趙樹村
摘 要:在設計蒸汽管網(wǎng)時,除了要遵守相應的規(guī)范制度外,還要從蒸汽管網(wǎng)設計和安裝工藝方面入手,采取相應的措施,使蒸汽管網(wǎng)的布置合理化,減少項目的經(jīng)濟投入,提高能源的利用率。主要梳理了蒸汽管網(wǎng)布置類型、保溫、敷設方式的設計經(jīng)驗,進一步介紹了施工工藝和施工技術(shù)在蒸汽管道安裝過程中的應用情況,以期為日后的相關工作提供參考。
關鍵詞:蒸汽管網(wǎng);施工工藝;管道安裝;施工材料
中圖分類號:TU995.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.128
1 蒸汽管網(wǎng)設計問題研究
1.1 蒸汽管網(wǎng)布置類型
熱源、熱用戶與蒸汽管網(wǎng)之間存在一定的聯(lián)系,在布置蒸汽管網(wǎng)時,需要提供經(jīng)濟、安全的雙重保障。蒸汽管網(wǎng)的設計是為了提高供熱的可靠性,減小供熱等不確定因素造成的熱負荷等不良影響。很多城市的蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)都采用的是環(huán)狀的布置類型,即從環(huán)網(wǎng)上直接連接熱用戶的管網(wǎng),呈現(xiàn)出分散狀態(tài)。這種蒸汽管網(wǎng)的布置方式是為了其日后使用供熱更加快捷、方便、安全、可靠,同時,供熱性能良好。但是,還是要在經(jīng)濟性和安全性兩方面多加強考慮。如果將蒸汽管網(wǎng)布置成為放射狀分支網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可以架設骨架敷設管道。在作業(yè)時,要關掉管道之間的連接閥門,如果發(fā)生分段事故,可以采用連通管供熱。
1.2 蒸汽管網(wǎng)的敷設方式
在選擇敷設方式時,需要考慮熱原位置和熱負荷分布,還有水文地質(zhì)條件、地下管道、園林綠地和建筑等因素。一般會采用架空和地埋敷設方式。為了方便管道的日后維修,降低企業(yè)成本,會采用架空敷設的方式。但是,在城市集中供熱中,需要考慮總體規(guī)劃和市容市貌。鑒于此,可以采用地埋敷設的方式。這種敷設方式的優(yōu)點是不需要占用較大的面積,周期比較短,有很好的保溫效果,可以有效降低熱散失程度,有利于提高能源的利用率,實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。其缺點是價格成本比較高,維修不方便。
1.3 蒸汽管道的熱補償
為了更好地布置蒸汽管道,實現(xiàn)能源利用率最大化,應當對蒸汽管進行熱補償設計,減少溫度變化產(chǎn)生的冷熱應力,避免破壞蒸汽管網(wǎng),防止管網(wǎng)事故的發(fā)生。補償有補償器和自然補償兩種方式,補償器中有套筒式補償器、方形補償器、環(huán)球補償器和波紋管補償器幾種,每一種補償器都有其各自的優(yōu)缺點。所以,在建設時,應當根據(jù)實際情況和設計要求采取合理的補償措施,發(fā)揮補償器最大的作用。
1.4 蒸汽管道的保溫
根據(jù)實際情況建設蒸汽管網(wǎng),需要以提高經(jīng)濟效益、節(jié)約能源為原則,具體包括以下幾點:①因為管網(wǎng)的鋪設距離比較長,所以,為了保證供熱管網(wǎng)的供熱參數(shù),管道建設要采用相應的保溫材料。如果溫度高于300 ℃,采用復合硅酸鋁材料;如果溫度低于300 ℃,可以考慮采用高溫玻璃棉。②對于長距離供熱輸送,在計算保溫層厚度時,應采取控溫的方法。③根據(jù)管徑大小設置保溫層次,并在最外層頂部加裝保溫層,以減少熱量損失。④保溫層之間采用阻燃鋁箔玻纖布反射層纏繞,鋁箔反射層比較耐高溫,一般適用于內(nèi)保溫層。采取以上保溫措施可以減慢管道的散熱速度,達到節(jié)約能源的目的。
2 蒸汽管網(wǎng)的安裝工藝研究
2.1 施工材料進場的檢驗
檢驗施工材料是否符合工程建設的質(zhì)量要求,確保材料有產(chǎn)品合格證書和質(zhì)量檢測資格證書,同時,要注意施工材料是否達到了國家規(guī)范標準。針對施工所需的閥門,在使用之前,應當按照規(guī)范進行壓力測試,如果發(fā)現(xiàn)不符合標準的閥門,應當停止使用;如果在檢查其他施工材料時也出現(xiàn)了類似的情況,可以采用退貨的方式處理,避免工程存在安全質(zhì)量問題。
2.2 蒸汽管網(wǎng)的施工技術(shù)
2.2.1 地埋管道的安裝
在安裝地埋管道前,先要進行土方施工。整個土方施工技術(shù)采用的是機械與人工互相交錯施工的方式,合理利用資源。探坑挖掘需要先確定開挖的位置,然后確定是否有障礙物,采用機械和人工交錯的挖掘方式。在挖掘過程中,需要把土堆放于溝邊,溝邊與堆底邊距離保持在0.6~1 m之間,避免管道受力不均勻。
2.2.2 鋪設管道和安裝管件
為了保證管道保溫層完好無損,在吊裝過程中,需要采用吊裝帶,避免保溫層被破壞。在鋪設管道時,需要設置相應的坡度,從側(cè)面、主管上方接出蒸汽支管,避免管中流入凝結(jié)水。在安裝管道時,需要合理安排管道的安裝位置,避免觸碰造成管道損傷。
2.2.3 管道支架安裝
在安裝管道支架時,采用等離子方法或者是機械法切割,用專業(yè)砂輪片打磨操作,用螺栓固定支架,將其緊固于型鋼斜面上,并搭配斜度一致的斜墊片,保持平衡。在焊接管道時,要確保管道吊裝完成,焊接縫與支架的距離在150~200 mm范圍之內(nèi)。鋼管管道支架的最大間距如表1所示。
2.3 蒸汽管網(wǎng)的施工工藝
在敷設蒸汽管網(wǎng)時,首先要進行測量放線操作。根據(jù)測量放線的結(jié)果,由專業(yè)操作人員搭建支架位置。然后,依照蒸汽管網(wǎng)的施工特點制作混凝土柱,制作、組對架空管道。當這些完成之后,需要對管道進行壓力測試,壓力測試主要有氣密性試驗和水壓試驗2種,如果采用的是地埋管道敷設方式,需要采用同樣的方法進行測量放線操作,最后還要嚴格檢查管道的焊接,進行防腐補口和無損探傷檢查。在這一系列蒸汽管網(wǎng)的施工過程中,要著重注意支架搭建的位置,結(jié)合專業(yè)的測量結(jié)果,按照建設的實際情況安裝。
3 結(jié)束語
蒸汽管網(wǎng)的設計和安裝是城市建設項目中的重要內(nèi)容。所以,不管是在設計方面,還是在安裝工藝方面,都需要單位和相關部門高度重視。城市居民的生活質(zhì)量、企業(yè)的生產(chǎn)情況都取決于蒸汽管網(wǎng)能否有效運行。在設計蒸汽管網(wǎng)時,要遵循相關設計技術(shù)原則。在安裝過程中,應認真做好每個環(huán)節(jié)的施工,相關人員應當積極發(fā)揮主觀能動性,根據(jù)實際情況和經(jīng)驗提出合理的建議,以降低企業(yè)的成本和安裝難度,提高供熱效率,保證蒸汽管道的安全運行。
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〔編輯:白潔〕