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热力管道设计方法

本站     2022-6-23 9:47:35    

根据TSGR1001-2008《压力管道安装许可规则》、《工业压力管道安全技术监察规程》整理规定压力管道分为:GA类(长输管道)、GB类(公用管道)、GC类(工业管道)、GD类(动力管道)。

GB类(公用管道)又分为:GB1类、GB2类。燃气管道GB1;热力管道GB2。

集中供热系统:

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。

作用:

热源:能量转换:将天然或人造能源转化为热能。

热网:能量输送:向用户输送和分配供热介质的管线。

用户:从热源获得热能的用热装置。

根据热源分类:

根据热媒分类:蒸汽供热系统;热水供热系统。

根据供热管网分类:单管制;双管制;多管制。

选择方法:

安全、经济;用户性质,用户规模,自然条件。

热负荷:

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。

生产工艺热负荷:生产工艺实际数据。

采暖热负荷:室外采暖设计温度时,为保证室内温度符合要求,由供热设备提供的热量。

Qh=qhA·10-3

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)。

供热管网:

供热管网特点:

输送距离长;分支节点多;附件设备多。

热水管网发生事故时允许有停供抢修时间。

一般管网事故抢修时间不超过12小时,大型管网事故抢修时间不超过24小时。

常用设计规范:

《城镇热力网设计规范》 CJJ34-2010

《城镇直埋供热管道工程技术规程》 CJJ/81-2013

《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》 CJJ/T104-2014

《城镇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

《工业设备及管道绝热工程设计规范》 GB50264-2013

《工业设备及管道绝热工程施工规范》 GB50126-2008

《现场设备、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塑料预制直埋保温管》 CJ/T114-2000

《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管管件》 CJ/T155-2001

平面布置形式:枝状管网;环状管网;多管制管网。

枝状管网:

从热源引出主干线向用户供热,形成类似树枝状的管网。

特点:型式简单、投资低,调节方便。安全性较差。

环状管网:管网主干线之间连通构成环形。

特点:安全可靠,投资高。

供热面积大于1000万m2的热网干线宜连成环网。

最低供热保证率

多管制管网:

不能间断的热用户;供热系统中热用户所需介质参数差别较大;热负荷变化较大;季节性热负荷占全年总负荷比例较大。

平面布置形式:

平行于道路中心,敷设在车行道以外,同一条管道应沿街道一侧敷设;

穿过厂区的热网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;

宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险带等不利地段。

DN≤300mm管道,可穿过地下室或用开槽施工法自建筑物下专门敷设的管沟内穿过。

架空管道可和其它管道敷设在同一管架上,应便于检修,不得架设在腐蚀性介质管道的下方。

热网可以和自来水、10kV以下的电力电缆、通讯线路、压缩空气管道、压力排水管和重油管敷设在管沟内。热力管应高于自来水管和重油管,自来水管应做绝热层和防水层。

燃气管不得进入热网管沟。热网管沟与燃气管道交叉垂直净距小于300mm时,燃气管必须加套管,套管两端超出管沟1m以上。

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:

敷设方式:

地上敷设:低支架,中支架,高支架。

地下敷设:直埋,管沟。

选择原则:

城镇街道上和居住区内的管网宜采用地下敷设,地下敷设困难时,可采用地上敷设,但应注意美观。

厂区热力网管道,宜采用地上敷设。

热水管道地下敷设时,优先采用直埋敷设;

管沟敷设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;通行管沟困难时,采用半通行管沟敷设。

蒸汽直埋敷设应采用保温良好、防水可靠、耐腐蚀的预制保温管,设计寿命不低于25年。

直埋敷设与地沟敷设经济技术比较

间距要求:

地上敷设管道与建(构)筑物或其它管线距离

地下敷设热网与建(构)筑物或其它管线距离

地下敷设热网与建(构)筑物或其它管线距离

直埋敷设热力网管道最小覆土深度:

直埋敷设管道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。

连接方式:焊接、法兰连接和螺纹连接。

热网连接应采用焊接。管道与设备、阀门等连接也应采用焊接,需拆卸时,采用法兰连接。DN≤25mm的放气阀,可采用螺纹连接,连接放气阀的管道应采用厚壁管。

热力网管道附件:

弯头、异径管、三通、法兰、阀门及放气、放水装置等。

阀门:管道干线、支干线、支线的起点安装关断阀门。

热水网干线设分段阀门。输送干线2~3km;输配干线1~1.5km。

热源间的连通干线、环网分段阀应采用双向密封阀门。

压力≥1.6MPa,且直径≥500mm的闸阀应安装旁通阀。直径按阀门直径十分之一选用。

直径≥500mm的阀门,宜采用电动驱动装置。

放气、疏放水装置:

热水、凝结水管道高点安装放气装置,低点安装放水装置。蒸汽管低点设启动疏水和经常疏水装置。

检查室:

净空高度不小于1.8m,通道宽度不小于0.6m;保温结构表面与检查室地面距离不小于0.6m;人孔直径不小于0.7m,不少于2个,对角布置,人孔避开检查室内设备,净空面积小于4m2时,可设1个人孔;至少设1个集水坑,置于人孔下方;检查室地面应低于管沟内底不小于0.3m;爬梯高度大于4m时应设护拦或在爬梯中间设平台。

弯头、三通、法兰、变径管:

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。

热力网保温结构设计:

执行标准:《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272;《设备和管道绝热设计导则》GB/T8175;《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:

工作温度下的导热系数不大于0.08W∕(m•K),

有随温度变化的导热系数方程式或图表;松散或可压缩的保温材料应有使用密度下的导热系数方程式或图表;密度不应大于300kg/m3;

硬质预制成型制品抗压强度不应小于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:

采用钢管、保温层、外护管结合成一体的预制管。

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《玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T129的规定。

保温计算:计算管网散热损失、供热介质温降,确定经济保温厚度。

管网水力计算:

计算参数确定:

计算流量选取原则:

从热源引出的主管按热源最大能力计算;

直接与用户连接的支管按用户远期负荷计算;

主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算。

计算长度:管道几何展开长度和管件局部阻力当量长度。

Lj=(1+α)Lz

Lj—计算长度,(m);Lz—几何展开长度,(m);

α—局部阻力与沿程阻力的比值。

主干线单位长度允许压降:Δh=ΔP/Lj

Δh—单位长度允许压降(Pa/m);

Lj—主干线计算长度(m);ΔP —主干线压差(Pa)。

介质允许流速:

管网管径:

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:△P = P1+P2+P3

式中:P1—沿程阻力;P2—局部阻力;P3—静压力。

管网水力计算表

动态水力工况分析:

动态水力分析条件:输送距离长、地形高差大、压力高、温度高、可靠性要求高。

动态水力分析内容:循环泵或中继泵、输送干线阀门、换热器等发生事故时的压力瞬变。

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)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。

热网设备选择:

热网循环水泵:泵的总流量应不小于管网总设计流量;

泵的扬程不小于设计流量下热源、热网、最不利用户压力损失之和;

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;

应减少并联水泵台数,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。

热网补水泵: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;开式热力网补水泵不宜少于三台,其中一台备用

事故补水时,软化除氧水量不足,可补充工业水。

热力管道位移及补偿方式:

热位移:管道内介质温度高于周围环境温度,因热胀而产生的伸长。

热补偿: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:方型补偿器;波纹补偿器;套筒补偿器;球形补偿器。

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设备,占地小,介质流动阻力小。

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。

球形补偿器:由球体及外壳组成,能作空间变形,补偿能力大,安装方便。

管道应力计算和作用力计算:

(一)热力管道应力计算:

原则:采用应力分类法。

一次应力、二次应力、峰值应力。

一次应力:管道由内压、持续外载引起的应力属于一次应力,应力验算采用弹性分析和极限分析;

二次应力:管道由热胀冷缩等变形受约束产生的应力,属于二次应力,应力验算采用安定性分析;

峰值应力:管件由于局部结构不连续等产生的应力,属于峰值应力,应力验算采用疲劳分析。

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:热胀冷缩受约束产生的作用力;内压产生的不平衡力;活动端位移产生的作用力。

(二)管道作用力计算

固定支架推力计算:

(1)架空和沟道敷设

摩擦力:

,内压力:

式中: Pm —摩擦力(N);

q—单位长度结构荷重,(N/m);μ—摩擦系数;

L—管段计算长度(m);Pn—内压力(MPa);

P—工作压力(MPa);F—管道截面积(cm2)。

2)直埋敷设

摩擦力:Pm=μ·ρ·[π Dc·(H+Dc/2)·g]/V

式中: Pm—每米管道的摩擦力(N/m);

H—管顶覆土深度(m);

μ—摩擦系数;Dc—保温管外径(m);

ρ—土壤密度(kg/m3)。

补偿器推力及内压力的计算与架空和沟道敷设计算方法相同。

(三)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。

(四)管道支吊架类型

支架:固定支架,活动支架。

吊架:刚性吊架,弹簧吊架。

(五)活动支架间距计算

式中:Lmax—支吊架允许的最大间距(m);

Et—钢材弹性模量(MPa);q—管道单位重量(N/m);

w—管子断面抗弯矩(cm3);Φ—管子环向焊缝系数。

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。

固定架最大间距与管道直径、介质温度和补偿器类型等有关。

中继泵站与热力站:

(一)中继泵站设置原则

距离远、高差大、管网允许压力有限时,为满足末端用户要求,降低电耗,节省费用,需设置中继泵站。

泵站可设在供水或回水管上,优先考虑回水加压。泵站位置及水泵扬程在水力计算的基础上,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。

(二)中继泵站布置

(1)相邻两个机组基础间的净距

1)当电动机容量小于或等于55kW时,不小于0.8m;

2)当电动机容量大于55kW时,不小于1.2m;

(2)就地检修时,至少在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,应保证泵轴和电动机转子 在检修时能拆卸,并不应小于0.7m,如电动机容量大于55kW,则不应小于1.0m;

(4)中继泵站的主要通道宽度不应小于1.2m;

(5)水泵基础应高出站内地坪0.15m以上。

(6)水泵吸入母管和压出母管之间应设装有止回阀的旁通管。旁通管管径宜与母管等径。

(7)中继泵站水泵入口处应设除污装置。

(三)热力站

作用: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。

类型:

根据管网介质分为:水水热力站和汽水热力站;

根据设备型式分为:有人值守热力站和无人值守热力站;

根据服务对象分为:工业热力站和民用热力站。

供热规模:

热力站最佳规模,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,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。

水水热力站内主要设备:组合式换热机组(板式换热器、循环水泵、补水泵、除污器及部分控制仪表)、全自动软水器、补水箱等。

热力站换热器选择:

1)选用工作可靠、传热性能良好的换热器;

2)换热器可不设备用。换热器台数和单台能力的确定应适应热负荷的分期增长,并考虑供热可靠性的需要;

循环水泵选择:

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—量调节或考虑用户自主调节时应选用调速泵。

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,采用化学软化处理时,水质标准应符合以下规定:

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)补给水箱的有效容积可按1~1.5小时的正常补水量考虑。

热力管道施工验收:

(一)质量复验报告

复验报告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。

(二)补偿器安装

方形补偿器:

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风和排水管;

补偿器处滑托处的预偏移量应符合设计要求;

冷紧应在两端同时、均匀对称进行,允许误差为10mm。

球形补偿器:

与球形补偿器相连的两垂直臂倾斜角度应符合设计要求,外伸部分应与管道坡度保持一致。

试运行期间在工作压力和温度下观察应转动灵活,密封良好。

波纹补偿器:

波纹补偿器应与管道保持同轴;

有流向标记的补偿器,应使流向标记与管道介质流向一致;

套筒补偿器:

补偿器要与管道保持同轴;

补偿器芯管外露长度不大于规定的伸缩长度,芯管端部与套管内挡圈之间的距离应大于管道冷收缩量;

成型填料圈密封的套筒补偿器,填料品种及规格应符合设计规定,填料圈接口应做成与填料箱圆柱轴线成45°斜面,填料逐圈装入,压紧,各圈接口应相互错开。

非成型填料补偿器,密封填料按规定压力均匀注压。

(三)试压、清洗、吹扫

试压:管道安装质量应符合有关规定,材料、设备资料齐全。

试验方案经有关单位审查同意。对操作人员进行技术、安全交底。

各种支架已安装调整完毕,固定支架混凝土已达到设计强度,回填土及填充物满足设计要求;

焊接质量外观检验合格,焊缝无损检验合格;

安全阀、爆破片及仪表组件等已拆除或加盲板隔离,加盲板处有明显的标记并作记录,安全阀全开,填料密实;

管道自由端加固装置安装完成,确认安全可靠,试验管道与无关系统隔开,不得影响其它系统安全;

压力表已校验,精度不低于1.5级,表满量程达到试验压力1.5~2倍,不少于两支;安装在试验泵出口和试验系统末端。

压力试验前应划定工作区,并设标志,无关人员不得进入;

检查室、管沟及直埋管道的沟槽中有可靠的排水系统;

试压现场清理完毕,具备对试验管道和设备进行检查的条件。

管道清洗:

将不能与管道同时清洗的仪表等与清洗管道隔开;

支架的牢固程度能承受清洗时的冲击力;

管道的排水装置应满足排放水量的要求,并能将脏物排除;

清洗装置安装完毕并经检查合格。

蒸汽吹扫:

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,管口朝向、高度、倾角应计算确定,要保证安全可靠。

管道清洗示意图:

集中供热系统设计规范:

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,或者设计温度≥400℃的管道。

GD2级:设计压力<6.3MPa,且设计温度<400℃的管道。

常用规范:

—《小型火力发电厂设计规范》

—《火力发电厂汽水管道设计技术规定》

—《火力发电厂设计技术规程》

—《大中型火力发电厂设计规范》

—《电力建设施工及验收规范》

—《工业金属管道工程施工及验收规范》

—《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》

—《工业设备及管道绝热工程施工规范》

—《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

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,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,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。

按锅炉出口蒸汽压力和温度分类如下:

动力管道设计的一般规定:

管道设计一般要求: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、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装维修方便、扩建灵活、整齐美观,并应避免水击、共振和降低噪声。

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:

式中:[p]—允许的工作压力,MPa;

PN— 管道公称压力,MPa;

[σ]t— 钢材在设计温度下的许用应力,MPa;

[σ]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:

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,且不小于0.2MPa。

试验用水温度:5~70℃,环境温度不低于5℃。

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/L。

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℃,PN≤2.5, 选用平焊法兰;

设计温度>300℃ 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

动力管道法兰型式选用表

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:根据调节方式和调节范围选用。不宜作关断阀使用。

疏水阀:水平安装。按疏水量、选用倍率和最大连续排水量选择。

蝶阀:宜用于全开、全关,也可作调节用。

安全阀: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;

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。

电动驱动装置: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。

气动驱动装置: 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:

一般规定: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:

不保温管道: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。

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。DN≥150管道,不小于200mm; DN150管道,不小于150mm。

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<430℃,0.002;温度≥430℃,0.004;

水管道:0.002;疏水、排污管道:0.003;

各类母管:0.001~0.002。

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℃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。

管道支吊架设计:

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。

管道疏放水、放气系统:

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相近者分组,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。

PN≥4.0MPa:管道疏放水、放气装置应串联装设两个截止阀;

PN≤2.5MPa:管道疏放水,放气装置宜装设一个截止阀。

PN≥6.3MPa: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。

本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。

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