集中供热系统分类、热负荷计算及供热管网布置_第1页
集中供热系统分类、热负荷计算及供热管网布置_第2页
集中供热系统分类、热负荷计算及供热管网布置_第3页
集中供热系统分类、热负荷计算及供热管网布置_第4页
集中供热系统分类、热负荷计算及供热管网布置_第5页
已阅读5页,还剩145页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

压力管道的基本概念《压力管道安全管理与监察规定》压力管道指在生产、生活中使用的可能引起燃烧或中毒等危险性较大的特种设备O《特种设备安全监察条例》定义压力管道:利用一定的压力.用于输送气体或者液体管状设备。范围:最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于50mm。公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPA(表压)的输送无毒,不可燃,无腐蚀气体的管道和设备本体所属管道除外。其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照(安全生产法〉,(石油天然气管道保护法)等法律法规实施。《压力管道安全管理与监察规定》输送《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极毒危害介质的管道输送《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑设计防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道;最高工作压力大于等于0.1MPa(表压),输送介质为气(汽)体、液化气体的管道;最高工作压力大于等于0.1MPa(表压),输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道。压力管道的基本概念压力管道类别划分《压力容器压力管道设计许可规则》将压力管道划分野四个类别:长输管道(GA)、公用管道(GB)工业管道(GC)、动力管道(GD)公用管道(GB):城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道;燃气管道GB1、热力管道GB2GB2热力管道设计常用设计规范、技术规程、施工及验收規范1、《城鎮供热管网设计规范》CJJ34-20102、《城镇直埋热水管道工程技术规程》3、《城镇直埋热水管道工程技术规程》CJJ/104-20144、《城镇供热管网工程施工及验收規范》CJJ/28-2014一、集中供热系统集中供热系统集中供热系统是指一个或多个集中热源通过供热管网向多个热用户供应热能的系统,主要由热源、热网和热f组成。m能量转换:将天然或人造的能源转化为符合供热要求的热能装置热陵能量输送分配:由热源向用户输送和分配供热介质的管线系统。热用户从热源获得热能的用热装置。翘-(一个或多个)集中供热系统分类@根据热媒分类根据供热管网分类供热系统根据热源型式分类n热电厂供热系统区域锅炉房供热系统地热供热系统工业余热供热系统核供热堆太阳能供热系统78.49%□区域锅炉房■热电联产■燃油、气供热□地热供热—谢地板30Vw地板1S.C|"1灌井袖水井热泉K机微管3or根据热媒型式分类❶雙麵變热水供热系统适用范围______________蒸汽供热系统p<2.5MPA;T<350C生产、采暖负荷兼有生产负荷量较大___荷量较小、采暖期较短的供热系统。_热水供热P<2.5MPA;

T<200C全部为生活和采暖负荷的供热系统。根据供热管网分类■用户性质用户规模自然条件二、热负荷热负荷类型根据负荷性质分为:生产热负荷、采暖热负荷、通风热负荷、空调热负荷、生活热水热负荷。负荷计算生产热负荷:生产负荷主要取决于生产工艺的性质、用热设备的形式等,其用量应采用生产工艺实际数据。可用以下方法核算。按年燃料耗量验算按产品单耗验算B、Qi制sk-^a-m-^a)k式中D一生产平均耗汽量(kg/h);——全年生产燃料耗量(kg);0L——燃料平均低位发热量(kJ/kg);

nb

——用户锅炉年平均运行效率;q3

——用户供热系统热效率,取0.9〜0.97;hb、hma-锅炉供汽焓;补水焓(kJ/kg);/?.——用户回水焓(kJ/kg);V——回水率;Tq——年平均负荷利用小时数(h)。W——产品年产量(t或件);b——里位产品鋅杬煤量(kg/t或kg/件);Qn——标准煤发热量(kJ/kg)采暖热负荷采暖热负荷是指当室外空气温度降到供暖设计温度时,为保证室内空气温度符合设计要求,需由供热设备提供的热量。采暖设计热负荷按下式计算:Qh=qhA103式中Qh——采暖设计热负荷(kW);qh——采暖热指标(W/m2),A

——采暖建筑物的建筑面积(m2)。通风热负荷通风热负荷指房间内通风、换气消耗的热量,通风设计热负荷按下式计算:式中Qv——通风设计热负荷(kW);

砵——采暖设计热负荷(kW);建筑物通风热负荷的系数,可取0.3〜0.5。空调负荷冬季热负荷:Qa=ga4・10-3式中Qa—空调冬季设计热负荷(kW)qa—空调热指标(W/m2)A—空调建筑物的建筑面积(m2)夏季热负荷:式中Qc—空调夏季设计热负荷(kW)qc—空调冷指标(W/m2)4—空调建筑物的建筑面积(m2)COP—吸收式制冷机制冷系数。生活热水热负荷平均热负荷:Ow.a=qw^X10-3式中Ow.a—生活热水平均热负荷(kW);qw

—生活热水热指标(W/m2),A

—总建筑面积(m2)。最大热负荷:^w.max生活热水最大热负荷(kW);生活热水平均热负荷(kW)小时变化系数。三、供热管网枝状管网热源用户从热源弓I出主干线沿城市道路向热用户供热,\形成类似树枝状的管网叫枝状管网。特点:型式简单、投资费用低,运行管理方便,但安全性较差,当管网中距离热源较近的主干线发生故障时,会影响较多的热用户用热。环状管网供热管网的主干线之间在适当位置连通构成环形.特点:运行安全可靠,局部发生故障可通过环网供热。但投资费用高。环网管径:保证最低供热保证率(事故工况下,用户供热设备不冻坏的最低供热量与设计供热量之比)多管制管网适用情况©贽極g鲤苎O较大管网布置原则♦城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线,并宜敷设在车行道以外,同一条管道应只沿街道的一侧敷设;♦穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位置;♦通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设;♦热力网管道宜避开土质松软地区、地厲断裂带、滑坡危险地带及高地下水位区等不利地段。♦管径<300mm的热力网管道,可以穿过建筑物的地下室或用开槽施工法自建筑物下专门敷设的通行管沟内穿过。用暗挖法施工穿过建筑物时不受管径限制。管网布置原则♦热力网管道可以和自来水管道、电压10kV以下的电力X电缆、通讯线路、压缩空气管道、压力排水管道和重油管道一起敷设在综合管沟内。但热力管道应高于自来水管道和重油管道,并且自来水管道应做绝热层和防水层。♦地上敷设的城市热力网管道可以和其它管道敷设在同一管架上,但应便于检修,且不得架设在腐蚀性介质管道的下方。总原则:节约用地、降低投资、运行安全、施工维修方便管道敷设方式地上敷设地下敷设直埋敷设低支架敷设中支架敷设高支架敷设管沟敷设地上敷设低支架:H:0.3〜1.0m中支架H:2.0^4.5m高支架H>4.5m工±100地沟敷设管沟净高(H)通行>1.8半通行>1.2不通行人行通道宽(A)与沟顶□保温表面保温表面与沟墙净距(B)净距(C)>0.6>0.2>0.2>0.2>0.05保温表面与沟底净距(D)>0.2>0.2>0.15保温表面间的净距(E)>0・2>0.2>0.2综合管沟注:当布置在车行遒下的局部管道埋深不满足最小覆土深度要求时,需要采取保护措施。如设置保护混凝土盖板或套管等。直堙敷设管道最覆土深度供水管填砂回水管公称f径DN(mm)50-125150-200250-300350-400450〜500车行道下(m)0.81.01.01.21.2非车行道下(m)0.60.60.70.80.9回填土/•111•1100DBD1001选择敷设方式的原则♦城市街道上和居住区内的热力网管道宜采用地下敷设。♦地下敷设困难时,可采用地上敷设,但应注意美观。♦厂区的热力网管道,宜采用地上敷设。♦热力网管道地下敷设时,应优先采用直埋敷设;♦采用管沟敷设时,首选不通行管沟敷设;穿越不允许开挖检修的地段时,采用通行管沟敷设;采用通行管沟困难时,可采用半通行管沟敷设。地上敷设热网管道与建(构)筑物或其它管线最小距离最小水平净距(m)铁路钢轨电车钢轨公路边缘公路路面架空输电线1kV以下轨外侧3.0轨外侧2.01.5导线最大风偏时1.51〜10kV35〜110kV220kV330kV500kV导线最大风偏时2.0导线最大风偏时4.0导线最大风偏时5.0导线最大风偏时6.0导线最大风偏时6.50.5(到树中不小于2.0)最小垂直净距(m)轨顶5.5电气铁路6.554.5管道在下面交叉通过导线最大垂度时1.0同上2.0同上4.0同上5.0同上6.0同上6.5地下敷设热网管道与建(构)筑物或其它管线最小距离建筑物基础:管沟敷设直埋闭式热水网管道DN<250DN>300直埋幵式热水网管道铁路钢轨电车钢轨铁路、公路路基边坡底脚或边沟的边缘通讯、照明或10kV以下电力线路的电杆桥墩(高架桥、栈桥)边缘架空管道支架基础边缘高压输电线铁塔基础边缘35〜220RV通讯电缆管块直埋通讯电缆(光缆)电力电缆和控制电缆35kV以下110kV名称水平净距(m)钢轨外侧3.0钢轨外侧2.0垂直净距(m)轨底1.2轨底1-00.150.150.51.0地下敷设热网管道与建(构)筑物或其它管线最小距离名称水平净距(m)垂苜净距(m)燃气管道压力<0.005MPa对于管沟敷设热力网管道1.00.15压力<0.4MPa对于管沟敷设热力网管道1.50.15压力<0.8MPa对于管沟敷设热力网管道2.00.15压力>O.SMPa对于管沟敷设热力网管道4.00.15压力<0.4MPa对于直埋敷设热水热力网管道1.00.15压力<0.8MPa对于直埋敷设热水热力网管道1.50.15压力〉O.SMPa对于直埋敷设热水热力网管道2.00.15给水管道1.50.15排水管道1.50.15地铁5.00.8电气铁路接触网电杆基础3.0—乔木(中心)1.5—灌木(中心)1.5车行道路面—0.7直埋敷设热力网管道最小覆土深度应满足的要求直埋敷设管道的最小覆土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发生纵向失稳。具体规定应按《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81规定执行。|管径(mm)50-125150-200250〜300350-400450-500I车行道下0.81.01.01.21.2非车行道下0.60.60.70.80.9管材及连接方式管材:无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道和钢材的规格及质量应符合国家相关标准的规定。凝结水管道宜采用具有防腐内衬、内防腐涂层的钢管或非金属管道。非金属管道的承压能力和耐温性能应满足设计技术要求。连接方式:管道连接一般有焊接、法兰连接和螺纹连接。热力网管道的连接应采用阜接有条件时管道与设备、阀门等连接也应采用焊接,当需要拆卸时,采用法兰连接。对公称直径<25mm的放气阀,可采用螺纹连接,但连接放气阀的管道应采用厚壁管。热力网管道附件♦管道附件包括:弯头、异径管、三通、駐、阀门及放气、放水装置等。阀门的设置位置:♦管道干线、支干线、支线的起点安装关断阀门。♦热水网干线应装设分段阀门。蒸汽网可不装分段阀门。分段阀门的距离:输送干线2000〜3000m;输配干线1000〜1500m。H(>2km)懸热源H(>2km)阀门的设置位置:♦多热源供热系统热源间的连通干线、环状管网环线的分段阀应采用双向密封阀门。♦工作压力>1.6MPa,且公称直g>500mm的管道上的闸阀应安装旁通催。旁通阀的直径按阀门直径的+分之一选用。♦公称直径2500mm的阀门,宜采用动驱动装置。由监控系统远程操作的阀门,其旁通阀亦应采用电动驱动装置。放气、放水装置应如何设置♦热水、凝结水管道的高点(包括分段阀门划分的每个的高点)应安装放气装置,低点(包括分段阀门划分的每个管段的低点)应安装放水装置。热水管道放水时间管道公称直径(mm)放水时间(h)DN<3002〜3DN350〜5004〜6DN>6005〜7泄水小室工艺安装图地面标高咿4-DN1C.XDN1C✓管中心标高DN2_I防水套管/’I/.'J集水井500x500x400.1500◦◦Cxi◦2O◦lOgoo◦◦LT)PI城市热力网管道的检查室__人行通道宽度不小于0.6m;干管保温结构表面与检查室地面距离不小于0.6m.......又禾义手2不,••••品‘布置,避开检查室O....内母惫.,....蟑崑邕争李里稆4、.f與1个人孔;检查室内至少设1个集水坑,并应置于人孔下方;0检查室地面应低于地沟内底不小于0.3m;為检查室内爬梯高度大于4m时应设护拦或在爬梯中间设平台阀门检查井工艺安装图L\集zk井500x500x400-,\---特殊地段处理跨越河流:管道跨越河I流或运河,采用隧道开挖的方式▲<7i穿越铁路和高速公路:管道穿越铁路、高速公路。考虑采用隧道开挖的或顶管的方式穿越。弯头、三通、法兰、变径管应如何选择♦弯头、三通、法兰、变径管均选用标准件,弯头的壁厚应不小于管道壁厚。焊接弯头应双面焊接。变径管制作应采用压制或钢板卷制,壁厚不小于管道壁厚。钢管焊制三通,支管开孔应进行补强。对于承受干管轴向荷载较大的直埋敷设管道,应考虑三通干管的轴向补强,其技术要求按《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81规定执行。热力网管道保温结构设计《设备及管道保温技术通则》温设计导则》《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264保温目的:♦减少热损失、节能♦运行人员安全♦保证用户用热需求保温材料选用原则0平均工作温度下的导热系数不大于0.12W(m-K),并应有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表;对于松散或可压缩的保温材料及其制品,应具有在使用密度下的导热系数方程式或图表;❼密度不应大于350kg/m3除软质、散状材料外,硬质预制成型制品的抗压强度不应小®于0.3MPa;半硬质的保温材料压缩10%时的抗压强度不应小于0.2MPa。其它:吸水率低、对环境人体危害小、对管道无腐蚀直埋敷设热水管道保温管直埋敷设热水管道应采用钢管、保温层、外护管紧密结合成一体的预制管。其技术要求应符合《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T114和《玻璃纤维増强塑料外护层聚氨酯泡沬塑料预制直埋保温管》CJ/T129的规定。保护层的作用\保温结构是由保温层和保护层两部分组成,保护层的作用:防止保温层的机械损伤和水分侵入,它是保证保温结构性能和寿命的重要组成部分,需具有足够的机械强度和必要的防水性能。保温计算目的保温计算的目的是计算管网散热损失、供热介质沿途温降、管道表面温度及环境温度,从而确定经济保温层厚度。、管网水力计算设计计算■校核计算■事故分析管网水力计算内容o确定管径、流量和压力损失藝分析供热系统正常运行的压力工况0…埤行翌辞遡_必要时进行动态水力分析。计算流量的确定热源ESS计算流量选取原则:从热源弓I出的主管按热源最大外供能力计算;直接与用户连接的支管按用户远期负荷所需流量计算;主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算。计算长度的确定管网水力计算时管段的计算长度包括管道的几何展开L(=(1+a)LzLj——管段的计算长度(m)Lz—管段几何展开长度(m)a—管道局部阻力与沿程阻力的比值计算长度的确定补偿器类型输送干线公称直径(mm)热水管道局部阻力与沿程阻力的比值套筒或波纹管补偿器(带内衬筒)方形补偿器方形补偿器方形补偿器<1200200〜350400〜500600〜1200输配管线套筒或波纹管补偿器(带内衬筒)套筒或波纹管补偿器(带内衬筒)方形补偿器方形补偿器方形补偿器方形补偿器<4000.40.3450〜12000.50.4150〜2500.80.6300〜3501.00.8400〜5001.00.9600〜12001.21.0主干线单位长度允许的压降确定管网水力计算时管段的计算长度包括管道的几何展丑和管件的局部阻力当量长度。Ah=AP/Lj单位长度允许压降(Pa/m)Lj—主干线计算长度(m)AP—最不利环路压差(Pa)介质允许流速工作介质管道种类过热蒸汽饱和蒸汽锅炉给水Dn>200Dn

=200〜100Dn

<100Dn

>200Dn=200〜100Dn<100水泵吸水管离粟出口管往复泵出口管给水总管凝结水泵吸水管凝结水泵出水管自流凝结水管流速(m/s)40〜6030〜5020〜4030〜4025〜3515〜300.5〜1.02〜31〜21-5〜30.5〜1.01〜2<0.5介质允许流速工作介质生水冷却水热网循环水管道种类流速(m/s)上水管、冲洗水管(压力)1.5〜3软化水管、反洗水管(压力)1.5〜3反洗水管(自流)、溢流水管0.5〜1.0盐水管1〜2冷水管1.5〜2.5热水管(压力式)1〜1.5室外管网0.5〜3锅炉房出口(与热网干管一致)管径及阻力损失计算管网管径Q18.8WDn式中Dn管道内径(mm)Q—计算流量(m3/h)w-介质流速(m/s)压力损失:z\p=P1+P2+P3式中P!—沿程阻力P2——局部阻力P3—静压力动态水力工况分析具有下列情况之一的供热系统宜进行动态水力分析:长距离输送干线、供热范围内地形高差大、工作压力高、工作温度高。系统可靠性要求高动态水力分析内容循环泵或中继泵跳闸、输送干线主阀门非正常关闭、换热器停止加热等情况发生时的压力瞬变。动态水力工况分析主要的安全保护措施(1)设置氮气定压罐;(2)设置静压分区阀;(3)设置紧急泄水阀;(4)(5)延长主阀关闭时间;循环泵、中继泵与输送干线的分段阀联锁控制;(6)提高管道和设备的承压等级;(7)适当提高定压或静压水平;增加事故补水能力。(8)热网循环水泵♦泵的总流量应不小于管网总设计流量;♦泵的扬程应不小于设计流量条件下热源、热网、最不利用户环路压力损失之和;♦并联运行水泵的特性曲线宜相同;♦泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相适应;♦应减少并联循环水泵的台数,设置3台或3台以下循环水泵并联运行时,应设备用泵,当4台或4台以上泵并联运行时,可不设备用泵;♦多热源联网运行或质量调节的单热源供热系统,采用调速泵。热网补水装置的选择♦闭式热力网补水装置的流量,应不小于供热系统循环流量的2%;事故补水量不小于供热系统循环流量的4%;♦开式热力网补水泵的流量,应不小于生活热水最大设计流量和供热系统泄漏量之和;♦闭式热力网补水泵应不少于二台,可不设备用泵;♦事故补水时,软化除氧水量不足,可补充工业水。五、热力管道位移及补偿方式热位移及热补偿♦热位移由于管道内介质温度高于周围环境温度,因热胀而产生的热伸长。♦热补<管道的补偿可采用自然补偿和利用补偿器补偿两种方式O自然补偿是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。应尽量采用自然补偿,当自然补偿无法满足补偿要求时,可设置补偿器进行热补偿。选择补偿器时,应根据敷设条件,采用维修工作量小,工作可靠,价格低廉的补偿器。补偿器类型补偿器方型补偿器波纹补偿器套筒补偿器球形补偿器补偿器的特点♦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设备,占地小,介质流动阻力小。但造价较贵。♦套筒补偿器:由套管和外壳管组成,其补偿能力大,占地小,介质流动阻力小,造价低,但易泄漏,维修工作量大♦球形补偿器:由球体及外壳组成,其能作空间变形,补偿能力大,安装方便。六、管道应力计算和作用力计算热力管道应力计算的原则管道应力计算应采用应力分类法。♦管道由内压、持续外载引起的次应力验算采用弹性分析和极限分析;♦管道由热胀冷缩及其他位移受约束产生的二次应力采用性分析;♦管件上的峰值应力采用疲劳分析。计算目的:判断管道是否安全。提供结构设计依据管道作用力计算包括哪些内容管道作用力计算内压产生的不平衡力胀冷缩受约束产生的作用4活动端位移产生的作用力固定支架推力的计算固定支架所承受的推力:摩擦力、补偿器产生的推力、内♦架空和沟道敷设摩擦力:补偿器产生的推力:不平衡内压力:Pm=qpL可查各类型补偿器计算手册Pn=PFPm——活动支架水平摩擦力反力产生的水平推力(N)q——计算管段单位长度的结构荷重(N/m)摩擦系数L——管段计算长度(m)Pn——不平衡内压力(MPa)P—介质工作压力(MPa)F——管道断面积(cm2)固定支架推力的计算摩擦力:Pm=Trpg|j(H+Dc/2)De式中:Rm—管道轴线方向每米管道的摩擦力(N/m)H——管顶覆土深度(m)M—摩擦系数De—保温管外径(m)P-土壤密度(kg/m3)补偿器产生的推力及不平衡内压力的计算与架空和沟道敷设计算方法相同管道作用力合成(1)地上敷设和管沟敷设管道固定点两侧管段由热胀冷缩受约束引起的作用力和活动端位移产生的作用力的合力相互抵消时,较小方向作用力应乘以0.7抵消系数;固定点两侧管段内压不平衡力抵消系数取1。(2)直埋敷设热水管道直埋敷设热水管道应按《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81的规定执行。管道支吊架类型支架固定支架活动支架刚性吊架弹簧吊架活动支架间距的计算按强度条件计算:PN>4.0MPaPN<4MPaQq^^max2

WE^ly式中Lmax—支吊架允许的最大间距(m)q—管道单位重量(N/m)W—管子断面抗弯矩(cm3)cp_____管子环向焊缝系数活动支架间距的计算按刚度条件计算乙_:0厕戶式中Et—钢材弹性模量(MPa)水平90°弯管两端支吊架间的展开长度,不应大于水平直管段上支吊架最大允许间距的0.73倍。固定支架不仅承受管道的垂直荷载,还承受管道各向的推力和力矩,间距满足以下条件:管道在两固定架的热伸长值,不得超过两固定架间补偿器的允许补偿值。管道的垂直荷重和各向推力和力矩,不得超过固定架结构强度计算的允许值。固定架的设置,应能防止管道产生振动。固定架的最大间距与管道直径、介质温度和补偿器类型等有关。固定支架间距方型补偿器套筒补偿器波纹补偿器球形补偿器热水I蒸汽热水蒸汽热水蒸汽蒸汽架空地沟架空地沟架空、,地沟架空、地沟架空<3250505050<5060506060<100806080709050251520012590659080905025152001501007510090905025152002001208012010010060302025025012085120100100603020250<35014095120100120704025300<450160100130110140804025300<500180100140120140805030350>600200120140120140806040350直埋敷设的管道固定支架间距公称直径(mm)允许轴向力(kN)最大间距(m)摩擦力(kN/m)2540601.33250601.64057701.65080801.865101902.1801301002.41001881203.11252261203.61503011504.02004371605.325059716072400109720010.9500129420012.8600209627015.0七、中继泵站与热力站对于大型供热管网、当输送距离较远。地形高差f管网允许的压力值又有限定时,为满足末端用户要求,同时降低管网运行电耗,节省运行费用,供热系统需设置中继泵站。中继泵站可设在供水或回水管道上,但应优先考虑采用回水加压方式。中继泵站的位置、栗站数量及中继水泵的扬程,应在管网水力计算和管网水压图详细分析的基础上,通过技术经济比较确定。中继泵站不应建在环状管网的环线上。中继泵站36000中继泵站布置中继泵站布置(D相邻两个机组基础间的净距♦电动机容量小于或等于55kW时,不小于0.8m;♦电动机容量大于55kW时,不小于1.2m;(2)就地检修时,每个机组一侧留有大于水泵机组宽度加0.5m的通道;(3)相邻两个机组突出部分的净距以及突出部分与墙壁间的净距,保证栗轴和电动机转子在检修时能拆卸,并不小于0.7m,电动机容量大于55kW,则不小于1.0m;(4)(5)(6)(7)中继泵站的主要通道宽度不应小于1-2m;

水泵基础应高出站内地坪0.15m以上。水泵吸入母管和压出母管之间应设装有止回阀的旁通管,与母管等径。中继泵站水泵入口处应设除污装置。热力站的作用热力站是连接热网和热用户的中间设备,其作用如下:(1)将热量从热网转移到热用户。(2)将热源的参数变换为用户所需的参数,以保证用户系统安全、经济运行。(3)检测和计量热用户耗热量。热力站的类型根据供热管网介质的不同:分为水水热力站和汽水热力站根据设备型式的不同:分为有人值守的热力站和无人值守热力站根据服务对象不同:分为工业热力站和民用热力站热力站供热规模热力站最佳供热规模,应通过技术经济比较确定。不具备技术经济比较条件时,热力站的规模宜按下列原则确定:(1)新建居住区,热力站最大规模以供热范围不超过本街区为限。(2)已有采暖系统小区,在减少改造工程量的前提下,宜减少热力站的个数。(3)工业热力站,通常一个单位或数个临近单位设置一个热力站。水水热力站内的主要设备水水热力站内主要设备有组合式换热机组(包括板式换热器、循环水泵、补水泵、除污器及部分控制仪表)、全自动软水处理器、补水箱等。水水热力站主要设备的选择循环水泵1)水泵流量应不小于所有用户的设计流量之和;2)水泵扬程应不小于换热器、站内管道设备、主干线和最不利用户内部系统阻力之和;3)水泵台数应不少于2台,其中1台备用。当采用质一量调节或考虑用户自主调节时应选用调速栗水水热力站主要设备补水装置选择1)水泵流量为正常补水量的4〜5倍,正常补水量采用系统水容量的1%;2)水泵的扬程不应小于补水点压力加30〜50kPa;3)水泵台数不宜少于2台,其中一台备用;4)补给水箱有效容积可按1〜1.5小时的正常补水量考虑。水水热力站主要设备水处理设备间接连接采暖系统的补水质量应保证换热器不结垢,应对补给水进行软化处理或加药处理。当采用化学软化处理时,水质标准应符合以下规定:溶解氧<5mg/L<0.1mg/LpH(25°C)7〜12总硬度含油量<0.6mmol/L<2mg/L水水热力站主要设备热力站换热器的选择1)选用工作可靠、传热性能良好的换热器;2)列管式、板式换热器计算时应考虑换热表面污垢的影响,传热系数计算时应考虑污垢修正系数;3)换热器可不设备用。换热器台数的选择和单台能力的确定应适应热负荷的分期増长,并考虑供热可靠性的需要;一级管网除污器一级管网供水130dC二级管网供水自来水全自动软水器二级管网回水60°C二级管网除污器器热奂八、热力管道施工验收复验报告中应包括材料品种名称、材料代号、钢材规格、钢厂名称及钢材炉批号、数据来源、化学成分、机械性能。在(TC以下的气温中焊接(1)清除地上的冰、霜、雪。(2)在工作场上做好防风、防雪措施。(3)焊接时,应保证焊缝自由收缩和防止焊口的加速冷却。(4)不得在焊完的管道上敲打。方形补偿器安装⑴(2)水平安装时,垂直臂应水平放置,平行臂与管道坡度相同;垂直安装时,不得在弯管上开孔安装放气和排水管;(3)补偿器处滑托处的预偏移量应符合设计图纸规定;(4)方形补偿器垂直臂长度偏差及平面歪扭偏差应不超过±10mm;(5)在管段两端靠近固定支架处,应按设计规定的拉伸量留出空隙,冷拉应在两端同时、均匀对称地进行,冷拉值允许误差为波纹补偿器安装(1)应进行外观尺寸检查,管口周长允许偏差:公称直1000mm时为土6mm;小于或等于1000mm时为土4mm,波顶直径偏差为土5mm;(2)应进行预拉伸或预压缩试验,不得有变形不均现象;(3)内套有焊缝的一端,在水平管道上应迎介质流向安装,在垂直管道上应将焊缝置于上部;(4)波纹补偿器应与管道保持同轴,不得偏斜;(5)安装时,应在波纹补偿器两端加设临地支撑装置,在管道安装固定后,拆除临时设施,并检查是否有不均匀沉降。靠近波纹补偿器的两个管道支架,应设导向装置。球形补偿器安装球形补偿器两垂直臂的倾斜角度应符合设计规定,外伸部分应与管道坡度保持一致。试运期间,应在工作压力和温度下进行观察和必要的校正,使之处于转动灵活,密封良好的状态。套筒式补偿器安装要求(1)要与管道保持同轴,不得歪斜;(2)芯管外露长度不大于设计规定的伸缩长度,芯管端部与套管内挡圈之间的距离应大于管道冷收缩量;热力管道防锈漆(1)与管道基面粘结牢固,厚度符合要求,漆层色调一致,清洁、无皱纹、气泡和针孔。(2)漆膜均匀、完整、无漏涂、损坏。管道试压(1)管道工程的施工质量应符合设计要求及规范规定。(2)管道支吊架安装调整完毕,固定支架已达到设计强度;(3)管道焊接质量的外观检查和无损检验合格,焊缝及应检查部位尚未涂漆和保温;(4)试压用压力表已校验,精度不低于1.5级,表满刻度应达到试验压力的1.5倍,数量不少于两支。(5)试压用的临时加固装置已安装完毕并确认安全可靠;(6)地下敷设管道有可靠的排水系统;(7)试压现场要清理完毕,确认安全可靠;(8)试压方案g通过宙查并得到安全部门批准管道清洗(1)应将不能与管道同时清洗的设备、容器及仪表等与清洗管道隔开;(2)支架的牢固程度能承受清洗时的冲击力;(3)管道的排水装置应满足排放水量的要求,并能将脏物排除;(4)清洗装置安装完毕并经检查合格。蒸汽吹扫(1)(2)(3)(4)口的朝向、髙度、倾角应计算确定,要保证安全可靠。吹扫前应缓慢升温暖管,恒温1小时后进行吹扫;吹扫用蒸汽压力和流量应按计算确定;吹扫次数一般为2〜3次,每次间隔时间为2〜4小时;吹扫用排汽管的管径应根据计算确定并能将脏物排出,管集中供热系统设计使用的规范:《中华人民共和国特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》《城鎮供热管网设计规范》《城镇直埋热水管道工程技术规程》《城镇直埋热水管道工程技术规程》《城镇供热管网工程施工及验收規范》《工业金属管道设计规范》《工业设备及管道绝热工程设计规范》主席4号令务院549号文CJJ34-2010CJJ/81-2013CJJ/104-2014CJJ/28-2014B50316-2000GB50246-2010《髙密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沬塑料预制直埋保温管》CJ/T114-2000一《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沬塑料预制直埋保温管管件》CJ/T155-2001集中供热系统设计使用的规范:《城市供热管网工程施工及验收规范》《工业金属管道工程施工规范》《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》《工业设备及管道绝热工程施工及设计规范》《熔融结合环氧粉沫涂料的防腐蚀涂装》《埋地钢制管道双层熔结环氧粉沫外涂层技术规范》《管道防腐层检漏试验方法》CJJ28-2014GB50235-2010GB50236-2011GBJ126-2008GB/T18593-2001Q/CNPC38-2002SY/T0063-1999动力管道定义《压力容器压力管道设计许可规则》将压力管道划分为GA、GB、GC、GD四大类,其中GD类管道即为动力管道,具体指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。根据动力管道设计压力和设计温度的不同,又划分为GD1级、GD2级管道。GD1级:设计压力>6.3MPa,设计温度>400°C的管道。GD2级:设计压力<6.3MPa,设计温度<400°C的管道。1.GB50764-2012^<《电厂动力管道设计规范》动力管道常用设计、施工验收规范2.《火力发电厂汽水管道设计规范》《火力发电厂焊接技术规程》4.《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》5.《电力建设施工技术规范第5部分;管道及系统》DL/T5190.5-2012火力发电厂生产过程火力发电厂指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能加热水,使水变成高温、高压蒸汽,再由蒸汽推动发电机发电方式的总称。主要生产过程:燃料在锅炉中燃烧加热,使水变成蒸汽,将燃料的L转变成,蒸汽压力推动汽轮机旋转,转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。它由5个系统组成:燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统。最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机。J悱姻发电机I—冷坤塔去Hi网除尘器H烟肉W1—I综合利川升ffi变压器I汽轮机^ikSs进斤二匕#水处押I补充杰一{]除‘器蝉_卜一「Mfc煤1_—jtw炉煤仓{制粉1-4粉仓I1|IIS沪|—11p]I|灰浆果|去?|凝汽認|1111热汽1fI|f肩坏S1燃蝶电厂的洸租火力发电厂的分类火力发电厂分类形式有很多种,按锅炉出口蒸汽压力和类如下:名称蒸汽压力(MPa)蒸汽温度CC)中低压发电厂3.92450高压发电厂9.9540超高压发电厂13.83540亚临界压力发电厂16.77540超临界压力发电厂22.11550火力发电厂汽水系统主要流程汽水系统主要包括三部分:合水和汽轮机。主要流程为:给水先在炉膛内加热生成过热蒸汽,送入汽轮机,在汽轮机内作功后,进入凝汽器凝结成水。凝结水进入除氧器,再经给水泵送入锅炉。从汽轮机抽出一部分蒸汽,送入除氧器,供给水除氧加热。为补偿汽水损失,须将经过化学处理的补充水加入除氧器,除氧后供给锅炉。过热蒸汽进入汽轮机以后,推动转子转动,带动发电机旋转发电。原则性热力系统流程图锅炉汽水系统流程图王蒸汽母InI••7#2高加汽平衡母管加热蒸汽母管凝结水母管除盐水母管#1除氣器□0丁1低压给水母管1高压给水冷母管1X701戶给水泵L:-ri#3水泵丄J'1:#2给水录?;#1给水栗1

4]IJ再循环母管*—--kJ-一除氧给水系统流程图高压给水热母管1主蒸汽母管!汽机疏水母管#1炉汽动力管道设计的一般规定____________管道设计一般要求:应根据工艺系统和实际布置条件进行,做到:选材正确、布置合理、补偿良好、疏水通畅、价低廉、支吊爸扩建灵活、整齐€免水击、共振和设计参数:设计压力:介质最大工作压力。水管道应包括水柱静压的影响,当其低于额定压力的3%时,可不考虑。设计温度:介质的最高工作温度。动力管道的允许工作压力与公称压力换算:[p]=PN■■sa■■式中[P]——允许的工作压力,MPa;PN——管道公称压力,MPa;[o]t——钢材在设计温度下的许用应力,MPa;[a]s——钢材在指定的某一温度下的许用应力,MPa。动力管道管材选择钢类钢号温度(°C)碳素结构钢Q235—A.FQ235—B.F0〜200Q235—AxB、C0〜300Q235—D•20〜300优质碳素结构钢10-20〜42520-20〜42520G-20〜430低合金钢16Mng-40〜400合金钢15CrMo51012Cr1MoV540〜55512Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB540〜555动力管道水压试验要求....水压试验用于检验管子和附件的强度及管系的严密性。试验压力:不小于1.5倍设计压力,不小于0.2MPa。试验用水温度:

环境温度不低于5°Co试验水质:必须清洁且对管道系统材料的腐蚀性要小。奥氏体不锈钢管道采用饮用水,且氯离子含量不超过25mg/Lo亚临界及以上参数机组的主蒸汽管道和再热蒸汽管道焊缝可采用无损探伤来代替水压试验。探伤要求符合《电力建设施工及验收技术规范(钢制承压管道对接焊缝射线检验篇)》的规定。管道附件选择原则附件材料弯管、弯头、异径管、三通、封头堵头的材料应与所连接的管材一致。法兰组件的材料,应根据管道的设计参数选用。附件型式:法兰:设计温度^300°C,PN<2.5,选用平焊法兰;设计温度>300°C或PN>4,选用对焊法兰。弯管及弯头:PN>6.3,采用中频加热弯管或符合国家标准的弯头;PN<6.3采用热成型弯头;PN<1.0、DN<50采用冷弯弯管。异径管:PN<2.5,用焊制异径管,PN>4.0用模压异径管。封头、堵头:采用椭球形封头、球形封头或对焊堵头。PN<2.5采用平焊堵头、带加强筋焊接堵头或锥形封头。动力管道三通型式选用表机组容量(MW)|>600300〜350125〜210100及以下主蒸汽管道锻制锻制、挤压挤压、焊接挤压、焊接高温再热蒸汽管道锻制锻制、锻焊焊接挤压、焊接低温再热蒸汽管道焊接焊接挤压、焊接-高压1给水管道锻制、锻焊挤压、焊接、锻制挤压、焊接挤压、焊接动力管道法兰型式选用表零件名称公称压力PN(MPa)介质为下列温度(°C)时采用的钢材0-200300350425450510540〜555法兰;_人_^<2.5Q235-(A.F/B.F)Q23520号钢,25号钢—4.6.3,10,2020号钢,25号钢l2CrMo、15CrMoA—力不附—!2CrlMoV雛職雛<2.5Q27525,35号钢30CrMoA—4,6.3,1035号钢,40号钢30CrMoA35CrMoA25Cr2MoVA2030CrMoA,35Cr30CrMoA>35CrMoA25Cr2MoVA—压力不限—25Cr2MolV,20CrlMoVTiB20CrlMolVNiB螺母<2.5Q235—(A.F/B.F),Q27520号钢,30号钢35,45号钢—4,6.3,1025号钢,35号钢35号钢40号钢30CrMoA35CrMoA—2035号钢,45号钢—压力不限一25Cr2MoV,25Cr2MolV20CrlMolV,30Cr2MoV垫圈<20Q235—A.F,Q235—B.F,Q235,20号钢,35号钢一压力不限一12CrMo,15CrMo,15CrMoA软垫片<10金属石墨缠绕垫片(或石棉橡胶板}压:力不限金属石墨缠绕垫片动力管道阀门选择原则____根据系统的参数、通径、泄漏等级、启闭时间选择,布置在便于操作、维护和检修的地方。闸阀:关断用,要求流阻较小或介质需两个方向流动时选用。截止阀关断用,要求严密性较高时,选用截止阀。球阀调节或关断用。要求迅速关断开启时,选用球阀。调节阀:疏水阀:蝶阀:安全阀:根据调节方式和调节范围选用。不宜作关断阀使用。水平安装。按疏水量、选用倍率和最大连续排水量选择。宜用于全开、全关,也可作调节用。根据介质流量和参数选择。水管道采用微启式安全阀;蒸汽管道根据介质种类、排放量大小采用全启式或微启式安全阀。动力管道何时需要设置旁通阀(1)汽轮机自动主汽阀前的电动主闸阀,装设旁通阀(2)截止阀:作用在阀座上的力超过50kN时,设旁通阀(3)手动闸阀,满足以下条件设旁通阀;PN<1.0DN>600;PN1.6DN>450;PN2.5DN>350;PN4DN>250;PN6.3DN>200;PN10PN>20DN>100oDN>150;关断阀DN100〜250300〜600旁通阀DN20〜2525〜50何时需要设置电动或气动驱动装置(1)按生产过程的要求,需频繁启闭或远方操作时。(2)阀门装设在手动难以实现的地方,或必须在两个及以上的地方操作时。(3)扭转力矩较大,或开关阀门时间较长时。电动驱动供电系统简单,敷设方便,但用于有爆炸性气体或物料积聚及高温潮湿雨淋的场所时,应选用相应防护等级的电动驱动装置。气动驱动装动作快、受环境条影响小,但应有可靠的供气系统及气源设施。动力管道及其附件的布置一般规;管道应结合设备及建筑结构情况布置,管道交叉较多时,宜分层布置。管道与墙、梁、柱及设备之间等净空距离:不保温尝道管子外壁与墙之间距离不小于200mm,管子外壁与地面距离不小于350mm,两管外壁之间的距离不小于200mm。保温管道保温表面与墙之间距离不小于150mm。保温表面与地面距离不小于300mm。两管保温表面之间距离不小于150mm。管道保温表面与通道之间距离不小于2m。管道横跨扶梯上空,保温表面至扶梯倾斜面的垂直距离h,不小于表中数值。045°50°55°60。65°/z(mm)18001700160015001400附件布置一般规定两个成型附件相连接时,宜装设一段直管,目的是在检修切割管件时,不致损伤成型附件。长度可按下列规定选用:DN>150的管道,不小于200mm;DN150的管道,不小于150mm;大直径管道,上述直管段距离应适当加长;管道的最小疏放水坡度管道的最小疏放水坡度按下列要求确定:蒸汽管道:温度<43(TC0.002温度>430°C0.004水管道:疏水、排污管道:各类母管:0.0020.0030.001〜0.002动力管道的补偿应充分利用管道本身柔性来补偿管道的热膨胀。自补偿不能满足要求时,须增设补偿器。主蒸汽、再热蒸汽、汽轮机抽汽、辅助蒸汽、高温轴封供汽及高压给水管道应按照《汽水管道应力计算技术规定》进行电子计算机计算。动力管道的冷紧要求:设计温度在430°C及以上的管道宜进行冷紧,冷紧比(即冷紧值与全补偿值之比)不宜小于0.7;其他管道,需减小工作状态下对设备的推力和力矩时,也可冷紧。一般规定:管道支吊架应根据管道系统的总体布置综合确定。支吊系统管道支吊架设计合理承受管道的动荷载、静荷载和偶然荷载,合理约束管道位移,防止管道振动。在各种工况下,管道应力均在允许范围内。满足管道所连设备对接口推力(力矩)的限制要求。确定支吊架间距时,应满足管道强度、刚度、防振动的要求。支吊架型式:固定支架:用于管道上不允许有任何方向的线位移和角位移的支承点。滑动支架或刚性吊架:用于不允许有垂直位移的支吊点。滚动支架:用于不允许有垂直位移且需减小支架摩擦力的支撑点。弹簧支吊架:用于有垂直位移的支吊点。导向装置:用于需引导管道某方向位移而限制其他方向位移的地方。一般规定:简单可靠,布置合理,便于维修扩建。疏水管道应按运行压力_管道疏放水、放气系统分组,分别接入不同压力的疏水箱。放水、放气漏斗的布置,应保证不危及设备和人身的安全,操作时能看见工质的流动情况。下列地点应设置经常疏水、启动疏水、放水、放气装置经常疏水:经常处于热备用状态的设备进汽管段的低位点,蒸汽不经常流通的管道死端,且是管道的低位点,饱和蒸汽管道和蒸汽伴热管道的适当地点。启动疏水:分段暖管的管段末端,水平管道上每隔100〜150m处。装设经常疏水装置处,同时应装设启动疏水和放水装置。所有可能积水而又需要及时疏出的低位点。放水装置:设在管道可能积水的低位点。放气装置:水管道的最高位点,水压试验的蒸汽管道最高位点。管道疏放水、放气系统PN>4.0MPaPN<2.5MPaPN>6.3MPa管道疏放水、放气装置应串联装设两个截止阀,管道疏放水,放气装置宜装设一个截止阀。管道经常疏水宜装设节流装置或疏水阀,节流装置后的阀门用节流阀蒸汽压力很低时,可采用U型水封装置。t

放水■I后动广tS常就水放水若劫疏太S岔a水>—故水X.!><.•系初级水nKlMMT?iS岔疏太流爷4?'6.3MR算料L放水PN^MPo料族,为水K加的US實曾斑-喊水谢谢,请指正!复习提纲集中供热系统根据热媒不同分为蒸汽供热系统和热水供热系统。根据供热管网数目的不同可分为单管制、双管制及多管制系统。2、供热管道敷设方式及选择原则(P171)__管道敷设方式分地上敷设和地下敷设两种方式。地上敷设分为低、中、高支架敷设。地下敷设分为直埋敷设和管沟敷设。_城市街道上和居住区内的热力网管道宜采用地下敷设。地下敷1、集中供热系统的组成及分类(P165)集中供热系统主要由热源、热网和热用户组成。根据热源不同分为热电厂__________............设困难时,可采用地上敷设,但应注意美观。厂区的热力网管道,宜采用地上敷设。热力网管道地下敷设时,应优先采用直埋敷设;采用管沟敷设时,应首选不通行管沟敷设;穿越不允许开挖检修的地段时,应采用通行管沟敷设;当采用通行管沟_困难时,可采用半通行管沟敷设。3、管道保温计算的目的,保温材料选用原则?(P178)■■I管道保温计算的目的是计算管网散热损失、供热介质沿途温降、管道表面温度及环境温度,从而确定保温层厚度。_保温材料应按照优质、价廉、满足工艺和节能要求等原则选用。保温材料及其制品,应具有以下主要技术性能:(1)平均工作温度下的导热系数不大于0.12W^m_K),并应有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表;对于松散或可压缩的保温材料及其制品,应具有在使用密度下的导热系数方程式或图表;(2)密度不应大于350kg/m3;(3)除软质、散状材料外,硬质预制成型制品的抗压强度不应小于0.3MPa;半硬质的保温材料压缩10%时的抗压强度不应小于0.2MPa。314、何时进行动态水力分析,动态水力分析内容(P184)对于具有长距离输送干线、供热范围内地形高差大、系统工作压力高、系统工作温度高。系统可靠性要求高的供热系统宜进行动态水力分析。动态水力分析应对循环泵或中继泵跳闸、输送干线主阀门非正常关闭、热源换热器停止加热等非正常操作发生时的压力瞬变进行分析。动态水力分析后,应根据分析结果采取相应的安全保护措施。主要的安全保护措施有:(1)设置氮气定压罐;(2)设置静压分区阀;(3)设置紧急泄水阀;(4)延长主阀关闭时间;(5)循环泵、中继泵与输送干线的分段阀联锁控制;(6)提高管道和设备的承压等级(7)适当提高定压或静压水平;(8)增加事故补水能力。5、什么是管道的热位移,如何进行补偿(P187)管道的热位移是指由于管道内介质温度高于周围环境温度,因热胀而产生的热伸长。管道的补偿可采用自然补偿和利用补偿器补偿两种方式,自然补偿即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。补偿器类型有方型补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器。6、何时采用多管制管网(P170)多管制管网一般用于以下情况:(1)

不能间断的热用户:(2)

供热系统中热用户所需介质参数差别较大:(3)

热负荷变化较大:(4)

季节性热负荷占全年总负荷比例较大。ate7.管网布置的原则是什么(P170)城市热力网的布置应在

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论