热力管网培训讲义

1、2017,鸿业热力管网设计软件,LOGO,软件简介,鸿业热力管网设计软件是做什么的？,软件简介,开发平台： 基于AutoCAD平台、采用自定义实体技术开发的智能化热力管网设计软件。以出施工图、专业计算为宗旨，兼有智能联动的功能。支持32/64位Windows操作系统，CAD 20082014。 专业性： 基于鸿业暖通、市政管线、给排水产品的积累，图面表达符合供热工程制图标准(CJJ/T 78-2010)；直埋管道计算严格依据最新的城镇供热直埋热水管道技术规程(CJJ/T 81-2013)编写 。,软件简介,使用HY-HN有什么好处： 使用鸿业热力管网设计软件，可简便快捷的绘制出平面图及纵/横剖

2、面图，可进行区域负荷统计并输出统计表，可提取图形自动进行水力计算并输出计算书，还能根据水力计算结果自动绘制水压图，能够完成管道多种复杂的应力计算并输出专业的计算报表，帮助验证整个管网的稳定性，简化了繁琐的绘图和计算过程，大大提高设计人员的工作效率。,市场情况,市场、用户,市场情况,市场情况 室外直埋热力管网由于其工程造价低、热损失小，节能、防腐绝缘性好，寿命长、占地少施工快等特点，已成为热力管网的主流形式。 目前国内专门针对热力管网的设计软件很少，尤其是专门针对直埋热力管道设计的，很多设计院还在用室内软件绘制室外热网，效率较低。 我国有近万家工程设计单位，如果按北部、中部、南部划分，约1/3的

3、设计院，需要做热力管网设计，市场空间很大。 用户对象 主要用户群体为北方的市政院、热力院及有相关业务的民用设计院，部分热电厂相关业务的设计单位也有需求。 南方的一些业务分布较广的设计院也有需求。,竞争对手,知己知彼，百战不胜,竞争对手,应力计算类 CAESAR II管道应力分析软件（美国）：通过输入参数建模的方式进行管道应力分析，在应力分析方面功能比较强大，比较权威，但不具备绘图功能。 优易管道：同CAESAR II类似，应力计算在国内软件方面属于领先水平，不具备绘图功能。 直埋供热管道设计计算软件（王飞）：通过分段建模的方式进行应力计算，不具备绘图功能。,竞争对手,图形绘制类 天正给排水软件

4、室外模块：仅能简单绘制热力管线，布置阀门井，但是不能布置热网相关阀门附件，不具备区域热负荷统计功能和水力计算功能，无应力计算功能，可以简单绘制纵剖面图，无法识别地形，无法完成管线标高的自动设置。 王兆田RJCAD：主要针对站房以及热力管道的设计，图形绘制功能比较齐全，据设计师反应架空管道的应力计算做的还可以。知名度低，网上能搜到的信息很少，价格贵。,基础知识,室外热力管网相关基础知识,基础知识,什么叫做热力管网？ 从锅炉房、热力站等出发，从热源通往建筑物热力入口的供热管道。 热力管网分类 按热媒：蒸汽和热水 按敷设形式：地沟、架空、直埋,地沟敷设,架空敷设,直埋敷设,基础知识,按所处位置：一次

5、网，从热源（锅炉房、热电厂）至区域热力站（换热站）的供回水管网；二次网， 从区域热力站到用户的供回水管网,锅炉房或热电厂,换热站,用户,用户,用户,用户,一次网,二次网,二次网,直埋热力管道： 目前常用的直埋热水管道为高密度聚乙烯塑料外护套 聚氨酯泡沫预制直埋保温管， 通常称为聚氨酯发泡保温管。 平行三通 跨越三通,基础知识,工作钢管,保温层,保温保护层,基础知识,检查井/热力小室：一般在干管设置分段阀门或分支管时，或设补偿器时，或泄水放气井。 热负荷指标:表示每1m建筑面积的供暖设计热负荷。 水力计算：已知负荷，通过限定比摩阻和不平衡率（规范规定），来确定最经济适用的管径。 水压图：热水供热

6、系统中以水柱高度表示管网中各点压力值的图形，可通过此图形来确定技术措施。 常用的单位换算： 一个压=1公斤压力=10m水柱=100KPa=0.1MPa,基础知识,应力计算基础知识 目的：校验管道的安全性和经济型 相关术语： 过渡段：管段一端为固定点或驻点或锚固点，另一端为活动端，当管道温度变化时，能产生热位移的管段。 锚固段：管道温度发生变化时，不产生热位移的管段。 活动端：管道上安装补偿器和弯管等能补偿热位移的部位。 固定点：管道上采用强制固定措施不能发生位移的点，如固定支墩。 锚固点：管道温度升高或降低到某一定值时，直线管道上发生热位移和不发生热位移管段的自然分界点，也就是过渡段和锚固段的

7、分界点。,基础知识,驻点：两端为活动端的直线管段，当管道温度变化且全线管道产生朝向两端或背向两端的热位移，管道上位移为零的点。 单位长度摩擦力：保温管与土壤沿管道轴线方向单位长度的摩擦力。 补偿：防止管道因温度升高引起热伸长产生的应力而遭到破坏所采取的措施。 自然补偿：利用管道本身自然弯曲(柔性)来补偿管道的热伸长。 补偿器补偿：利用设置补偿器来补偿管道的热伸长。,基础知识,应力计算的流程及HY-HN在各步骤中的作用： 计算前提： 1、工况条件需全部知道，如供回水温度、工作压力、安装温度等 2、土壤相关参数 3、钢管相关参数 全部参数准备完毕后，应力计算的流程大致如下： 1、先验算壁厚是否合格

8、，即软件中的壁厚验算。 2、进行稳定性验算，即软件中的局部稳定性和竖向稳定性。 局部稳定性是为了避免管道在局部出现失稳及皱折。 竖向稳定性是为了避免垂直方向推开土壤形成弯曲的凸出管段。,基础知识,3、校核管段是否允许出现锚固段，即软件中的直管段应力验算。 4、进行各个弯头（不局限于90弯头）的强度验算，校核弯头处是否满足要求，即软件中的弯头强度验算。 5、计算分支点的热伸长量，判断是否满足开三通的条件以及三通做法，即软件的伸长量计算。 6、校核弯管是否能作为自然补偿，校核过程中需计算变形段长度，即软件中弯头变形段计算，计算出后可依据规范进行判断支管补偿器及固定墩的距离是否满足规范。 7、进行固

9、定墩推力验算，防止固定墩倾覆滑移，即软件中的固定墩推力计算。,软件功能,具体功能介绍,软件功能,热力管网设计通常需要出哪些图和计算书？咱们软件能做那部分的设计？ 图形： 管线平面图 管线纵断图 小室大样图 管道支架图 泄水装置图 弯头详图 三通详图 其它节点详图 计算书 水力计算书 应力计算书,软件功能,系统设定 根据出图习惯，及项目特点，进行系统偏好设置以及管材参数设置,绘制大样图 检查井（热力小室）大样图，支架详图、分支点大样图及各类节点详图,绘制剖面图 定义管道桩号及节点，设置管道标高，绘制管网的横剖面图及纵剖面图。,水力计算 通过提取图形进行水力计算，算出管径及不平衡率，将管径信息附回

10、图面，绘制水压图,绘制平面图 管线路由、检查井、阀门附件、负荷块，进行负荷统计,标注、出图 标注管道信息、水力计算信息等、尺寸等，达到出施工图深度，打印出图,应力计算 校核管路的稳定性，不符合要求的采取措施，如增加固定墩等。,软件主要功能及大致使用流程：,软件功能,管道系统设置 设置材料规格 管理材料库 设定标注样式 设定管道样式,软件功能,布置管道 支持多管绘制 多种系统可选 交叉绘制可调 绘制方式灵活可变 绘制时可自动标注 可自动绘制地沟,软件功能,定义负荷块 负荷块代表热用户，有单线和双线两种形式，可自动连接管道。 可统计负荷，水力计算和绘制水压图时可自动提取负荷块参数，支持参数标注。,

11、软件功能,负荷统计 统计图形上的负荷块，实现区域负荷分级统计，按需生成报表。,软件功能,布置阀门、附件及检查井 阀门附件种类齐全，布置方便 检查井可自动编号及整体浏览,软件功能,水力计算、水压图 可提取图形进行水力计算并附回平面图，计算参数可自定义设置。 根据水力计算结果自动绘制水压图。水压图可提取负荷块的引入口高度和充水高度。,软件功能,大样图 参数化绘制检查井大样图 大样图库支持扩充,软件功能,应力计算 设置管径规格 设置计算参数,软件功能,壁厚验算 用于计算管道的最小壁厚，该壁厚主要根据工作压力来确定。,软件功能,直管应力验算 用来计算在当前温度下是否允许出现锚固段即是否允许无补偿，如果

12、不允许的话，计算出直管最大限制长度。,软件功能,局部稳定性计算 验算管道的局部稳定性，即在给定的工作压力和工作温度下，会不会出现局部皱结屈曲等现象。,软件功能,竖向稳定性验算 验算管道的竖向稳定性，即在给定的工作压力和工作温度和管道埋深土壤约束下，是否出现管道竖向拱出的情况。,软件功能,弯头变形段长度计算 计算弯头的变形段长度，用以指导管道敷设，按照规程要求，转角管段臂长必须大于变形段长度。 弯头类型分为水平转角和下弯竖向转角，上弯竖向转角计算方法与水平转角相同。,软件功能,弯头强度验算 对弯头进行疲劳分析，验算弯头是否满足强度要求。,软件功能,热伸长量计算 计算热应力下，直管道任意点的热伸长

13、量，包括活动端点(比如弯头和补偿器处)，以及中间任意点(通常关心的是分支节点处)的热伸长量。,软件功能,固定墩推力计算 计算固定墩所受管道的推力，由于管道的热形变，以及管道内压作用，活动端阻力等因素，固定墩会受到来自管道的推力。 本模块按照规范给出六种布置形式。,软件功能,绘制横剖面图 参数化绘制管道的横剖面大样图，有直埋敷设、管沟敷设和架空敷设三种形式。,软件功能,离散点 绘制离散点用于标注地面高程，可以手动布置，也可以提取图面文字或属性块作为离散点。 从文字识别和属性块定义的离散点高程与对象的数字信息一致，快速转化的离散点高程为转化对象的Z值坐标。 图面上的离散点可进行整体检查和编辑。,软

14、件功能,软件中的两种离散点： 离散点，无规律的分布在道路或者管线的两侧。,带状离散点，成带状分布于道路或管线的一侧。,软件功能,管道桩号管理 可进行桩号的绘制及管理，并可设置桩号标注样式。,软件功能,设置管道桩号标高 设置管道桩号对应的标高。 提供六种标高类型和三种定义方式。 可通过离散点或道路高程文件自动识别地形。 道路高程文件为鸿业市政道路软件自动生成的文件，.bgs为设计标高文件，.bgz为自然标高文件。,软件功能,道路高程预览 可通过道路高程文件预览道路高程。,软件功能,平面插入节点 节点宜在布桩之后设置，因为软件会自动在节点处布桩，先布置节点会导致桩号杂乱繁多。 节点主要用于设置管道

15、标高，节点过少会导致管道标高设置不准确。 可自定义间距批量插入节点，布置完的节点可自动编号。 端点、分支、弯头处会自动生成节点。,软件功能,设置节点标高 设置管道节点的标高。 提供六种标高类型和七种定义方式。 定义大量节点标高建议使用后四种方式。 设置管道标高 通过计算出的标高定义管道标高，可选择是否保留立管，及立管的最小长度。,软件功能,纵剖面图设置 设置纵剖面图绘制样式和文字格式等参数,软件功能,绘纵剖面图 可设置纵剖面图的表头，纵横比例等参数，支持分幅出图,分幅出图前必须标注节点。 纵横比例设置不当会导致纵剖面图变形、不美观。,软件功能,纵剖面图绘制如图：,软件功能,剖面图的编辑 可通过动态拖拽或整体升降的方法来