室外基础供热管网系统设计

第五章室外供热管网设计第一节室外供热管网系统第二节室外供热管网的布置第三节室外供热管网的敷设与构造第四节室外供热管网的应力计算2023/4/291第一节室外供热管网系统按热媒分为：热水供热系统、蒸汽供热系统按热源分为：热电厂供热系统、区域锅炉房供热系统按供热管道分为：单管制、双管制和多管制供热系统2023/4/292一、热水供热室外管网系统（一）热水供热系统的型式1．按热媒流动形式闭式系统—热网循环水仅作为热媒，不取出使用。开式系统—热网循环水全部取出使用。半开式系统—热网循环水部分取出使用。2023/4/2932．按供热管道单管制、双管制和多管制供热系统。⑴单管制开式系统如图5-1(a)，只有一条供水管。使用条件：供暖和空调等所需管网平均小时水量=热水供应平均小时水量。

Gp.k=Gp.r2023/4/294⑵双管制闭式系统如图5-1(b)，一条供水管和一条回水管。供水量=回水量，是应用最广泛的一种系统。2023/4/295⑶双管制半闭式系统如图5-1(c)。一条供水管和一条回水管。大部分回水返回热源，一小部分回水与高温水混合后至热水供应用户。2023/4/296⑷三管制闭式系统如图5-1(d)。两条供水管，一条回水管路。⑸四管制闭式系统如图5-1(e)。将季节性用热户与常年性如用户分开，各有一条供水管和一条回水管。2023/4/297（二）闭式热水供热系统我国目前最广泛采用的热水供热系统。热水网路与热用户的连接方式：直接连接：热网的水力工况和供热工况与热用户密切联系。二者热媒相同，温度也相同。间接连接：热网水力工况与热用户无关。二者热媒和温度均不相同。2023/4/2981．间接连接如图5-2（a）。特点：①热网系统与供暖系统由换热器隔离。②造价高，消耗电能，运行管理费用增加。2023/4/2992．装设容积式换热器的连接方式如图5-2（b）。特点：①换热器具有换热和储存热水两种功能。②传热系数低，换热面积大。③清洗水垢方便。适用于工业企业和公用建筑的小型热水供应系统。2023/4/29103．无混合装置的直接连接如图5-2（c）。⑴特点连接方式简单，造价低。⑵设计要求①网路设计供水温度≯《暖通规范》规定的散热器供暖系统最高热媒温度。②用户入口处的热网供、回水管的资用压力＞供暖系统用户要求的压力损失，即

2023/4/29114．装水喷射器的直接连接如图5-2（d）。⑴特点：水喷射器无活动部件，构造简单，运行可靠，网路系统的水力稳定性好。⑵设计要求①网路设计供水温度>供暖系统用户要求的供水温度时采用。②供回水管之间有足够的资用压力，能满足水喷射器正常工作。通常只用在单幢建筑物的供暖系统上，需分散管理。2023/4/29125．装混合水泵的直接连接如图5-2（e）。⑴特点①可适当集中管理，但造价和运行费用高。②调节混合水泵和热网供、回水管进出口处的阀门开度，可调节进入用户的供水温度和流量。2023/4/2913⑵设计要求①当供回水管之间的资用压力，不能满足水喷射器正常工作时采用。②在热网供水管入口处应装设止回阀（以防止混合水泵扬程高于热网供、回水压差时，将热网回水送入热网供水管内）。③在混合水泵出口装设止回装置（防止水泵扬程低时，供水进入回水管）。2023/4/29146．通风空调热用户与热水网路的连接如图5-2（f）。特点：①空气加热设备承压能力高，对热媒参数无严格限制。②连接方式简单。2023/4/2915(三)闭式双级串联和混联连接的热水供热系统1．双级串联的连接方式图5-3(a)。通过水温调节器3控制阀门的开度，可达到调节热水供应系统水温的目的。通过流量调节器4控制用户系统流量，达到稳定供暖系统水力工况的目的。2023/4/29162．混联连接的方式图5-3(b)。调节进入各热交换器的热网供水阀的开度，控制进入各热交换器的网路水流量。上述两种连接方式的特点：用热网回水预热上水，可减少网路循环水量。用户系统与热水网路的水力工况隔离，便于管理。适用于城市大型热水供热系统。2023/4/2917(五)开式热水供热系统1．无储水箱的连接方式图5-4(a)。特点：连接方式简单。设计要求：回水进水管上设止回阀。供水管上设水温调节阀。适用于小型住宅和公用建筑中。用户的热水供应用水直接取自热水网路系统。2023/4/2918如图5-4(b)。特点：热水水温稳定。设计要求：回水进水管上加止回阀。供水管上设水温调节阀。适用于浴室、洗衣房和用水量很大的工业厂房中。2.装设上部储水箱的连接方式2023/4/29193．与上水混合的连接方式图5-4(c)。特点：可减少热网补水量；连接方式简单。设计要求：要求供水管压力＞上水管压力，需在上水管上设止回阀。适用于热水供应用水量很大的场合。2023/4/2920(六)设计方捞案的选骡择与比品较在供热工握程设计中舒，设计方游案的确定荐是一项重晨要的、且沟影响全局夏的工作，催供热系统遮设计方案种涉及到：能源合理艺利用和运肉行管理；他能源、外脂网和热用电户三个方面篮。供热系毒统设计王方案的柱确定：暴应根据凑现行国扣家能源政本策、有关规程规疲范，全面考蚀虑热源、热网和热用户三个方没面，经梦过技术经济比较综合侧分析后加双以确定。2023番/4/2伏4211．设计驻方案比涨较以图5-5所示的两饺个小区供弃热方案为称例，讨论A、B小区供热方梯案，即晕热网加概热器和东热网循灭环水泵笛的组合起配套问改题。在A、B小区域奴各有二羡级热网都向热用顽户供热稀，有三个供液热方案狗。图5-5供热区内域A、B示意图2023走/4/2德422⑴方案一掠：采用乓两套热授网如图5-6所示，坑对A、B两个区莫域采用杂两套热底网加热披系统分支别供热愉。优点：供热系统缝互不干扰股，可采用泄不同的定灿压方式，灭不同的定谢压点压力滩，不同的汪供、回水晚温度。图5-6供热方案招一1—热网加热蚕器；2—热网循追环水泵缺点：初投资和然运行费较婚高，占地吓面积大。适用条件挠：A、B区地形它高度差订较大，扑要求不厉同定压宪值，或测热用户骄需要不浇同的供君、回水哀温度的埋情况。2023政/4/2缝423⑵方案二赢：采用翻一套热化网如图5-7所示，步循环泵萝扬程按绞最远的B区选择回，对距患热源较怒近的A区进行节娇流。优点：系统最为械简单。图5-7供热方巧案二1—热网加热境器；2—热网循环毫水泵缺点：A区节流损舱失大，运氏行不经济辨。特别是沃当A区的流量览明显大于B区时。适用条件江：A区的流翠量小于B区，两辞区所需炼水泵扬挠程相差杠不大，吃经经济宵分析证翼明合理疫。202北3/4硬/2424⑶方案三梨：采用板一套热疑网设中广继站如图5-8所示。优点：合理、理节能。适用条朵件：特别适个合于A区的流量漆明显大于B区流量，伶和A、B两区之炊间距离L2较大的情弄况。图5-8供热方案科三1—热网加标热器；2—热网循单环泵；3—中继泵L2L1202蔑3/4妹/2425上述三旅个方案善是工程阅中常见货的并有易可能采砍用的实当际方案吸，具体惊评价哪桨个方案芳优哪个泪方案劣等，需要盾根据实运际情况幕来比较京。可比较的锯因素有：技术因速素：A区和B区的流射量；两蹦区到热踢源的距找离，地颜形高差冷等。经济因麻素：初构投资、霜运行费灯用。最佳方鉴案：首强先是“在技术刮上是可田行的，阶在经济像上是合浮理的”，从中访选出最智佳方案么。2023尿/4/2堂4262．网路冶系统的垒划分在工程设硬计中，首合先是要在技术上可繁行，然后才娇能进行经济比克较。因此哭，系统升划分是活确定方慕案经常意遇到的悄问题。以图5-5作为例盏，假定傍在热电球厂内设路置一套低热网加嗓热器、僵一套热傲网循环理泵，供冶热管道步有两种俗不同的园布置方社案。图5-5供热区域A、B示意图202京3/4石/2427⑴方案一末：四管咸制在热源撇处设分超水器、氏集水器饲，分别勿向A区和B区供热，丙热源出口牲处共有四亭根管道，宴如图5-9所示。优点：可在热锻源处集稠中控制A、B区的供阳热时间取和调节值流量。缺点：管道多。图5-9方案一易及水压暑图1—热网加友热器；2—热网循搬环水泵3—分水器总；4—集水器2023软/4/2纠428⑵方案二注：两管梁制在热源处而不设置分剖水器、集摸水器，热蛾源出口仅馅有供回水桥两根管，驻如图5-1倡0所示。优点：管道材确料少。缺点：调节控制法不灵活。图5-10方案二及捞水压图1—热闷加热计器；2—热网循裕环水泵2023芦/4/2休429⑶两个方祥案的水清压图也膝不同在方案一屋，距离热岛源较近的A区可在热燥源内部的捎分水器、滑集水器的扰阀门上节报流；在方案螺二，则蹄在热网符分支处(或在A区热力站继入口处)节流。图5-10方案二及胶水压图图5-9方案一及妨水压图202继3/4岸/2430二、蒸裂汽供热冠室外管占网系统蒸汽供热往系统，被译广泛地应滴用于工业访建筑，承很担：生产工桂艺、热水供应、通风空调和供暖热支负荷。根据热迎用户的栗要求，粒蒸汽供析热系统神可以分抢为：单管制、双管制和多管制等。2023未/4/2泊431(一)系统形式按管道殖数可分候为：单管制双管制多管制2023幅/4/2划4321．单管制享蒸汽供热夜系统如图5-11亲(a)所示。只春有一根供雄汽管，凝狐结水不回许收，用于闹热水供应楼及工艺用净途或排入单疏水系统侨。使用条件垦：一般用滋于用汽钱量不大累的系统专。(a)不回收唱凝结水创的单管液式系统202胸3/4租/24332．双管数制蒸汽恼供热系冻统如图5-11孕(b)所示。周一根供景汽管，析一根回(凝)水管。使用条姑件：应用最广巧的系统。(b)回收凝沫结水的去双管式痒系统2023窜/4/2递4343．多管荣制蒸汽愧供热系群统如图5-1而1(c母)所示。有卸两根或两暂根以上的辣供汽管，责一根或一耻根以上的筝回(凝)水管。使用条茄件：常用于生票产工艺要介求有几种席不同压力膝的蒸汽的肯场合。(c)回收凝结损水的三管姑式系统202忆3/4亲/2435(二)与热用狡户的连脱接方式图5-12蒸汽供镇热系统夺示意图(a)生产工躁艺热用冶户与蒸浆汽网连江接图；(b)蒸汽供羞暖用户触系统与哨蒸汽网性直接连胡接图；(c)采用汽-水换热器脚的连接图冬；(d)采用蒸伪汽喷射橡器的连翅接图；(e)通风系统来与蒸汽网跃路的连接城图；(f)无储水箱状的热水供碑应图2023秀/4/2摇4361．与生产袍工艺热用钻户的连接递方式如图5-1川2(a庙)所示为直接连鸦接。外网尼蒸汽，银经用户待减压阀渡减压后填，供给肝工艺用裕热设备断，凝结查水经疏慌水器、序用户凝观结水箱贺，由凝堤水泵送导回外网脏凝水管炼。202由3/4捆/24372．与蒸汽语供暖用户汇的连接方粗式如图5-1谊2(b射)所示为直接连接。外网幅蒸汽经穗减压阀任降压，利进入散喜热设备驶，凝结悟水通过知疏水器缎进入用凉户凝结桃水箱，刷由凝结上水泵送幻玉回外网凉凝水管植。2023简/4/2名4383．与热氧水供暖狱用户的车连接方耍式图5-12粘(c)所示为间接连接。外网蒸捷汽减压后理进入汽-水换热错器，散做热后的妈凝结水命经疏水唤器靠余奇压流回哭外网凝涨水管。热水供暖改用户成独忽立的封闭库系统，循区环水泵将胸采暖回水稀送入汽-水换热既器，吸相热后进穿入散热浸器散热妈。2023唱/4/2舒4394．与蒸敌汽喷射蝇装置的惜连接方革式图5-12轨(d)所示为直接连接。外网御蒸汽进伞入蒸汽症喷射装吸置，抽糕吸供暖楚系统回汪水，混规合加热虏后进入撞散热器介散热。允系统中惠多余水棚量从水斧箱溢流揭回外网段凝结水歌管。2023腾/4/2批4405．与通风银空调系统丈的连接方料式图5-12镰(e)所示为直接连接。外网孟蒸汽经属减压阀兰降压后电，进入僻散热设范备，散奔热后的束凝结水眉经疏水加器流回贩外网凝厌水管。2023杠/4/2捞4416．与热水杀供应系统驾的连接方遇式图5-1商2(f骄)所示为间接连套接。外网叉蒸汽经花减压阀也降压，介进入汽-水换热城器，散变热后的耕凝结水雕经疏水当器流回陡外网凝搅水管。割热水供乎应系统歉：为开式系统，上水启经汽-水换热虫器加热争后，送借到各配蚊水点。202耗3/4任/2442第二节吩室外供计热管网的耕布置一、布置虎原则在技术上仔可行，经济上合番理，对周围环境肝影响少而岔协调。(1)管网主厌干线尽命可能通兼过热负吃荷中心学。(2)管网力滤求线路湿短直。(3)管网敷秃设应力怪求施工液方便，缺工程量侵少。(4)在满足安漆全运行、烟维修简便扭的前提下品，应节约区用地。2023另/4/2嗓443(5)在管网拴改建、贞扩建过周程中，章应尽可衫能做到哈新设计师的管线殿不影响孟原有管题道正常吵运行。(6)管线一梳般应沿光道路敷敏设，不牢应穿过个仓库、彼堆场以完及发展惜扩建的沸预留地葵段。(7)管线尽可露能不通过零铁路、公叫路及其他桥管线、管幻玉沟等，并筛应适当地无注意整齐渠美观。(8)街区或送小区干包线一般弓应敷设崖在道路旗路面以薪外，在植城市规忽划部门熔同意下物可将热训网管道溪敷设在喘道路下辟面。202已3/4美/2444供热管循道与建针筑物、道构筑物金或其他粒管线的馅最小水戒平净距闷，见表5-3。埋地热哈力管道凑或管沟葵外壁与估建筑物族、构筑撑物的最花小水平赶净距目表5-3202涉3/4福/2445二、布置迷形式供热管苏网平面喷布置主劲要有：枝状和环状两种形式昨，见图5-19。图5-1炒9热网平畅面布置(a)环状布置张；(b)枝状布置202尤3/4壳/24461．环状消布置如图5-19（a），主干线叛连成环状侄管网。在城市中扔多热源联亩合供热时歉，各热源尘连在环状辞主管网上压。这种方争式投资工高，但猾运行可狡靠、安震全。2023挤/4/2夺4472．枝状膀布置如图5-19（b）。管网形胞式简单抛，投资帝省、运灿行管理役方便。秒其管径取随着其装与热源支距离的踏增加和永热用户您的减少币而逐步瓦减少。2023疯/4/2举448图5-20是一个持大型的率热网系平统示意言图。图5-2般0大型热擦水供热武系统的左热网示阁意图1—热电厂边；2—区域锅炉论房；3—热源出惹阀门；4—输送干控线分段谜阀门；5—主干线；6—支干线；7—用户支塌线；8—热力站肚；9、30、11、12—输配干线霜上的分段司阀门；13—连通管怒注：双骨管线路舅以单线丑表示2023伯/4/2菜449三、供葡热管道冲平面图供热管距道的布躲置应根州据确定稼的供热系虚统方案、管道布主置原则和敷设形你式等，结合实际情修况进行，责并用平面图、纵断面粪图、横断面图和节点详图等表示坝出来。202侧3/4字/2450供热管匆道平面滩图主要垫内容：①管道的敬名称和管卷径；②管道平钻面位置和柿连接形式钓；③固定支允架位置及稠数量；④管道梦辅助设落备(如补偿器浮、阀门、柏疏水器、饥排水和放昂气装置等)的位置疯；⑤管道节谋点以及横唉断面图的蛛编号等。202臣3/4店/2451图5-21某厂厂同区地下辱敷设供清热管道欢平面图2023郊/4/2豆452锅炉房→高压蒸汽→蒸汽管道→1、2、3车间，供全生产和供历暖等用，曾各个车间夹凝结水→自流→3号车间敬凝结水比水箱→凝结水泵→锅炉房开回水箱扶。图5-21某厂厂区供热管道平面图202载3/4挎/2453管道的长昌度、支架税和辅助设拥备等的平炸面位置，喷用方格网陡坐标表示喊。格线间待距为100m套;纵向格线岭编号是1A、2A、3A、4A、5A横格线个编号是21B、22B、…、26B图5-21某厂厂区亡供热管道馋平面图202店3/4俭/2454例如图运中管道厨由左向贷右，然什后向上蹈拐弯，矿拐弯处页自流凝偷水管的午位置是焰：(陪)，即该点槐在格线2A以上82m，在格线24B向右47m。图5-21某厂厂纪区供热押管道平锅面图2023柄/4/2脚455四、供热岛管道纵断欲面图图5-2反2所示为才不通行喊地沟的棒地下敷叮设供热拌管道的倚路线与贪纵断面库图。图5-2灶2热网管蹄段的纵扑端面图1—雨水道复、下水农道；2—电缆；3—空气阀；4—放水阀；J—检查室；G—固定支学架；F—方形补偿袜器202粥3/4防/2456在图上锹应标注茂：地面设须计标高枝、原始及标高、除现状与姜设计的别交通线疫路和构渴筑物的陶标高、充以及各买段热网牌的坡度唉等。2023葛/4/2尤457五、地姓沟横断丑面图在图中择应确定情：地沟横断简面构造和誉尺寸、管碰道排列位舱置。标注：管径、保赏温层厚度倍、管距等长。图5-23为通行救地沟敷代设实例茄。H--热水供水阳管；HR--热水回水锅管；S--蒸汽管；CN--凝结水护管；HW--热水供散应管；HX-男-热水供乌应循环捞管。图5-2富3通行地贯沟敷设款实例1—管道支架舅根部；2—管道支瓦座；3—加强板2023撕/4/2闸458第三节时室外供淡热管网的妻敷设与构托造供热管线始的敷设：指将供热罗管道及附而件，按设迷计条件组贤成整体，祝并使之固棋定就位的巨工作。供热管线惠的构造：包括管筋道及附祝件、保铸温、补递偿器、蛋管道支深座及地饼上敷设端的管道研支架、吹操作平惧台和地浅下敷设叶的地沟醋、检查谋室等构蝴筑物。202露3/4胃/2459一、供幻玉热管网孝的敷设钱方式供热管膏网的敷杆设方式逐：地上(架空)敷设和地下敷口设。1．地上芽敷设按支架高立低：低支架敷怜设、中支架社敷设、高支架敷银设。优点：不受地下季水位、土抛质和其他宏管线的影尖响，构造扒简单，维累修方便。缺点：占地面积盘较多，管休道热损失策大，在某裕些场合下体不够美观生。202恩3/4谈/2460(1)低支架趁敷设（图5-2躺4）在不防碍味交通，不兆影响厂区能扩建的场贝合，可采询用低支架赛敷设。图5-24低支架天图为避免刘地面雪杜、水的冰侵蚀，蹈管道保踏温层外缸壳底部节距地面秩的净距创离0.5-承1.0m。2023走/4/2袄461在人行频网繁和非机捆动车辆通威行地段，尺可采用中惨支架敷设午。管道保温呢层外壳底害部距地面流净高2.0～4.0m。中支架截敷设是铸地上敷锡设采用份较多的荡方式。5-2箩5中、高支幸架(2)中支架求敷设（图5-2丘5）2023差/4/2垫462(3)高支架凉敷设（图5-2菠5）在跨越公西路、铁路裹或主要交借通干线时黑，局部采雪用高支架舌敷设。管道保宵温结构瞎底距地初面净高掩为4m以上，一恨般为4.0~肥6.0m。地上敷设躺的支架一存般采用钢剖筋混凝土蓄预制或现爹场浇制支猫架。5-2依5中、高披支架2023砌/4/2转4632．地下敷袍设为满足市绞容和其它疯方面的要隐求，供热漆管线不能象采用地上协敷设时，刊需采用地誓下敷设。竹地下敷设帮是城镇集萄中供热管抛道广泛采享用的敷设悉方式。地下敷烧设分为拒：通行地沟、半通行地铜沟、不通行怜地沟和直埋（无往沟敷设）。2023制/4/2瞎464(1)通行地蹲沟敷设通行地沟驾是工作人葵员可以在箩地沟内直茂立通行的凉地沟。管线布炮置方式焦：单侧布窝管或双趋侧布管(图5-26)。人行通权道高度≮1.8m，宽度≮0.6越m（宜取0.7养m），并纷应允许垄地沟内尤最大直艘径的管跑道通过轰通道。热水管道协通行地沟制每隔200竹m应设置控出入口(事故人孔)，蒸汽管稍道通行地饰沟每隔100m应设一个略事故人孔请。图5-26通行地绝沟2023某/4/2耀465(2)半通行承地沟如图5-2娘7。半通行椒地沟的人皮行通道高雅度1.2勾~1.泉4m，宽度≮0.5繁m。当无条边件采用茄通行地延沟时，裕可采用河半通行嫩地沟，块以利于密管道维失修和判溪断故障返地点，粪缩小大徒修时的推开挖范朴围。半通行介地沟长的度>20俊0m时，应李设检查由口。图5-2趟7半通行汽地沟202堤3/4简/2466(3)不通行托地沟敷胆设适用场丢合：在直管段旗无需检修殖附件的场佩合采用。不通行地麻沟是城镇牺供热管道侦经常采用唇的地沟敷延设型式。图5-28不通行屯地沟如图5-28。不通刚行地沟号的横截束面较小剃，只需车保证管鸡道施工扶安装的盏必要尺唯寸。特点：造价较天低，占您地较小泼；管道棍检修时嘱必须掘室开地面印。2023览/4/2敢467管沟敷设夕有关尺寸小，见表5-4。2023倍/4/2拳468(4)无沟(直理)敷设如图5-29。无沟(直理)敷设是燥供热管敲道直接闪埋没于越土壤中灿的敷设废型式。特点：可节约大肥量的建筑就材料，安坚装费用低个，是一种况最经济的围敷设方式顶。图5-2障9埋地管非道沟槽饼尺寸图中保施温管底至部为砂旺垫层，裙砂的最黑大粒度蓄≯2mm。上面用砂彻质熟土分冷层夯实。宋保温管套防顶至地面越的深度h一般干葱管800依-12烦00m颈m，接向用军户的支管陡覆土深度撑≮400m混m202穴3/4忽/2469直埋敷设杆分为：无补偿直睛埋敷设有补偿射直埋敷啊设在热水段供热管抱网中，敞无沟敷长设在国姨内外已垃得到广副泛地应渔用。202组3/4订/2470①无补偿腾直埋敷增设供热管丸网不设乱专用补云偿器。敷设方法:在管道安婚装时，在康尚未回填怒土的敞开妥沟槽内把潮所敷设的局管子加热箱，当管子狸被加热至克预定温度乌时，进行轮回填土。茎预热温度原通常采用鞭比最高运择行温度低50℃。2023块/4/2穴471②有补偿参直埋敷俩设供热管晶网设置经补偿器抓，并在盼适当位桶置设置熊固定支塑架。安装时兴，应保烫证管线示在设计什时计算花出的热三位量在蒙运行时门能够实改现，并盲严格按旱设计给黑出的预澡拉值进器行预拉充。有补偿直响埋敷设可钉以在管道赞安装完毕惰、水压试箩验合格和朝接头处理弦结束后回钳填管沟。2023伤/4/2暴472(5)检查井地下敷设春供热管网挺，在管道塔分支处和鲁装有套筒嫩补偿器、挺阀门、排分水装置等类处，都应稼设置检查井，以便检查和检修。202芦3/4妈/2473图5-3吴0检查井庆布置图懒例2023涛/4/2耳474二、供乳热管道涝及其附机件1．供热徐管道⑴材料松选择管子和行附件的壳选择，谷依据介局质的工夏作参数哀（压力和温度）。室内供热蛾管道常采腾用水煤气管或无缝钢管；室外供热涛管道采用无缝钢管和电焊钢起管。⑵钢管连笔接焊接、法艳兰连接和牺丝扣连接局（螺纹连勉接）202僵3/4婚/2475水煤气献管有两种慌材质，肚一个是GB/剪T30欠91-但200稳1低压流壮体输送桥用焊接防钢管，耽本标准良适用于叙水、污感水、燃胳气、空浮气、采迈暖蒸汽邪等低压赔流体输脏送用和演其他结裙构用的茧直缝焊亮接钢管摧。呈一个是GB/静T3扣091—93低压流朱体输送差用镀锌属焊接钢篮管，蛛本标准舌适用于隔输送水蒙、煤气赛、空气翻、油和偷取暖蒸俱汽等一蹈般较低侍压力流循体或其干他用途知的热浸纳镀锌焊锻接（焊劝或电焊鸭）钢管202帐3/4佳/24762．管道胀附件供热管骆道附件睛：供热管吓道上的竿管件(三通、浪弯头等)、阀门、榴补偿器、杏支座和器致具(放气、刚放水、鸣疏水、群除污等已装置)的通称。供热管斑网常用舰的附件余：公称压力正一般为PN1.0、PN1.6、PN2.0船MPa。阀门：用来开冠、闭管申路和调傲节输送滤介质流载量的设探备。常用阀案门型式讯：截止阀、释闸阀、蝶袄阀、止回王阀和调节碎阀等。202锹3/4臭/2477⑴截止阀①功能及作得用用于关小断，一颠般不作彩调节流半量。②分类按介质息流向：直通式助、直角仗式和直页流式(斜杆式)。按阀杆螺避纹的位置移：明杆和暗絮杆。⑶结构图5-31是最常跌用的直顶通式截烛止阀结贡构示意衣图。2023恨/4/2岩478截止阀内喊介质为单向流桃动安装时应穷注意介质浩流动方向敢与阀体的播箭头介质应从沙阀瓣下部槽进入阀体宁。图5-3缎1直通式截础止阀2023珍/4/2亮479⑵闸阀①功能及阀作用用于关断醉，即全开迹或全关时废使用，不滩易作为调吼节流量使梳用。②分类按阀杆结言构型式：明杆和暗膀杆。按闸板的笔形状及数惑目：楔式—多为单闸袜板；平行友式—多为双纸闸板。③结构如图5-3芦2明杆平行款式双板闸酒阀、图5-33暗杆楔式金单闸板闸冶阀。2023语/4/2宣480图5-3短3暗杆楔式短单闸板闸葵阀图5-32明杆平粗行式双可板闸阀2023劳/4/2量481⑶蝶阀①功能及作路用可用来种启闭和竞控制流完量。②结构图5-3淹4蝶阀结构依示意图。通过摇椅把转动泊手轮，启带动涡脉轮蜗杆挺旋转蝶汉板的开晓度，可副关闭和麻控制流志量。图5-34蝶阀结户构示意锋图202盗3/4仗/2482三、补邀偿器1．补偿铅器的作舅用用来吸收兵管道的热撇伸长，以咬减少管道晕在运行过棕程所产生袖的弯曲应挎力，保证省管道稳定尸运行。2．补偿器傅的种类自然补绝偿、方糖形补偿碎器、波疲纹管补踪蝶偿器、痛套筒补块偿器和枕球形补称偿器等途。前三种是利用补柳偿器材料贱的变形来吸收热终伸长；后两种是利用管裕道的位移来吸收热驻伸长。202缴3/4干/2483（一）自误然补偿利用供爽热管道摩自身的权弯曲管虎段(如L、Z)的变形厌，来补销偿管段谈的热伸亦长的补休偿方式间，称为自然补偿。1．L型管段受热位移刃如图中虚线所示。图5-40驾L形管段热注位移202凉3/4喜/24842．Z型管段受热位傍移如图紫中虚线所示。在管道布份置时，应旧验算其自幅补偿能力截是否能满立足要求，题应尽量利集用自补偿宋；当不能满足要泽求时，飘再选用谷补偿器猎。图5-40句Z形管段播热位移202夏3/4震/2485（二）方蚊形补偿器结构：由四个90°弯头构死成“U”形的补偿工器，如图5-43所示。补偿方长式：工作时，摄靠其弯管心的变形来锦补偿管段碍的热伸长致。方形补偿虎器：通常用电无缝钢搂管煨弯泰或机制佳弯头组事合而成物。202桂3/4慨/2486图5-4钟3方形补偿讽器2023读/4/2牌487（三）捕波纹管排补偿器如图5-44所示。图5-4榨4波纹管补扛偿器2023士/4/2舰488结构：用单层押或多层紧薄壁金拼属管制烦成的具希有轴向捧波纹的抖管状补饭偿设备鞠。补偿方式区：工作时府，它利劳用波纹怒变形进默行管道他热补偿逢。分类：按波纹形合状：“U”形和“Ω”形。按补偿央方式：轴向补钞偿器、枕横向补辉偿器和军铰接补盈偿器。2023炉/4/2盲489⑴轴向补偿球器按补偿宁方式：可吸收猪轴向位烤移。按承压方旺式分为：内压式御和外压座式202屈3/4扭/2490安装方屈式：装于直荒管段上瓜。如图段所示，抵在轴向悟补偿器眠两侧设未导向支头架。2023铃/4/2货491⑵横向式伟补偿器按补偿方肆式：可沿补淋偿器径典向变形颠。安装方式罗：常装于崭管道的梯横向管轿段上吸放收管道沸热伸长动。202淡3/4狸/2492⑶铰接式补饰偿器补偿方式懒：铰接轴震为中心折由曲变形。安装方秆式：成逗对安装亿在转角稿管段上裕。二铰点“L”和“Z”型布置202艳3/4何/2493（四）党套筒补觉偿器如图5-46所示。⑴结构由套管、于外壳管和邻密封填料傍组成。⑵补偿毒方式工作时续，利用貌套管在岗外壳中掌的位移困进行管油道的热结补偿。⑶型式单向和孙双向图13-细22弹性套询筒补偿器202炎3/4驼/2494⑷安装位置单向：安装在念靠固定软支架处压。双向：安装在柔两固定之支架之川间。2023口/4/2是495（五）球够形补偿器结构：由球体滨及外壳周组成，仍如图13-搏22。图13-2凭2球形补偿颂器补偿方式块：球体与外桨壳可相互遵折曲或旋紧转一定角甲度，以此盒进行热补密偿。安装方式涉：如图所决示。特点：可作空间畜变形，补稼偿能力大碑，适用于哄架空敷设2023悄/4/2玻496球形补偿穴器工作原盟理图202争3/4乎/2497五、管道爬支座（架惹）1．定义管道支会座（架胃）--是支承咬管道并霜承受管眨道作用忆力的管邀道附件谋。2．作用：悄支承管道匙和限制管徒道位移。3．分类根据支坐座对管纠道位移旬的限制呢情况，案分为：句固定支挽座和活菠动支座202牢3/4传/2498（一）活备动支座活动支座—是允许管滴道和支承饥结构有相员对位移的矮管道支座盗。按构造和捷功能分为免：滑动支摔架、滚动秧支架、导蓝向支架、堪弹簧支架悄、刚性吊申架、弹簧出吊架202室3/4席/24991．滑动支产架承受管崇道的垂抢直荷载推，允许到管道水幼平方向指滑动位雁移。按管托爆横截面爽形状分栽为：曲面槽滑靠动支座（絮如图13-2孙3）退丁害字托滑动规支座（如图13-遍24）弧形板滑卫动支座（寺如图13-2怪5）202散3/4困/241002023耽/4/2公41012．滚动宇支架在滑动象支座的装管托下抖，加辊轴、滚柱或滚珠龄盘等部掀件组成泪。为得是减糖少摩擦。202播3/4疗/241023．导向支非架导向支午架可以示防止管豆道产生谨纵向弯躁曲，限岁制管道炮径向位绵移，并菜支承管血道荷重桥。如图唐所示。2023扒/4/2臂41034．弹簧预支架在滑动支弯座或滚动冤支座的管控托下加弹茶簧组件构守成。如图盒所示。为保证用弹簧良明好的工抗作性能珠，一般品在弹簧蝇支架上誉设滚珠身盘或聚方四氟乙朱烯板。新可承受戏管道荷英重和三省个方向判的位移帅。2023牢/4/2德41045．刚性吊窗架承受管道炮荷重和水附平位移。图13-2谱8示出了几汽种常见的丢刚性吊架踩。2023累/4/2勇41056．弹簧县吊架由刚性吊盈架与弹簧夺组成，如图13-2招9所示。承受管钞道荷重既和三个习方向的融位移。202张3/4厨/24106（二）迈固定支胜座(架)不允许管毯道和支承展结构有相对位移的管道阅支座(架)。固定支胶架承受袄管道垂直荷重和三个方向碧的作用力榴和力矩。它将管岗道划分项成若干补陈偿管段，分别进挪行热补亡偿，从而吹保证补堂偿器的或正常工识作。202网3/4炮/24107供热管口网支吊伴架可按《火力发电援厂汽水管横道支吊架毕设计手册》、《动力设历施国家婆标准图滋集室外喘热力管狂道支座》选用。2023宗/4/2毯4108第四节午室腊外供热雷管网的调应力计邮算概述室外管网盾的热伸长熊及其补偿室外管恨网支座掉及受力旷分析2023勤/4/2膏4109一、概述1．供热你管道应征力计算丑的任务⑴计算管荐道的一次应力和二次应力，以判断笑计算管道轨是否安全、可靠、经济合邻理。⑵计算管拼道对设备恰所产生的推力和力矩，以判断馅设备是否互在安全承本受的范现围内。2．应力个计算时感需考虑递的荷载⑴管道张内的流体压力(简称内盐压力)；⑵外载负脏荷：主要拨是管道的雾自重(管子、卖流体和尊保温结范构的重猪量)和风、雪载荷(对室外所管道)。⑶管道热胀冷榆缩产生的萝应力2023平/4/2醒41103．应力分用类一次应差力--管道承受慌内压力和级持续外载研产生的应绝力。二次应坚力--管道由于族热胀、冷至缩和其它吉位移受约该束产生的赴应力。一次应力冲是非自限注性的，当湾超过某一版限度时，跌将使管道档整体变形森直至破坏勾。二次应力遣是有自限刷性的，二袭次应力产跨生的破坏挤，是在反好复交变应些力作用下盟引起的疲水劳破坏。2023虚/4/2慰41114．管道容应力计迫算的主侵要项目⑴选定或烦校核钢管誉壁厚；⑵确定个活动支核座的最遮大允许铅间距；⑶分析固政定支座受备力情况，毒计算其受自力大小；⑷计算管煎道的热伸沫长量，确驴定补偿器东的结构尺渐寸及其弹唉性力等。2023愧/4/2刷4112二、室茅外管网罗的热伸闹长及其梢补偿1．管道臂热伸长供热管驳道安装颜投运后罗，由于跌管道被持热媒加苹热引起逆管道受台热伸长母。管道纲受热的酷自由伸丢长量，推可按下绑式计算誓：m式中—管道的模线膨胀点系数(附录14-妥1)，一般争可取亚＝12×盼10-6m/(俯m.℃揪)；t1—管壁最进高温度竟，可取蒜热媒的投最高温黎度，℃挡；t2—管道安保装时的框温度，蝴在温度赖不能确者定时，近可取为毫最冷月猴平均温束度，℃杨；L—计算管段拜的长度，m。202怕3/4冒/24113在供热悔管网设烛计中，龄为了吸日收管道拨的热伸洒长，减裹少管道关在运行宴过程所拨产生的沾弯曲应劝力，保耍证管道之稳定运苹行，采残用各种贞补偿方此式，如渡自然补背偿、方北形补偿谋器、波寒纹管补惯偿器、食套筒补喝偿器和予球形补评偿器等束。202宰3/4恩/241142．管道沾自然补原偿对L形和Z形管道，处当弯管转掌角不能大抄于150班°时，管道翅臂长不宜党超过20-2盈5m。图5-4赞0怜L形管段热刻位移隶图5-4辣1负Z形管段热层位移2023疫/4/2恭4115L形管道的喂短臂长度搅可按下式吊估算：式中—L形管道短锋臂长度，m；—长臂L1的热伸由长量，mm；d0—管道外心径，mm。2023僵/4/2简4116Z形管道趁的外臂完长度h可按下式是估算：式中h—Z形管道课的外臂系长度，m；E—材料弹白性模量址，MPa；[σ]—弯曲允庆许应力糖，可取[σ]＝80M蝇Pa；Δt--管道三个料方向热伸灶长量的向惰量和，mm。202妨3/4辣/24117在确定管抓道是否选宇用补偿器梢之前，应光先验算其秩自然补偿征能力是否墨满足要求鄙。对于同一素规格的管信子，两端粘固定，中巨间无限位暑支吊点，氏无分支的明管道，其贵自然补偿菌能力可按俊下式判别疾：式中DN—管子的粮公称通蹄径，mm；Δ—管道三盾个方向扯热伸长天量的向匆量和，mm；L—管道展开历长度，m；U—两固定呀点间直向线距离更，m。2023择/4/2右41182023堤/4/2潜41193．管壁厚辽度的确定⑴管壁的理殖论计算厚焰度式中SL—管子理筑论计算雹壁厚，mm；Pjs—计算压力趟，MPa；Dw—管子外套径，mm；—钢材在计貌算温度下哈的基本许轿用压力，MPa禁;η—纵向焊穗缝减弱和系数。202涛3/4疲/24120⑵管子的计矛算壁厚Sj=SL+C式中Sj--管子的计司算壁厚，mm；C—管子壁厚俩附加值，mm。⑶管子伐的取用邪壁厚根据Sj按钢管来产品规踏格，取亚用管子泉公称厚挺度，要行求S≥Sj2023俘/4/2笑41214．管道围应力验忌算⑴管道在捉工作状毛态下，顶由内压扩力产生阁的折算竹应力σzs不得大于磨钢材在计筑算温度下甜的基本许熊用应力，任即式中Dw—管子外径脂，mm。C1—验算时的戚管子壁厚描附加值。S—壁厚202使3/4柜/24122⑵管道在要工作状冈态下，等由内压傻和持续鉴外载产诵生的一弯次应力笑，不得强大于钢湾材在计攀算温度宾下的基众本许用庙应力，营即式中—持续外到载轴向公应力，MPa。—持续外载脂当量应力突，MPa2023乐/4/2敞4123⑶管道由热帜胀、冷缩贤和其它位疏移受约束眼而产生的按二次应力启（热胀当带量应力）猎，不得大盟于钢材在币计算温度座下的基本听许用应力看，即常用的计踢算方法有吵：等值刚禾度法、有恶限单元法月、应变能袄微分法、器弹性中心铜法。2023纸/4/2千4124三、室行外管网扯支座及雷受力分寨析(一)活动支座蓄间距的确伍定在确保稻安全运沃行前提染下，应脾尽可能导扩大活着动支座凳的间距商，以节馒约供热歇管线的翁投资费清用。1．活动支蓬座间距应避满足的条恶件⑴强度条楚件管道在禾工作状黑态下，械由内压睁和持续鹿外载产内生的应蕉力，不舱得大于挣钢材在样计算温镜度下的粉基本许妙用应力叔。2023倦/4/2盗4125⑵刚度条耳件管道在军一定的乔跨距下饰总会有劲一定的独挠度，吓但由钢漠管自重饮产生的央弯曲挠撒度不应巩大于支君架间距浪的0.0匪005倍。202制3/4舞/241262．支吊积架间距肾计算⑴按强度条恭件均布荷冷载水平孕管段上手活动支箩座的允某许间距虑可按下惧式计算臭：m式中[σw]—管材的被许用外烘载综合融应力，MPa；按附录5-6确定。W—管子断面院抗弯矩，cm3；Φ--管子横困向焊缝丧系数，喉见表5-2烟4；q—外载负颜荷作用借下的管遣子单位随长度的宁计算重靠量，N/m。202妖3/4校/24127⑵按刚度骡条件均布荷岭载水平稍管段上抬活动支纯座的允糟许间距驳可按下冈式计算吵：式中—管道的坡熔度，i=H/仪L；I—管道断面追惯性矩，m(见附录5-6)；E—管道材涨料的弹肯性模数惧，N/m2(见附录5-6)；q—外载负荷阔作用下管百子的单位家长度的计厘算重量，N/m。思考：闪管径大次，允许裕间距大前，还是昼管径小肠，允许革间距大熊？202纸3/4尘/241283．水平90°弯管两端毫支架间管锦段的展开控长度，不废应大于水录平管段上来支架最大权允许间距处的0.7同3倍。Lzk≯0.粗73Lmax活动支座我的最大间轰距(允许间距)的确定，乱应同时满明足强度条章件和刚度等条件。思考：允阔许间距过伙小，无法纺满足时，剃采取什么耳措施？2023主/4/2巩4129(二)固定支观座(架)的跨度及吹其受力计缸算1．固定支冈座(架)的跨距固定支紫座(架)是供热管劳道中主要般受力构件碧，也是造刮价较大的盟构件。为凳了节约投梦资，应尽匪可能加大怪固定支座(架)的间距炼，减少测其数目脂。其间距必须赞满足的三终个条件：⑴管段的捉热伸长量氏≯补偿器身所允许的批补偿量；⑵管段养因膨胀锈和其它孟作用而僻产生的火推力≯炕固定支诞架所能酒承受的渔允许推你力；⑶不应险使管道犹产生纵傍向弯曲按。固定支监座(架)的最大锹间距，苏不宜超伐过附录5-8所列的备数值。202启3/4蒜/241302．固定支屑座受力计报算⑴固定支座减受力：重顺力和水平念轴向推力矮。⑵水平弟轴向推外力(包括三种残力)①管道移动奋时，由活彩动支座的高摩擦力而浮产生的水姐平推力Pg.mPg.m=μq灶L式中q—计算管鹅段单位喘长度的腐自体荷此裁，N/m；μ--摩擦系数密；钢对钢μ＝0.3；L—管段计推算长度窄，m；Pg.m—管道摩擦恋推力，N。②由弯管且补偿器或峡波纹管补孙偿器的弹葱性力或由吐于套筒补谨偿器摩擦挖力而产生泻的水平推炊力。202肌3/4焦/24131⑶由管道不覆平衡内压典力而产生盛的水平推绘力。(ⅰ)当固定殖支座(架)设置在返两个不阔同管径件之间，呢不平衡响轴向力枕为Pch=P（F1-F2）式中Pch—不平衡叔轴向力矩，N；P--介质的工必作压力，Pa；F—计算截心面积，m2。2023篇/4/2斩4132(ⅱ)当固定支冶架设置在渡有堵板的铸端头、或矮有弯管以荡及阀门的笑管段和设坝有套筒或战波纹管补圣偿器管段男之间时，使内压力产予生的轴向衣力为:Pn=PF式中Pn--不平衡挠轴向力描，N；P--介质的工梨作压力，Pa；F—计算截面犹积，m2。202虽3/4恶/24133在表5-25、表5-2惰6中，列举削出常用的省补偿器和庙固定支座为的布置形论式，并相呈应地列出摄固定支座汇水平推力够的计算公米式，一些蹦复杂的布屠置形式，龙可详见有码关设计手翁册。202趁3/4矩/24134图5-l热水供热讲管网系统驳原理图(a)单管制(开式)1—热源；2—热网供胃水管；3—用户引入家口；4—通风用里热风机陆；5—用户端户供暖换瓶热器；6—供暖散热惕器；7—局部供赢暖系统猎管路；8—局部热拾水供应粘系统；9—热网回赶水管；10—热水供应膨换热器；11—冷自来水窜管；12—工艺用丹热装置202它3/4茶