、完好。
2)管网保温层、保护层是否完好。
3)管网连接及填充是否严密。
4)管网排水装置是否正常、良好。
5)管网中的阀门、压力表是否工作正常。
地下管线的检查内容包括:
1)沟渠、检查井是否完好,无地下水侵蚀。
2)管网、保温层、保护层是否完好。
3)阀门、补偿器是否处于正常工作状态。
2、室外供暖管道的定期维护工作。
1)定期排气。
2)定期排放污水。
3)定期润滑阀杆,使阀门启闭顺畅。
2. 停止加热系统
1. 排出供暖系统中的水
当供暖系统停止运行时,在排出锅炉房内的水的同时,排出锅炉房内部管道的水,然后排出室外管网的水,最后排出用户共用供暖系统的水。
排净水后,用清水冲洗管网各部分。排水、冲洗时,应先打开管网中的排气阀门,然后打开管网中的所有阀门。排水、冲洗完毕后,应关闭所有排气阀和排水阀。其他阀门的启闭应根据管网的维护方法确定。
放水后,必须对系统中的所有容器、水泵、除污装置等进行人工清洗,清除所有污垢。冲洗后管网中的所有缺陷均应予以标记并纳入技术档案。
2、供暖系统的维护
热水管网通常采用注水维护,蒸汽管网有条件时也应采用注水维护。
使用空管维修时,排水和冲洗应特别小心。各更换位置不得留有水,所有阀门应关闭严密。
系统各容器冲洗完毕后,应自然干燥一段时间,然后清除内外表面残留的旧漆,然后按规定重新涂装防护漆。
加热系统故障排除:
1.供暖系统不热
如果供暖系统中所有用户系统都不热,原因一定在锅炉房;如果有些用户不热,原因可能在锅炉房或外部供热网上。例如,可能是锅炉出力不符合要求或循环水泵的流量和扬程不足。也可能是外部热管网泄漏或堵塞。如果立管不热,可能是热入口处热介质的温度和压力没有达到设计。要求,也可能是排气装置不工作,造成蒸汽堵塞;如果散热器不热,可能是支管堵塞或系统排气不畅,也可能是排水管漏水。
2、室外供热管网故障
1、管道破裂
管道破裂的可能原因包括:
1)管道材质不良或焊接质量不良。
2)补偿器补偿能力不足或无效。
3)管道被冻住。
4)水锤发生在管道中。
5)管支架下沉。
6)管道支撑是生锈的,无法滑动。
2。管道阻塞
堵塞或部分堵塞的管道的可能原因包括:
1)由加热介质携带的污垢积聚在管中。
2)在金属管的内壁上腐蚀后,它会在管道中积聚。
3)水质很差,规模很严重。
4)阀门或管道连接部件的密封堆积被损坏后,它会积聚在管道中。
3。管道连接处的热中等泄漏
热介质泄漏的可能原因包括:
1)法兰之间的垫圈失败,年龄和断裂。
2)法兰密封表面在安装过程中不平行,法兰表面上有凹坑或划痕。
3)连接螺栓没有拧紧或具有不同的紧密度。
4。补偿器故障
天然补偿器,平方补偿器,波纹补偿器等很少有故障。只有套筒型补偿器具有更多的故障。主要故障是:
1)泄漏是由衰老和包装失败引起的,填充盒没有拧紧。
2)抓住内圆柱。原因是包装安装得太紧,并且内部和外缸偏心补偿器的一侧的支撑受损,从而导致直管截面下垂。
3)由于在设计过程中选择不当以及补偿器上的螺柱螺栓的安装长度不足,补偿能力不足。
4)内部气缸出来了,因为补偿器上的设备防止内圆柱体出现。
3。用户加热系统的故障
1。螺纹连接部分处有热中泄漏。
可能的原因包括:
1)螺纹管配件本身的质量不好。如果有水泡和裂缝,则在安装过程中不会发现它们。
2)线程连接未拧紧。
3)选择密封材料或老化失败的不当选择。
2。管道泄漏的主要原因是:
1)霜冻破裂通常发生在穿过外门或管道附近的门的管道中。
2)管道磨损,主要发生在未经墙壁或地板的未铺设的管道上。
3)管道腐蚀并穿孔,氧气腐蚀发生在管道内,管道外的绝缘材料被硫化物或地下水腐蚀。
3。减压阀的故障
1)减压阀被阻塞,因为控制通道被阻塞单层钢结构安装技术交底,活塞在最高位置生锈。
2)减压阀是直线直通的,没有调节功能。原因可能是主阀弹簧损坏或故障,隔膜受损,阀盘的密封表面和座椅的密封表面被刮擦或脏,主阀茎被卡住并失效,活塞环被卡在凹槽中,圆柱体充满冷凝水。
4)压力降压阀后的压力波动很大。原因主要是热中流速进入并留下降压阀的压力大大波动。
4.Drain陷阱故障
1)没有排水:如果它是浮动型陷阱,则陷阱前后的压力差太大,浮子太轻;陷阱孔太大,止回阀尖端在阀门孔上生锈。阀孔或通道被阻塞,阀杆或套筒被卡住。
热力学蒸汽陷阱在冷时不会耗尽的原因是因为蒸汽或水不进入蒸汽陷阱,或者蒸汽陷阱充满了污垢。当热但不会排干时,原因是根本没有水进入蒸汽陷阱。
2)空气泄漏:陷阱中空气泄漏的原因可能是陷阱本身的问题,也可能是陷阱旁路阀的问题。对于热力学蒸汽陷阱,阀座和阀盘的磨损是导致空气泄漏的主要原因。
3)排水管的主要排水量太小。这种情况通常发生在浮动式蒸汽陷阱中。此时,蒸汽陷阱零件经常移动,阀门尖端磨损。可能的原因是沉积在浮标中的污垢会减少浮标的体积,并导致频繁的浮动和下沉,或者浮标生锈并缩放,从而增加其体重。
可以根据故障的原因进行故障排除。
4。加热的主要事故
对于用户的室内加热系统,如果铸铁散热器破裂,管道压力突然增加将导致重大事故。对于外部管道网络,最大的事故是严重的管道破裂和大量的加热介质泄漏。最严重的事故主要发生在锅炉房中,其中锅炉爆炸是最危险的。
防止加热系统中发生重大事故,完全中断加热,对设备或伤亡的严重损坏是加热系统管理的一项非常重要的任务。
本文来自互联网,由HVAC South News编辑和编辑。