據(jù)TSGR1001-2008《壓力管道安裝許可規(guī)則》、《工業(yè)壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》整理規(guī)定壓力管道分為：GA類(長輸管道)、GB類(公用管道)、GC類(工業(yè)管道)、GD類(動力管道)。

GB類(公用管道)又分為：GB1類、GB2類。燃氣管道GB1；熱力管道GB2。

集中供熱系統(tǒng)：

定義：一個或多個熱源通過供熱管網(wǎng)向多個用戶供熱的系統(tǒng)，由熱源、熱網(wǎng)和用戶組成。

作用：

熱源：能量轉(zhuǎn)換：將天然或人造能源轉(zhuǎn)化為熱能。

熱網(wǎng)：能量輸送：向用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線。

用戶：從熱源獲得熱能的用熱裝置。

根據(jù)熱源分類：

根據(jù)熱媒分類：蒸汽供熱系統(tǒng)；熱水供熱系統(tǒng)。

根據(jù)供熱管網(wǎng)分類：單管制；雙管制；多管制。

選擇方法：

安全、經(jīng)濟；用戶性質(zhì)，用戶規(guī)模，自然條件。

熱負荷：

根據(jù)負荷性質(zhì)分為：生產(chǎn)熱負荷；采暖熱負荷；通風熱負荷；空調(diào)熱負荷；生活熱水熱負荷。

生產(chǎn)工藝熱負荷：生產(chǎn)工藝實際數(shù)據(jù)。

采暖熱負荷：室外采暖設計溫度時，為保證室內(nèi)溫度符合要求，由供熱設備提供的熱量。

Qh＝qhA·10-3

式中：Qh—采暖設計熱負荷（kW）；

qh—采暖熱指標（W/m2）；

A—采暖建筑物的建筑面積（m2）。

供熱管網(wǎng)：

供熱管網(wǎng)特點：

輸送距離長；分支節(jié)點多；附件設備多。

熱水管網(wǎng)發(fā)生事故時允許有停供搶修時間。

一般管網(wǎng)事故搶修時間不超過12小時，大型管網(wǎng)事故搶修時間不超過24小時。

常用設計規(guī)范：

《城鎮(zhèn)熱力網(wǎng)設計規(guī)范》 CJJ34-2010

《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程》 CJJ/81-2013

《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術規(guī)程》 CJJ/T104-2014

《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》 CJJ28-2014

《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB50235-2010

《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》 GB50316-2008

《工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范》 GB50264-2013

《工業(yè)設備及管道絕熱工程施工規(guī)范》 GB50126-2008

《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 GB50236-2011

《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》 CJ/T114-2000

《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管管件》 CJ/T155-2001

平面布置形式：枝狀管網(wǎng)；環(huán)狀管網(wǎng)；多管制管網(wǎng)。

枝狀管網(wǎng)：

從熱源引出主干線向用戶供熱，形成類似樹枝狀的管網(wǎng)。

特點：型式簡單、投資低，調(diào)節(jié)方便。安全性較差。

環(huán)狀管網(wǎng)：管網(wǎng)主干線之間連通構成環(huán)形。

特點：安全可靠，投資高。

供熱面積大于1000萬m2的熱網(wǎng)干線宜連成環(huán)網(wǎng)。

最低供熱保證率

多管制管網(wǎng)：

不能間斷的熱用戶；供熱系統(tǒng)中熱用戶所需介質(zhì)參數(shù)差別較大；熱負荷變化較大；季節(jié)性熱負荷占全年總負荷比例較大。

平面布置形式：

平行于道路中心，敷設在車行道以外，同一條管道應沿街道一側(cè)敷設；

穿過廠區(qū)的熱網(wǎng)敷設在易于檢修和維護的位置；

通過非建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道應沿公路敷設；

宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險帶等不利地段。

DN≤300mm管道，可穿過地下室或用開槽施工法自建筑物下專門敷設的管溝內(nèi)穿過。

架空管道可和其它管道敷設在同一管架上，應便于檢修，不得架設在腐蝕性介質(zhì)管道的下方。

熱網(wǎng)可以和自來水、10kV以下的電力電纜、通訊線路、壓縮空氣管道、壓力排水管和重油管敷設在管溝內(nèi)。熱力管應高于自來水管和重油管，自來水管應做絕熱層和防水層。

燃氣管不得進入熱網(wǎng)管溝。熱網(wǎng)管溝與燃氣管道交叉垂直凈距小于300mm時，燃氣管必須加套管，套管兩端超出管溝1m以上。

總原則：節(jié)約用地，降低投資，運行安全，施工維修方便。

管道敷設方式：

敷設方式：

地上敷設：低支架，中支架，高支架。

地下敷設：直埋，管溝。

選擇原則：

城鎮(zhèn)街道上和居住區(qū)內(nèi)的管網(wǎng)宜采用地下敷設，地下敷設困難時，可采用地上敷設，但應注意美觀。

廠區(qū)熱力網(wǎng)管道，宜采用地上敷設。

熱水管道地下敷設時，優(yōu)先采用直埋敷設；

管溝敷設首選不通行管溝敷設；穿越不允許開挖檢修的地段時，采用通行管溝敷設；通行管溝困難時，采用半通行管溝敷設。

蒸汽直埋敷設應采用保溫良好、防水可靠、耐腐蝕的預制保溫管，設計壽命不低于25年。

直埋敷設與地溝敷設經(jīng)濟技術比較

間距要求：

地上敷設管道與建（構）筑物或其它管線距離

地下敷設熱網(wǎng)與建（構）筑物或其它管線距離

地下敷設熱網(wǎng)與建（構）筑物或其它管線距離

直埋敷設熱力網(wǎng)管道最小覆土深度：

直埋敷設管道最小覆土深度應考慮土壤和地面活荷載對管道強度的影響并保證管道不發(fā)生縱向失穩(wěn)。具體規(guī)定應按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程》CJJ/T81規(guī)定執(zhí)行。

管材及連接方式：

管材：無縫鋼管、電弧焊或高頻焊焊接鋼管。管道和鋼材的規(guī)格及質(zhì)量應符合國家相關標準。

連接方式：焊接、法蘭連接和螺紋連接。

熱網(wǎng)連接應采用焊接。管道與設備、閥門等連接也應采用焊接，需拆卸時，采用法蘭連接。DN≤25mm的放氣閥，可采用螺紋連接，連接放氣閥的管道應采用厚壁管。

熱力網(wǎng)管道附件：

彎頭、異徑管、三通、法蘭、閥門及放氣、放水裝置等。

閥門：管道干線、支干線、支線的起點安裝關斷閥門。

熱水網(wǎng)干線設分段閥門。輸送干線2～3km；輸配干線1～1.5km。

熱源間的連通干線、環(huán)網(wǎng)分段閥應采用雙向密封閥門。

壓力≥1.6MPa，且直徑≥500mm的閘閥應安裝旁通閥。直徑按閥門直徑十分之一選用。

直徑≥500mm的閥門，宜采用電動驅(qū)動裝置。

放氣、疏放水裝置：

熱水、凝結水管道高點安裝放氣裝置，低點安裝放水裝置。蒸汽管低點設啟動疏水和經(jīng)常疏水裝置。

檢查室：

凈空高度不小于1.8m，通道寬度不小于0.6m；保溫結構表面與檢查室地面距離不小于0.6m；人孔直徑不小于0.7m，不少于2個，對角布置，人孔避開檢查室內(nèi)設備，凈空面積小于4m2時，可設1個人孔；至少設1個集水坑，置于人孔下方；檢查室地面應低于管溝內(nèi)底不小于0.3m；爬梯高度大于4m時應設護攔或在爬梯中間設平臺。

彎頭、三通、法蘭、變徑管：

彎頭、三通、法蘭、變徑管均選用標準件，彎頭的壁厚應不小于管道壁厚。焊接彎頭應雙面焊接。變徑管制作應采用壓制或鋼板卷制，壁厚不小于管道壁厚。鋼管焊制三通，支管開孔應進行補強。對于承受干管軸向荷載較大的直埋敷設管道，應考慮三通干管的軸向補強，其技術要求按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程》CJJ/T81規(guī)定執(zhí)行。

熱力網(wǎng)保溫結構設計：

執(zhí)行標準：《設備及管道絕熱技術通則》GB/T4272；《設備和管道絕熱設計導則》GB/T8175；《工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范》GB50264。

保溫目的：減少熱損失、節(jié)能；運行人員安全；保證用戶用熱需求。

保溫材料選用原則：

工作溫度下的導熱系數(shù)不大于0.08W∕(m?K)，

有隨溫度變化的導熱系數(shù)方程式或圖表；松散或可壓縮的保溫材料應有使用密度下的導熱系數(shù)方程式或圖表；密度不應大于300kg/m3；

硬質(zhì)預制成型制品抗壓強度不應小于0.3MPa；半硬質(zhì)的保溫材料壓縮10％時的抗壓強度不應小于0.2MPa。

其它：吸水率低、對環(huán)境人體危害小、對管道無腐蝕。

直埋敷設熱水管道：

采用鋼管、保溫層、外護管結合成一體的預制管。

符合《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》CJ/T114和《玻璃纖維增強塑料外護層聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》CJ/T129的規(guī)定。

保溫計算：計算管網(wǎng)散熱損失、供熱介質(zhì)溫降，確定經(jīng)濟保溫厚度。

管網(wǎng)水力計算：

計算參數(shù)確定：

計算流量選取原則：

從熱源引出的主管按熱源最大能力計算；

直接與用戶連接的支管按用戶遠期負荷計算；

主干管或分支干管按各用戶計算流量之和計算。

計算長度：管道幾何展開長度和管件局部阻力當量長度。

Lj＝（1+α）Lz

Lj—計算長度，（m）；Lz—幾何展開長度，（m）；

α—局部阻力與沿程阻力的比值。

主干線單位長度允許壓降：Δh=ΔP/Lj

Δh—單位長度允許壓降（Pa/m）；

Lj—主干線計算長度（m）；ΔP —主干線壓差（Pa）。

介質(zhì)允許流速：

管網(wǎng)管徑：

式中：Dn—管道內(nèi)徑（mm）；Q —計算流量(m3/h)；

w —介質(zhì)流速（m/s）。

壓力損失：△P = P1+P2+P3

式中：P1—沿程阻力；P2—局部阻力；P3—靜壓力。

管網(wǎng)水力計算表

動態(tài)水力工況分析：

動態(tài)水力分析條件：輸送距離長、地形高差大、壓力高、溫度高、可靠性要求高。

動態(tài)水力分析內(nèi)容：循環(huán)泵或中繼泵、輸送干線閥門、換熱器等發(fā)生事故時的壓力瞬變。

安全保護措施：

（1）設置氮氣定壓罐；

（2）設置靜壓分區(qū)閥；

（3）設置緊急泄水閥；

（4）延長主閥關閉時間；

（5）循環(huán)泵、中繼泵與輸送干線的分段閥聯(lián)鎖控制；

（6）提高管道和設備的承壓等級；

（7）適當提高定壓或靜壓水平；

（8）增加事故補水能力。

熱網(wǎng)設備選擇：

熱網(wǎng)循環(huán)水泵：泵的總流量應不小于管網(wǎng)總設計流量；

泵的揚程不小于設計流量下熱源、熱網(wǎng)、最不利用戶壓力損失之和；

并聯(lián)運行水泵的特性曲線宜相同；

泵的承壓、耐溫能力應與熱力網(wǎng)設計參數(shù)相適應；

應減少并聯(lián)水泵臺數(shù)，3臺或3臺以下循環(huán)水泵并聯(lián)運行時，應設備用泵，當4臺或4臺以上泵并聯(lián)運行時，可不設備用泵；多熱源聯(lián)網(wǎng)運行或質(zhì)量調(diào)節(jié)的單熱源供熱系統(tǒng)，采用調(diào)速泵。

熱網(wǎng)補水泵：閉式熱力網(wǎng)補水裝置的流量，應不小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的2%；事故補水量不小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的4%；

開式熱力網(wǎng)補水泵的流量，應不小于生活熱水最大設計流量和供熱系統(tǒng)泄漏量之和；

閉式熱力網(wǎng)補水泵應不少于二臺，可不設備用泵；開式熱力網(wǎng)補水泵不宜少于三臺，其中一臺備用

事故補水時，軟化除氧水量不足，可補充工業(yè)水。

熱力管道位移及補償方式：

熱位移：管道內(nèi)介質(zhì)溫度高于周圍環(huán)境溫度，因熱脹而產(chǎn)生的伸長。

熱補償：管道的補償可采用自然補償和利用補償器補償兩種方式。

自然補償是利用管道布置的自然彎曲和扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生變形來吸收管道的熱伸長，以消除管道的熱應力。應盡量采用自然補償，當自然補償無法滿足補償要求時，可設置補償器進行熱補償。選擇補償器時，應根據(jù)敷設條件，采用維修工作量小，工作可靠，價格低廉的補償器。

補償器：方型補償器；波紋補償器；套筒補償器；球形補償器。

波紋補償器：由單層或多層薄壁金屬管制成的具有軸向波紋的補償設備，占地小，介質(zhì)流動阻力小。

套筒補償器：由套管和外殼管組成，其補償能力大，占地小，介質(zhì)流動阻力小。

球形補償器：由球體及外殼組成，能作空間變形，補償能力大，安裝方便。

管道應力計算和作用力計算：

（一）熱力管道應力計算：

原則：采用應力分類法。

一次應力、二次應力、峰值應力。

一次應力：管道由內(nèi)壓、持續(xù)外載引起的應力屬于一次應力，應力驗算采用彈性分析和極限分析；

二次應力：管道由熱脹冷縮等變形受約束產(chǎn)生的應力，屬于二次應力，應力驗算采用安定性分析；

峰值應力：管件由于局部結構不連續(xù)等產(chǎn)生的應力，屬于峰值應力，應力驗算采用疲勞分析。

計算目的：判斷管道是否安全。提供結構設計依據(jù)。

管道作用力計算：熱脹冷縮受約束產(chǎn)生的作用力；內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力；活動端位移產(chǎn)生的作用力。

（二）管道作用力計算

固定支架推力計算：

（1）架空和溝道敷設

摩擦力：

，內(nèi)壓力：

式中： Pm —摩擦力（N）；

q—單位長度結構荷重，（N/m）；μ—摩擦系數(shù)；

L—管段計算長度（m）；Pn—內(nèi)壓力（MPa）；

P—工作壓力（MPa）；F—管道截面積（cm2）。

2）直埋敷設

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—管頂覆土深度（m）；

μ—摩擦系數(shù)；Dc—保溫管外徑（m）；

ρ—土壤密度（kg/m3）。

補償器推力及內(nèi)壓力的計算與架空和溝道敷設計算方法相同。

（三）管道作用力合成

（1）地上敷設和管溝敷設管道

固定點兩側(cè)管段由熱脹冷縮受約束引起的作用力和活動端位移產(chǎn)生的作用力的合力相互抵消時，較小方向作用力應乘以0.7抵消系數(shù)；固定點兩側(cè)管段內(nèi)壓不平衡力抵消系數(shù)取１。

（2）直埋敷設熱水管道

直埋敷設熱水管道應按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程》CJJ/T81的規(guī)定執(zhí)行。

（四）管道支吊架類型

支架：固定支架，活動支架。

吊架：剛性吊架，彈簧吊架。

（五）活動支架間距計算

式中：Lmax—支吊架允許的最大間距（m）；

Et—鋼材彈性模量（MPa）；q—管道單位重量（N/m）；

w—管子斷面抗彎矩（cm3）；Φ—管子環(huán)向焊縫系數(shù)。

水平90°彎管兩端支吊架間的展開長度，不應大于水平直管段上支吊架最大允許間距的0.73倍。

固定支架不僅承受管道的垂直荷載，還承受管道各向的推力和力矩，間距滿足以下條件：

管道在兩固定架的熱伸長值，不得超過兩固定架間補償器的允許補償值。

管道的垂直荷重和各向推力和力矩，不得超過固定架結構強度計算的允許值。

固定架的設置，應能防止管道產(chǎn)生振動。

固定架最大間距與管道直徑、介質(zhì)溫度和補償器類型等有關。

中繼泵站與熱力站：

（一）中繼泵站設置原則

距離遠、高差大、管網(wǎng)允許壓力有限時，為滿足末端用戶要求，降低電耗，節(jié)省費用，需設置中繼泵站。

泵站可設在供水或回水管上，優(yōu)先考慮回水加壓。泵站位置及水泵揚程在水力計算的基礎上，通過技術經(jīng)濟比較確定。

中繼泵站不應建在環(huán)狀管網(wǎng)的環(huán)線上。

（二）中繼泵站布置

（1）相鄰兩個機組基礎間的凈距

1）當電動機容量小于或等于55kW時，不小于0.8m；

2）當電動機容量大于55kW時，不小于1.2m；

（2）就地檢修時，至少在每個機組一側(cè)留有大于水泵機組寬度加0.5m的通道；

（3）相鄰兩個機組突出部分的凈距以及突出部分與墻壁間的凈距，應保證泵軸和電動機轉(zhuǎn)子 在檢修時能拆卸，并不應小于0.7m，如電動機容量大于55kW，則不應小于1.0m；

（4）中繼泵站的主要通道寬度不應小于1.2m；

（5）水泵基礎應高出站內(nèi)地坪0.15m以上。

（6）水泵吸入母管和壓出母管之間應設裝有止回閥的旁通管。旁通管管徑宜與母管等徑。

（7）中繼泵站水泵入口處應設除污裝置。

（三）熱力站

作用：連接熱網(wǎng)和熱用戶的中間設備，其作用如下：

（1）將熱量從熱網(wǎng)轉(zhuǎn)移到熱用戶。

（2）將熱源的參數(shù)變換為用戶所需的參數(shù)，以保證用戶系統(tǒng) 安全、經(jīng)濟運行。

（3）檢測和計量熱用戶耗熱量。

類型：

根據(jù)管網(wǎng)介質(zhì)分為：水水熱力站和汽水熱力站；

根據(jù)設備型式分為：有人值守熱力站和無人值守熱力站；

根據(jù)服務對象分為：工業(yè)熱力站和民用熱力站。

供熱規(guī)模：

熱力站最佳規(guī)模，應通過技術經(jīng)濟比較確定。不具備技術經(jīng)濟比較條件時，熱力站的規(guī)模宜按下列原則確定：

（1）新建居住區(qū)，最大規(guī)模以供熱范圍不超過本街區(qū)為限。

（2）已有采暖系統(tǒng)小區(qū)，在減少改造工程量的前提下，宜減少熱力站的個數(shù)。

（3）工業(yè)熱力站，通常一個單位或數(shù)個臨近單位設置一個熱力站。

水水熱力站內(nèi)主要設備：組合式換熱機組（板式換熱器、循環(huán)水泵、補水泵、除污器及部分控制儀表）、全自動軟水器、補水箱等。

熱力站換熱器選擇：

1）選用工作可靠、傳熱性能良好的換熱器；

2）換熱器可不設備用。換熱器臺數(shù)和單臺能力的確定應適應熱負荷的分期增長，并考慮供熱可靠性的需要；

循環(huán)水泵選擇：

1）水泵流量應不小于所有用戶的設計流量之和；

2）水泵揚程應不小于換熱器、站內(nèi)管道設備、主干線和最不利用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力之和；

3）水泵臺數(shù)應不少于2臺，其中1臺備用。

當采用質(zhì)—量調(diào)節(jié)或考慮用戶自主調(diào)節(jié)時應選用調(diào)速泵。

水處理設備：間接連接采暖系統(tǒng)的補水質(zhì)量應保證換熱器不結垢，采用化學軟化處理時，水質(zhì)標準應符合以下規(guī)定：

補水裝置選擇：

1）水泵流量為正常補水量的4～5倍，正常補水量采用系統(tǒng)水容量的1％；

2）水泵的揚程不應小于補水點壓力加30～50kPa；

3）水泵臺數(shù)不宜少于2臺，其中一臺備用；

4）補給水箱的有效容積可按1～1.5小時的正常補水量考慮。

熱力管道施工驗收：

（一）質(zhì)量復驗報告

復驗報告應包括材料品種名稱、材料代號、鋼材規(guī)格、鋼廠名稱及鋼材爐批號、數(shù)據(jù)來源、化學成分、機械性能。

（二）補償器安裝

方形補償器：

水平安裝時，垂直臂應水平放置，平行臂與管道坡度相同；

垂直安裝時，不得在彎管上開孔安裝放風和排水管；

補償器處滑托處的預偏移量應符合設計要求；

冷緊應在兩端同時、均勻?qū)ΨQ進行，允許誤差為10mm。

球形補償器：

與球形補償器相連的兩垂直臂傾斜角度應符合設計要求，外伸部分應與管道坡度保持一致。

試運行期間在工作壓力和溫度下觀察應轉(zhuǎn)動靈活，密封良好。

波紋補償器：

波紋補償器應與管道保持同軸；

有流向標記的補償器，應使流向標記與管道介質(zhì)流向一致；

套筒補償器：

補償器要與管道保持同軸；

補償器芯管外露長度不大于規(guī)定的伸縮長度，芯管端部與套管內(nèi)擋圈之間的距離應大于管道冷收縮量；

成型填料圈密封的套筒補償器，填料品種及規(guī)格應符合設計規(guī)定，填料圈接口應做成與填料箱圓柱軸線成45°斜面，填料逐圈裝入，壓緊，各圈接口應相互錯開。

非成型填料補償器，密封填料按規(guī)定壓力均勻注壓。

（三）試壓、清洗、吹掃

試壓：管道安裝質(zhì)量應符合有關規(guī)定，材料、設備資料齊全。

試驗方案經(jīng)有關單位審查同意。對操作人員進行技術、安全交底。

各種支架已安裝調(diào)整完畢，固定支架混凝土已達到設計強度，回填土及填充物滿足設計要求；

焊接質(zhì)量外觀檢驗合格，焊縫無損檢驗合格；

安全閥、爆破片及儀表組件等已拆除或加盲板隔離，加盲板處有明顯的標記并作記錄，安全閥全開，填料密實；

管道自由端加固裝置安裝完成，確認安全可靠，試驗管道與無關系統(tǒng)隔開，不得影響其它系統(tǒng)安全；

壓力表已校驗，精度不低于1.5級，表滿量程達到試驗壓力1.5～2倍，不少于兩支；安裝在試驗泵出口和試驗系統(tǒng)末端。

壓力試驗前應劃定工作區(qū)，并設標志，無關人員不得進入；

檢查室、管溝及直埋管道的溝槽中有可靠的排水系統(tǒng)；

試壓現(xiàn)場清理完畢，具備對試驗管道和設備進行檢查的條件。

管道清洗：

將不能與管道同時清洗的儀表等與清洗管道隔開；

支架的牢固程度能承受清洗時的沖擊力；

管道的排水裝置應滿足排放水量的要求，并能將臟物排除；

清洗裝置安裝完畢并經(jīng)檢查合格。

蒸汽吹掃：

吹掃前應緩慢升溫暖管，恒溫1小時后進行吹掃；

吹掃用蒸汽壓力和流量應按計算確定；

吹掃次數(shù)一般為2～3次，每次間隔時間為2～4小時；

吹掃用排汽管的管徑應根據(jù)計算確定并能將臟物排出，管口朝向、高度、傾角應計算確定，要保證安全可靠。

管道清洗示意圖：

集中供熱系統(tǒng)設計規(guī)范：

動力管道定義：

《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》將壓力管道劃分為GA、GB、GC、GD四大類，其中GD類管道即為動力管道，具體指火力發(fā)電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質(zhì)的管道。

根據(jù)動力管道設計壓力和設計溫度的不同，又劃分為GD1級、GD2級管道。

GD1級： 設計壓力≥6.3MPa，或者設計溫度≥400℃的管道。

GD2級：設計壓力＜6.3MPa，且設計溫度＜400℃的管道。

常用規(guī)范：

—《小型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》

—《火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定》

—《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》

—《大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》

—《電力建設施工及驗收規(guī)范》

—《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》

—《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》

—《工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范》

—《工業(yè)設備及管道絕熱工程施工規(guī)范》

—《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》

火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程：

火力發(fā)電廠指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能加熱水，使水變成高溫、高壓蒸汽，再由蒸汽推動發(fā)電機發(fā)電方式的總稱。

主要生產(chǎn)過程：燃料在鍋爐中燃燒加熱，使水變成蒸汽，將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能。它由5個系統(tǒng)組成：燃料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。最主要的設備是鍋爐、汽輪機和發(fā)電機。

按鍋爐出口蒸汽壓力和溫度分類如下：

動力管道設計的一般規(guī)定：

管道設計一般要求：根據(jù)工藝系統(tǒng)和實際布置條件進行，做到：

選材正確、布置合理、補償良好、疏水通暢、流阻較小、造價低廉、支吊合理、安裝維修方便、擴建靈活、整齊美觀，并應避免水擊、共振和降低噪聲。

設計參數(shù)：

設計壓力：介質(zhì)最大工作壓力。水管道應包括水柱靜壓的影響，當其低于額定壓力的3%時，可不考慮。

設計溫度：介質(zhì)的最高工作溫度。

動力管道的允許工作壓力與公稱壓力換算：

式中：［p］—允許的工作壓力，MPa；

PN— 管道公稱壓力，MPa；

［σ］t— 鋼材在設計溫度下的許用應力，MPa；

［σ］s— 鋼材在指定的某一溫度下的許用應力，MPa。

動力管道管材選擇：

動力管道水壓試驗要求：

水壓試驗用于檢驗管子和附件的強度及管系的嚴密性。

試驗壓力：不小于1.5倍設計壓力，且不小于0.2MPa。

試驗用水溫度：5~70℃，環(huán)境溫度不低于5℃。

試驗水質(zhì)：必須清潔且對管道系統(tǒng)材料的腐蝕性要小。奧氏體不銹鋼管道采用飲用水，且氯離子含量不超過25mg/L。

亞臨界及以上參數(shù)機組的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道焊縫可采用無損探傷來代替水壓試驗。

探傷要求符合《電力建設施工及驗收技術規(guī)范（鋼制承壓管道對接焊縫射線檢驗篇）》的規(guī)定。

管道附件選擇原則：

附件材料：彎管、彎頭、異徑管、三通、封頭堵頭的材料應與所連接的管材一致。法蘭組件的材料，應根據(jù)管道的設計參數(shù)選用。

附件型式：

法蘭：設計溫度≤300℃，PN≤2.5， 選用平焊法蘭；

設計溫度＞300℃ 或PN≥4，選用對焊法蘭。

彎管及彎頭：PN≥6.3，采用中頻加熱彎管或符合國家標準的彎頭；PN＜6.3，采用熱成型彎頭； PN＜1.0、DN＜50采用冷彎彎管。

異徑管：PN≤2.5，用焊制異徑管，PN≥4.0用模壓異徑管。

封頭、堵頭： 采用橢球形封頭、球形封頭或?qū)付骂^。

PN≤2.5采用平焊堵頭、帶加強筋焊接堵頭或錐形封頭。

動力管道三通型式選用表

動力管道法蘭型式選用表

動力管道閥門選擇原則：

根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)、通徑、泄漏等級、啟閉時間選擇，布置在便于操作、維護和檢修的地方。

閘閥：關斷用，要求流阻較小或介質(zhì)需兩個方向流動時選用。

截止閥：關斷用，要求嚴密性較高時，選用截止閥。

球閥：調(diào)節(jié)或關斷用。要求迅速關斷開啟時，選用球閥。

調(diào)節(jié)閥：根據(jù)調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)范圍選用。不宜作關斷閥使用。

疏水閥：水平安裝。按疏水量、選用倍率和最大連續(xù)排水量選擇。

蝶閥：宜用于全開、全關，也可作調(diào)節(jié)用。

安全閥：根據(jù)介質(zhì)流量和參數(shù)選擇。水管道采用微啟式安全閥；蒸汽管道根據(jù)介質(zhì)種類、排放量大小采用全啟式或微啟式安全閥。

動力管道何時需要設置旁通閥：

（1）汽輪機自動主汽閥前的電動主閘閥，裝設旁通閥；

（2）截止閥：作用在閥座上的力超過50kN時，設旁通閥；

（3）手動閘閥，滿足以下條件設旁通閥；

何時需要設置電動或氣動驅(qū)動裝置：

（1）按生產(chǎn)過程的要求，需頻繁啟閉或遠方操作時。

（2）閥門裝設在手動難以實現(xiàn)的地方，或必須在兩個及以上的地方操作時。

（3）扭轉(zhuǎn)力矩較大，或開關閥門時間較長時。

電動驅(qū)動裝置：供電系統(tǒng)簡單，敷設方便，但用于有爆炸性氣體或物料積聚及高溫潮濕雨淋的場所時，應選用相應防護等級的電動驅(qū)動裝置。

氣動驅(qū)動裝置： 動作快、受環(huán)境條影響小，但應有可靠的供氣系統(tǒng)及氣源設施。

動力管道及其附件的布置：

一般規(guī)定：管道應結合設備及建筑結構情況布置，管道交叉較多時，宜分層布置。管道與墻、梁、柱及設備之間等凈空距離：

不保溫管道：管子外壁與墻之間距離不小于200mm，管子外壁與地面距離 不小于350mm，兩管外壁之間的距離不小于200mm。

保溫管道：保溫表面與墻之間距離不小于150mm。保溫表面與地面距離不小于300mm。兩管保溫表面之間距離不小于150mm。

管道保溫表面與通道之間距離不小于2m。管道橫跨扶梯上空，保溫表面至扶梯傾斜面的垂直距離h，不小于表中數(shù)值。

附件布置一般規(guī)定：

兩個成型附件相連接時，宜裝設一段直管。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確定：

蒸汽管道：溫度＜430℃，0.002；溫度≥430℃，0.004；

水管道：0.002；疏水、排污管道：0.003；

各類母管：0.001～0.002。

動力管道的補償：應充分利用管道本身柔性來補償管道的熱膨脹。自補償不能滿足要求時，須增設補償器。主蒸汽、再熱蒸汽、汽輪機抽汽、輔助蒸汽、高溫軸封供汽及高壓給水管道應按照《汽水管道應力計算技術規(guī)定》進行電子計算機計算。

動力管道的冷緊要求：設計溫度在430℃及以上的管道宜進行冷緊，冷緊比（即冷緊值與全補償值之比）不宜小于0.7；其他管道，需減小工作狀態(tài)下對設備的推力和力矩時，也可冷緊。

管道支吊架設計：

一般規(guī)定：管道支吊架應根據(jù)管道系統(tǒng)的總體布置綜合確定。支吊系統(tǒng)合理承受管道的動荷載、靜荷載和偶然荷載，合理約束管道位移，防止管道振動。在各種工況下，管道應力均在允許范圍內(nèi)。滿足管道所連設備對接口推力(力矩)的限制要求。確定支吊架間距時，應滿足管道強度、剛度、防振動的要求。

支吊架型式：

固定支架：用于管道上不允許有任何方向的線位移和角位移的支承點。

滑動支架或剛性吊架：用于不允許有垂直位移的支吊點。

滾動支架：用于不允許有垂直位移且需減小支架摩擦力的支撐點。

彈簧支吊架：用于有垂直位移的支吊點。

導向裝置：用于需引導管道某方向位移而限制其他方向位移的地方。

管道疏放水、放氣系統(tǒng)：

一般規(guī)定：簡單可靠，布置合理，便于維修擴建。疏水管道應按運行壓力相近者分組，分別接入不同壓力的疏水箱。放水、放氣漏斗的布置，應保證不危及設備和人身的安全，操作時能看見工質(zhì)的流動情況。

下列地點應設置經(jīng)常疏水、啟動疏水、放水、放氣裝置。

經(jīng)常疏水：經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的設備進汽管段的低位點，蒸汽不經(jīng)常流通的管道死端，且是管道的低位點，飽和蒸汽管道和蒸汽伴熱管道的適當?shù)攸c。

啟動疏水：分段暖管的管段末端，水平管道上每隔100～150m處。裝設經(jīng)常疏水裝置處，同時應裝設啟動疏水和放水裝置。所有可能積水而又需要及時疏出的低位點。

放水裝置：設在管道可能積水的低位點。

放氣裝置：水管道的最高位點，水壓試驗的蒸汽管道最高位點。

PN≥4.0MPa：管道疏放水、放氣裝置應串聯(lián)裝設兩個截止閥；

PN≤2.5MPa：管道疏放水，放氣裝置宜裝設一個截止閥。

PN≥6.3MPa：管道經(jīng)常疏水宜裝設節(jié)流裝置或疏水閥，節(jié)流裝置后的閥門用節(jié)流閥；

蒸汽壓力很低時，可采用U型水封裝置。

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