1、第十章 供熱管線的敷設(shè)和構(gòu)造教學(xué)目的：理解供熱管網(wǎng)布置原則、 掌握供熱管道和附件的敷設(shè)教學(xué)重點(diǎn)：供熱管道的敷設(shè)教學(xué)難點(diǎn)：供熱管道附件的選擇 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(shí)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)置中繼泵站或控制分配站。 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、管道支座以及地上敷設(shè)的管道支架、操作平臺(tái)和地下附設(shè)的地溝、檢查室等構(gòu)筑物。第一節(jié) 供熱管網(wǎng)布置原則 供熱管網(wǎng)布置的兩個(gè)主要內(nèi)容： 供熱管網(wǎng)布置型式(枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩大類型) 供熱管線在平面位置的確定供熱管網(wǎng)布置原則： 是在城市建設(shè)規(guī)劃的指

2、導(dǎo)下，考慮熱負(fù)荷分布、熱源位置、與各種地上地下管道及構(gòu)建物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。定線（供熱管線平面位置的確定）應(yīng)遵守的基本原則： 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)。要注意管線上的閥門、補(bǔ)償器和放氣、放水、疏水等裝置的合理布置。2、技術(shù)上可靠 供熱管線應(yīng)盡量避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、地下水位高等不利地段。3、對(duì)周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào) 供熱管線應(yīng)少穿主要交通線。一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。通常應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。地上敷設(shè)的管道不影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通。第二節(jié) 室外供熱管道的敷設(shè)方式 合理地選擇供熱管

3、道的敷設(shè)方式以及做好管網(wǎng)的定線工作，對(duì)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。 供熱管道敷設(shè)是指將供熱管道及其附件按設(shè)計(jì)條件組成整體并使之就位的工作供熱管道的敷設(shè)型式。 供熱管道敷設(shè)可分為地上（架空）敷設(shè)和地下敷設(shè)兩類。一、 地上敷設(shè)：管道敷設(shè)在地面上或附墻支架上的敷設(shè)方式。 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(dòng)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4.06.0米。在跨越公路、鐵路或其他障礙物時(shí)采用。 支架按力學(xué)

4、特點(diǎn)可分為：剛性支架、柔性支架、鉸性支架。 二、地下敷設(shè) 是城鎮(zhèn)集中供熱管道廣泛采用（一）、地溝敷設(shè) 地溝分砌筑、裝配和整體等類型。砌筑地溝采用磚、石或大型砌體砌筑墻體，配合鋼筋混凝土預(yù)制蓋板。裝配式地溝一般用鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場裝配。整體式用鋼筋混凝土現(xiàn)場灌筑，防水性能好。地溝截面常為矩形或拱形。根據(jù)地溝內(nèi)人行通道的設(shè)置情況分為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)（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

5、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。 保溫層多采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低于0.027W/m、保溫性能好、吸水性小，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度）。 保溫外殼多采用高密度聚氨酯乙烯硬質(zhì)塑料管（具有較高的機(jī)械性能、耐磨損、抗沖擊性能較好、化學(xué)穩(wěn)定性好，具有良好的耐腐蝕性和抗老化性能，它可以焊接，便于施工）。預(yù)制保溫管道直埋敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)P2411、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)密性好，管道不易腐蝕； 4、可以不設(shè)置補(bǔ)償器和固定支座，簡化管網(wǎng)系統(tǒng)，節(jié)省基建投資；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。

6、 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。鋼管的最大優(yōu)點(diǎn)：能承受較大的內(nèi)壓力和動(dòng)荷載，管道連接簡便；缺點(diǎn)：內(nèi)部和外部易受腐蝕。 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。鋼管的連接可采用焊接、法蘭盤連接和絲扣連接。焊接：可靠，施工簡便迅速，廣泛用于管道之間及補(bǔ)償器等的連接。法蘭連接裝卸方便，通常用在管道與設(shè)備、閥門等需要拆卸的附件連接上。二、閥門閥門是用來開閉管路和調(diào)節(jié)輸送介質(zhì)流量的設(shè)備。在供熱管道上常用的閥門型式有：截止閥、閘閥、蝶閥、止回閥和調(diào)節(jié)閥等。截止閥圖13-10截止閥 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

7、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(dòng)力大。截止閥：作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用，耐磨便于維修。 城建供水、供熱工程上公稱通徑小于150mm的管路上。 高溫高壓介質(zhì)的管路或裝置上宜選用。閘閥 圖13-11閘閥：是常用的截?cái)嚅y之一，主要用來接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)，不適用調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。閘閥適用于壓力、溫度及口徑范圍很大，尤其適用于中、大口徑的管道。通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。 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，有楔式與平行式以及單板與雙板的區(qū)分，閘閥的優(yōu)缺點(diǎn)正好與截止閥相反，常用在公稱通徑大于200mm的管道上。截止閥和

8、閘閥主要起開閉管路的作用，調(diào)節(jié)性能不好，不適于用來調(diào)節(jié)流量蝶閥 蝶閥閥體長度很小，流動(dòng)阻力小，調(diào)節(jié)性能稍優(yōu)于截止閥和閘閥，但造價(jià)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。調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)供熱介質(zhì)流量，有手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)性能好的調(diào)節(jié)閥，其閥瓣啟升高度與通過流量的大小應(yīng)近似呈線性關(guān)系。 截止閥、閘閥和蝶閥的連接方式可用法蘭、螺紋連接或采用焊接；傳動(dòng)方式可用手動(dòng)（用于小口徑）、齒輪、電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)（用于大口徑）等。管道的放氣、排水及疏水裝置P244為便于熱水管道和凝水管道順利放氣和在運(yùn)行或檢修時(shí)排凈

9、管道中的存水，以及從蒸汽管道中排出沿途凝水，地下敷設(shè)供熱管道宜設(shè)坡度，其坡度不小于0.002，同時(shí)應(yīng)配置相應(yīng)的放氣、排水和疏水裝置。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(gè)管段的高點(diǎn)處）。 為排除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(dòng)疏水和經(jīng)常疏水裝置。 第四節(jié) 補(bǔ)償器 補(bǔ)償器的作用：為了防止供熱管道升溫時(shí)，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

10、式。 優(yōu)點(diǎn)：自然補(bǔ)償不必特設(shè)補(bǔ)償器；缺點(diǎn)：管道變形只會(huì)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(gè)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(duì)較小。缺點(diǎn)：介質(zhì)流動(dòng)阻力大，占地多。 三、波紋管補(bǔ)償器：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(dòng)阻力小，造價(jià)較貴些 。四、套筒（管）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??；介質(zhì)流動(dòng)阻力小，造價(jià)低；缺點(diǎn)：

11、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(shí)，要增設(shè)檢查室；如管道變形有橫向位移時(shí)，需要設(shè)置加強(qiáng)的固定支座。 五、球形補(bǔ)償器球體與外殼可相對(duì)折曲或旋轉(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：管道支座是直接支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(duì)管道位移的限制情況，分為活動(dòng)支座和固定支座（架）。 一、活動(dòng)支座（架） 概念：活動(dòng)支座（架）是允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對(duì)位移的管道支座（架）。 分類：滑動(dòng)、滾動(dòng)、彈簧、懸吊和導(dǎo)向等支座（架）形式。 滑動(dòng)支座與支架是由安裝

12、（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。 圖13-23滾動(dòng)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。懸吊支架常用在室內(nèi)供熱管道上。彈簧支座（架）的構(gòu)造一般由在滑動(dòng)支座、滾動(dòng)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(duì)位移的管道支座。 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。第六節(jié) 檢查室與操作平臺(tái)作用：1、地下敷設(shè)管道安裝有套筒補(bǔ)償器、閥門、放水、排氣和除污裝置等管道附件處，應(yīng)設(shè)檢查室（井）。 2、檢查室還用來匯集和排除滲入地

13、溝或由管道放出的網(wǎng)路水。 第七節(jié) 供熱管道的保溫及其熱力計(jì)算主要目的：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(dòng)條件；3、保證熱媒的使用溫度。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：熱水管網(wǎng)即使有良好的保溫，其熱損失仍約占總輸熱量的5%8%,蒸汽管網(wǎng)約為8%12%。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)?。ㄐ∮?.12W/m），在使用溫度下不變形或變質(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、易于施工成型，且成本低廉。 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)泡沫塑料等。

14、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：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：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：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。該操作方便，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：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：將流動(dòng)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)