14《供熱工程》第十四課-供熱管線的敷設(shè)和構(gòu)造

1、第十一章 供熱管線的敷設(shè)和保溫,概述,集中系統(tǒng)的供熱管網(wǎng)是由將熱媒從熱源和分配到各熱用戶的管線系統(tǒng)所組成。 在大型熱網(wǎng)中，有時為保證管網(wǎng)壓力工況、集中調(diào)節(jié)和檢測熱媒參數(shù)，還設(shè)置中集中站或控制分配站。 供熱管線的敷設(shè)分為地上敷設(shè)和地下敷設(shè)兩大類型。 供熱管線的構(gòu)造包括：供熱管道及其附件、保溫結(jié)構(gòu)、補(bǔ)償器、管道支架以及地上敷設(shè)的管道支架、操作平臺和地下敷設(shè)的地溝、檢查室等。,第一節(jié)供熱管網(wǎng)布置原則,供熱管網(wǎng)布置型式： 枝狀管網(wǎng) 環(huán)狀管網(wǎng)兩大類型。,定線應(yīng)遵守的基本原則：,供熱管線平面位置的確定，即定線。 1、經(jīng)濟(jì)上合理 主干線力求短直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)。 2、技術(shù)上可靠 3、對周圍環(huán)境影響

2、少而協(xié)調(diào),第二節(jié) 室外供熱管道的敷設(shè)方式,合理地選擇供熱管道的敷設(shè)方式以及做好管網(wǎng)的定線工作，對節(jié)省投資、保證熱網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行和施工維修方便等，都有重要意義。,一、 地上敷設(shè),一、 地上敷設(shè),一、 地上敷設(shè),按照支架的高度不同，可有以下三種地上敷設(shè)型式： 1、低支架 通常是沿著工廠的圍墻或平行于公路或鐵路敷設(shè)。 2、中支架在人行頻繁和非機(jī)動車輛通行地段，可采用中支架敷設(shè)。 3、高支架管道保溫結(jié)構(gòu)底距地面凈高為4米以上，一般為4.0-6.0米。在跨越公路、鐵路或其他障礙物時采用。,一、 地上敷設(shè),一、 地上敷設(shè),立管卡（PPR管卡）、扁鋼管夾 、管夾導(dǎo)向支座,工字鋼吊架、焊接滑動支座、U型管夾

3、、平管支托,管道支架,支架,支架按力學(xué)特點(diǎn)可分為： 剛性支架 柔性支架 鉸性支架。,二、地下敷設(shè),1 （一）、地溝敷設(shè) 通行地溝是工作人員可以在地溝直立通行的地溝。 半通行地溝，留有高度約1.11.4米，寬度不小于0.5米的人行通道。 不通行地溝的橫截面較小，只需保證管道施工安裝的必要尺寸。,二、地下敷設(shè),二、地下敷設(shè),地溝敷設(shè),（二）無溝（直埋）敷設(shè),最多采用的型式是供熱管道、保溫層和保護(hù)外殼三者緊密粘結(jié)在一起，形成整體式的預(yù)制保溫管道結(jié)構(gòu)型式。,預(yù)制保溫管道直埋敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn):,1、無溝敷設(shè)不需磚砌地溝； 2、占地小，易于與其他地下管道和設(shè)施相協(xié)調(diào) ； 3、嚴(yán)密性小，管道不易腐蝕； 4、可以不

4、設(shè)置補(bǔ)償器和固定支座； 5、導(dǎo)熱系數(shù)小，供熱管道散熱小 ； 6、結(jié)構(gòu)簡單，采用工廠預(yù)制，易于保證工程質(zhì)量。,預(yù)制保溫管道直埋敷設(shè),第三節(jié) 供熱管道及其附件,一、供熱管道 供熱管道通常采用鋼管。 室內(nèi)供熱管道常采用水煤氣管或無縫鋼管；室外供熱管道都采用無縫鋼管和鋼板卷焊管。,無縫鋼管,直管,彎管,彎頭,在管路系統(tǒng)中,彎頭是改變管路方向的管件,常連接兩根公稱通徑相同或者不同的管子,使管路作一定角度轉(zhuǎn)彎.按角度分,有904590及4590454545180180, 180180三種最常用的 。 按曲率半徑可分為 長半徑彎頭和短半徑 彎頭 ，即R=1.5D 和 R=1.0D。,異徑管、三通,法蘭,法蘭

5、,又叫法蘭盤或突緣,使管子與管子相互連接的零件。 有平面、凸面、 凹凸面、榫槽 面、環(huán)連接面。,盲板,盲板是管路到頭了起到堵住的作用。盲板是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用。密封面的形式種類 較多，有平面、凸 面、凹凸面、榫槽 面、環(huán)連接面。,二、閥門,常用的閥門型式有： 截止閥、閘閥、蝶閥、止回閥和調(diào)節(jié)閥等。,截止閥,按介質(zhì)流向可分為直通式、直角式和直流式三種。 其結(jié)構(gòu)型式，按閥桿螺紋位置可分為明桿和暗桿兩種。 截止閥關(guān)閉嚴(yán)密性好，但閥體長，介質(zhì)流動阻力大。,截止閥,閘閥,閘閥的結(jié)構(gòu)型式，也有明桿和暗桿兩種。 按閘板的形狀及數(shù)目，有楔式與平形式，以及單板與雙板的區(qū)分。,閘閥,蝶閥,蝶閥閥體

6、長度很小，流動阻力小，調(diào)節(jié)性能稍優(yōu)于截止法和閘閥，但造價高。 蝶閥在國內(nèi)熱網(wǎng)工程上應(yīng)用逐漸增多。,止回閥,止回閥（逆止閥）是用來防止管道或設(shè)備中介質(zhì)倒流的一種閥門。 常用的止回閥主要有旋啟式和升降式。,管道的放氣、排水及疏水裝置,放氣裝置應(yīng)設(shè)置在熱水、凝結(jié)水管道的高點(diǎn)處（包括分段閥門劃分的每個管段的高點(diǎn)處）。 為排水蒸汽管道的沿途凝水，蒸汽管道的低點(diǎn)垂直升高的管段前應(yīng)設(shè)起動疏水和經(jīng)常疏水裝置。,第四節(jié) 補(bǔ)償器,為了防止供熱管道升溫時，由于熱伸長或溫度應(yīng)力而引起管道變形或破壞需要在管道上設(shè)置補(bǔ)償器。,補(bǔ)償器的種類,主要有管道的自然補(bǔ)償、方形補(bǔ)償、波紋管補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器和球星補(bǔ)償器等。,一、自然

7、補(bǔ)償,自然補(bǔ)償?shù)母拍睿豪霉峁艿雷陨淼膹澢芏危ㄈ鏛型或Z型）來補(bǔ)償管段的熱伸長的補(bǔ)償方式。 優(yōu)點(diǎn)：自然補(bǔ)償不必特設(shè)補(bǔ)償器； 缺點(diǎn)是管道變形只會產(chǎn)生橫向位移，而且補(bǔ)償?shù)墓芏尾荒芎荛L。,二、方形補(bǔ)償器,概念：由四個90彎頭構(gòu)成“U”形的補(bǔ)償器?？科鋸澒艿淖冃蝸硌a(bǔ)償管段的熱伸長。 優(yōu)點(diǎn)：制造方便；不用專門維修，因而不需要為它設(shè)置檢查室；工作可靠；作用在固定支架上的軸向推力相對較小。 其缺點(diǎn)：介質(zhì)流動阻力大，占地多。,二、方形補(bǔ)償器,圖,三、波紋管補(bǔ)償器,概念：利用波紋變形進(jìn)行管道熱補(bǔ)償 的補(bǔ)償器。 主要優(yōu)缺點(diǎn)是占地小，不用專門維修，介質(zhì)流動阻力小，造價較貴些 。,三、波紋管補(bǔ)償器,四、套筒（管）

8、補(bǔ)償器,概念：套筒（管）補(bǔ)償器是由填料密封的套管和外殼組成，兩者同心套裝并可軸向補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器。 優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)償能力大；占地小；介質(zhì)流動阻力小，造價低； 缺點(diǎn)：其壓緊、補(bǔ)充和更換調(diào)料的維修工作量大；管道地下敷設(shè)時，要增設(shè)檢查室；如管道變形有橫向位移時，需要設(shè)置加強(qiáng)得分固定支座。,四、套筒（管）補(bǔ)償器,五、球形補(bǔ)償器,球體與外殼可向?qū)φ矍蛐D(zhuǎn)一定角度（一般可達(dá)30），以此進(jìn)行熱補(bǔ)償。 它的特點(diǎn)是能作空間變形，補(bǔ)償能力大，適用于架空敷設(shè)上。,第五節(jié) 管道支座（架）,概念：管道支座是直接承管道并承受管道作用力的管道附件。 作用：支撐管道和限制管道位移。 分類：根據(jù)支座對管道位移的限制情況，分為活動支座和

9、固定支座（架）。,一、活動支座（架）,概念：活動支座（架）是允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座（架）。 分類：滑動、滾動、彈簧、懸吊和導(dǎo)向等支座（架）形式。,一、活動支座（架）,滑動支座與支架是由安裝（采用卡固或焊接方式）在管子上的鋼制管托與下面的支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成。,一、活動支座（架）,滾動支座是由安裝在管子上的鋼制管托與設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上上的輥軸、滾柱或滾珠盤等部件構(gòu)成。,一、活動支座（架）,懸吊支架常用在室內(nèi)供熱管道上。,一、活動支座（架）,彈簧支座（架）的構(gòu)造一般由在滑動支座、滾動支座的管托下或在懸吊支架的構(gòu)件中加彈簧構(gòu)成。,二、固定支座,概念：是不允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座。

10、 分類：最常用的是金屬結(jié)構(gòu)的固定支座，有卡環(huán)式、焊接角鋼固定支座、曲面槽固定支座和擋板式固定支座等。,二、固定支座,直埋敷設(shè)所采用的一種固定支座型式，管道從固定墩上部穿過，在管子上焊有卡板進(jìn)行固定。,第六節(jié)檢查室與操作平臺,作用： 1、地下敷設(shè)管道安裝有套筒補(bǔ)償器、閥門、放水、排氣和除污裝置等裝置處，應(yīng)設(shè)檢查室（井）。 2、檢查室還用來匯集和排除滲入地溝或由管道放出的網(wǎng)路水。,第七節(jié) 供熱管道的保溫,主要目的： 1、減少熱媒在輸送過程中的熱損失，節(jié)約燃料； 2、保證操作人員安全，改善勞動條件； 3、保證熱媒的使用溫度。,保溫材料及其制品,保溫材料應(yīng)滿足的要求： 重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，在使用溫度下

11、不變形或變質(zhì)、具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、不腐蝕金屬、可燃成份小、吸水率低、易于使工成型，且成本低廉。,保溫材料及其制品,目前常用的管道保溫材料有： 石棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、巖棉、礦渣棉、玻璃纖維及玻璃棉、微孔硅酸鈣、泡沫混凝土、聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料等。,管道的保溫結(jié)構(gòu),管道的保溫結(jié)構(gòu)是由保溫層和保護(hù)層兩部分組成。 供熱管道常用的保溫方法有涂抹式、預(yù)制式、纏繞式、填充式、灌注式和噴涂式等。,涂抹式保溫,概念：將不定型的保溫材料加入粘合劑等用水拌合成塑性泥團(tuán)，分層涂抹于需要保溫的設(shè)備、管道表面上，干后形成保溫層的保溫方法。 特點(diǎn)：該法不用模具，整體性好，特別適用于填堵洞孔和異性表面的保溫。,預(yù)制式保溫

12、,將保溫材料制成板狀、弧形塊、管殼等形狀的制品，用捆扎或粘接方法安裝在設(shè)備或管道上形成保溫層的保溫方法。該方法用于操作方便和保溫材料多以制品形式供貨，因而目前被廣泛采用。,纏繞式保溫,概念：用繩狀或片狀的保溫材料纏繞捆扎在管道或設(shè)備上形成保溫層的保溫方法。 特點(diǎn)：操作方便，便于拆卸用纖維類（如巖棉、礦渣棉、玻璃棉）保溫氈進(jìn)行管道保溫，在管道工程上應(yīng)用較多。,填充式保溫,概念：將松散的或纖維狀保溫材料，填充于管道、設(shè)備外圍特制的殼體或金屬網(wǎng)中或直接填充于安裝好管道的地溝或溝槽內(nèi)形成保溫的保溫方式。 近年來由于多把松散的或纖維狀保溫材料作管殼式。這種保溫材料方式已不多用了。,灌注式保溫,概念：將流動狀態(tài)的保溫材料，用灌注式方法成型硬化后，在管道或設(shè)備外面形成保溫層的保溫方法。 特點(diǎn)：保溫層為一連續(xù)整體，有利于保溫和對管道的保護(hù)。,噴涂式保溫,概念：利用噴涂設(shè)備，將保溫材料噴射到管道、設(shè)備表面上形成保溫層的保溫方法。 無機(jī)保溫材料（膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、顆粒狀石棉等）和泡沫塑料等有機(jī)保溫材料均可用噴涂法施工。,供熱管道保護(hù)層,供熱管道保護(hù)層的作用主要是： 防止保溫層的機(jī)械損傷和水分侵入，有時他還兼起美化保溫結(jié)構(gòu)外觀的作用 根據(jù)保護(hù)層所用的材料和施工方法不同，可分為以下三類：涂抹式保護(hù)層、金屬保護(hù)層和氈、布類保護(hù)層。,保溫管件,保溫大彎,保溫異徑管,第十一章 氮族元素,第十