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2、四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,蒸汽熱網系統設計培訓文件,上?？迫A熱力管道有限公司,技術部,二一六年二月,主要內容,一、管網系統,二、產品特點,三、設計重點,四、主要工具,五、習題,一、管網系統,1.,1,基本系統組成,熱網系統是連接熱源與終端熱用戶的熱介質輸配系統。,熱網系統包括直管道（工作管及外套管）、彎頭、三通、大小頭、閥門、補償器、計量儀表、減溫減壓裝置等。,熱網附屬系統包括管道支架（滑動、導向、固定）、支墩（滑動、導向、固定
3、）,、疏水裝置、波紋隔斷、排潮管、保溫結構、防腐、桁架、套管（頂管）、懸索橋、斜拉索橋等。,一、管網系統,1.,2,熱網系統與項目關系,熱網系統（供熱）是熱電聯廠項目重要組成部分，是當前火力發電項目審核審批必須的構成環節。,熱網系統（供熱）是天然氣分布式能源項目必須的重要組成部分，是分布式能源項目區域供熱、供冷介質的輸送核心。,熱力專項規劃、熱網可行性研究報告、熱網項目建議書（技術方案）,熱負荷及水力計算,管網系統設計,投資估算及技經分析,結論及建議,二、產品特點,2,.1 直管,對于工作管,從生產工藝要求的角度：當管徑,DN200,時，鋼管應選擇無縫鋼管；,當管徑,DN250,時，鋼管一般選
4、擇雙面埋弧,焊,螺旋焊縫鋼管。,從材質使用條件的角度：,1,）,Q235A,材質適用于,P1.6MPa t150,；,2,）,Q235B,材質適用于,P2.5MPa t300,；,3,）,20,號鋼材質適用于,P5.9MPa t425,；,4,）,Q345,材質適用于,P5.9MPa t450,。,對于外套管,當管徑,DN200,時，鋼管應選擇無縫鋼管；,當管徑,DN250,時，鋼管應選擇雙面埋弧,焊,螺旋焊縫鋼管。,二、產品特點,工作管設計選型：,1,）當設計,P2.5MPa t300,的蒸汽管道時，工作管應選擇,Q235B,的雙面埋弧,焊,螺旋焊縫鋼管，生產執行標準,GB/T9711-20
5、11,；,2,）當設計,2.5MPa,P5.9MPa 300,t425,的蒸汽管道時，工作管應選擇,20,號鋼的無縫鋼管；生產執行標準,GB/T8163-2008,；,3,）當管徑,DN200,時，均應選擇,20,號鋼的無縫鋼管，生產執行標準,GB/T8163-2008,；,4,）外套鋼管無縫鋼管生產執行標準為,GB/T8163-2008,，螺旋鋼管生產執行標準為,SY/T5037-2000,。,二、產品特點,直管選擇注意事項：,1,）當設計管徑,DN600,，設計溫度,300,時，管道不宜選擇,20,號鋼的無縫鋼管，應選擇,20,號鋼或,Q345,的雙面埋弧焊螺旋焊縫鋼管；,2,）城鎮供熱行
6、業相關規范適用條件均為：,GB2,蒸汽介質：,P1.6MPa t350,；,熱水介質：,P2.5MPa t200,；,當設計參數超過此范圍時，設計必須遵循相應符合要求規范，如：,工業金屬管道設計規范,GB 50316-2000(2008,版,),；,壓力管道 工業管道規范,GB/T 20801-2006.,GC2,3),外套鋼管宜選擇雙面埋弧螺旋焊縫鋼管。,4),雙面埋弧螺旋焊縫鋼管生產執行標準,GB/T9711-2011,與,SY/T5037-2000,最大的區別在于螺旋焊縫的無損檢測，即,GB/T9711-2011,要求所有焊縫,100%X,射線檢測，,SY/T5037-2000,要求焊縫
7、按比例抽檢。,二、產品特點,壁厚選擇：,二、產品特點,2,.,2,彎頭,蒸汽管網設計常用的彎頭為無縫熱壓彎頭,(,等徑,),，生產執行標準為,鋼制對焊無縫管件,GB/T12459-2005,；,無縫彎頭規格由,DN15DN800,；,蒸汽管網設計常用大口徑彎頭為直縫彎頭，生產執行標準為,鋼板制對焊管件,GB/T13401-2005,；,直縫彎頭的規格由,DN150DN1200,等徑彎頭分為,90,、,45,的長半徑彎頭和短半徑彎頭，其標示方式分,別為,90E(L),、,45E(L),、,90E(S),、,45E(S),；,例如：,90E(L)-600-ScH40,二、產品特點,彎頭還包括長半徑
8、異徑彎頭、長半徑,180,彎頭和短半徑,180,彎頭，,詳見,GB/T12459,及,GB/T13401,；,彎頭壁厚的選擇：,1,）彎頭壁厚通常要求比所連接的直管道壁厚厚至少,1mm,；,2,）彎頭壁厚要求必須正偏差；,3,）無縫彎頭還可以用,ScH STD,和,XS,壁厚等級進行表示，其中：,ScH =(P/,)1000,，即設計壓力與設計溫度下材料基本需用應力,的比值乘以,1000,，經圓整后的數值，帶,S,的表號為不銹鋼管；,STD,為標準壁厚等級系列；,XS,、,XXS,為加厚壁厚系列等級，詳見,GB/T12459-2005,附錄,B,表,B.1,。,二、產品特點,高溫熱水管網采用的
9、大曲率半徑彎頭通常采用熱煨彎彎管，材質通常,為,20,號鋼，生產執行標準為,油氣輸送用鋼制感應加熱彎管,SY/T5257-,2012,。,熱水管網彎頭曲率半徑通常為,R=3D R=4D R=6D,等。,設計選型：,當管徑,DN800,時，蒸汽管到彎頭選用,20,號鋼無縫彎頭，生產執行,標準為,GB/T12459-2005,；,當管徑,DN900,時，蒸汽管道彎頭選用,20,號鋼直縫彎頭，生產執行,標準為,GB/T13401-2005,；,二、產品特點,2.3,三通、大小頭,三通包括異徑三通和等徑三通，其中,GB/T12459-2005,生產標準最大口,徑可以做到,DN800,，分支管徑一般為主
10、管徑的一半再小一號的規格，例如主,管徑為,DN800,，三通分支管最小只能做到,DN350,；,GB/T13401-2005,生產標準,最大口徑可以做到,DN1200,，三通分支管最小做到,DN550(DN600),。,大小頭即異徑管，包括同心異徑管和偏心異徑管，輸送介質為蒸汽時,宜選用底平偏心異徑管；輸送介質為水時，宜選用頂平偏心異徑管。,從實際生產角度考慮，對于直埋保溫管，異徑管均應選擇同心異徑管,，合理設置疏水管和放氣管。,大小頭的設計選型參考,GB/T12459,及,GB/T13401,。,二、產品特點,2.4,閥門,蒸汽管網常用的閥門有閘閥、截止閥和蝶閥。,閘閥：流體阻力小、啟閉省力
11、、可雙向流動、全開時密封面不易沖刷損失、密封性好等優點。,但有閥桿高度較高、閥體體大且較重、占用空間大等缺點。,二、產品特點,截止閥：開啟高度小、制造簡易、維修方便、耐用等優點，但有閥體長度交閘閥長、流體阻力大、長期運行密封可靠性不強等缺點。,二、產品特點,蝶閥：結構簡單、節省材料、節省安裝空間、開關迅速省力、流體阻力小，可用于切斷和節流，但密封性相對較差，安裝有方向和方位要求等缺點。,二、產品特點,蒸汽管網設計通常選擇焊接連接且無盤根的截止閥或者閘閥，其中口徑大于等于,DN50,的選用閘閥，口徑小于,DN50,的選用截止閥，若選用蝶閥，應選用偏心硬質密封蝶閥。,球閥密封性能好，體積較小，可做
12、到較大口徑，但使用溫度不宜超過,150,，故常用于高溫熱水管網的關斷閥。,二、產品特點,2,.,5,補償器,蒸汽熱網常用的補償器有,波紋補償器、旋轉補償器、大拉桿補償器,等。,蒸汽直埋管網常用的波紋補償器為軸向型波紋補償器，軸向型波紋補償器又分為,軸向內壓波紋補償器,和,軸向外壓波紋補償器,。,蒸汽架空管網可能用到的波紋補償器為,橫向大拉桿波紋補償器,。,旋轉補償器是目前蒸汽管網上應用最多最廣泛的一種補償器，應用于架空管網較為普遍，在直埋管網中的應用逐漸增多。,球形補償器在空間條件相對緊張處應用。,軸向波紋補償器：,1,）軸向內壓波紋補償器,二、產品特點,軸向內壓波紋補償器，波紋受擠壓而軸向長
13、度減小來補償熱膨脹，優點是結構相對簡單，造價較低，缺點是容易失穩，軸向剛度大，補償量相對較小。,2,）軸向外壓波紋補償器,二、產品特點,軸向外壓波紋補償器，波紋受拉伸而軸向長度增加來補償熱膨脹，缺點是結構相對復雜，波紋直徑較大，造價較高，優點是穩定性好，軸向剛度相對較小，補償量相對較大。,波紋補償器有一個共同的缺點就是有盲板力的存在。,波紋補償器設計選型：,當選用波紋補償器是，應選擇軸向外壓波紋補償器，波紋材質應選擇,304L,不銹鋼，接管材質應與直管道材質相同，設計壓力宜比管道設計壓力高一個壓力等級。,設計選型時，需要注明管徑、補償量、波紋材質和設計壓力。,二、產品特點,4,）旋轉補償器：,
14、旋轉補償器是一種新型的管道補償器，其通過同軸的兩個鋼制圓筒的同軸轉動來吸收熱膨脹，并通過密封填料和法蘭盤來對其進行密封，結構簡單，補償量大，并且沒有盲板力，運行安全維護簡單方便，實際應用的效果非常好。,旋轉角度，短臂長度，布置形式是旋轉補償器設計的三個重點。,二、產品特點,5,）減溫減壓裝置即減壓閥門和噴水減溫泵及管路閥門系統，是當送達用戶的介質溫度和壓力均超過用戶接受的要求時進行設置的，一般靠近熱源的低溫低壓用戶需要設置。,6,）計量儀表（計量間）的布置根據用戶的要求和實際情況進行，計量儀表的選型有自控專業進行選型，計量間的管道設備布置應由熱動專業負責完成。,計量間內管道設備布置時，應根據計
15、量表等設備的要求合理布置，盡可能根據用戶現場實際情況減小計量間的尺寸。,二、產品特點,2.6,保溫材料,1,、硅酸鋁針刺毯：,1,）導熱系數，,Tm=70,時,=0.056W/mK,，,Tm,=500,時,=0.056W/mK,；,2,）常用密度，,=100130kg/m,3,；,3,）渣球含量，粒徑,0.21mm,，含量,15%,；,4,）使用溫度，最高耐溫約,1200,，推薦使用溫度,700800,；,5,）外觀，白色偏暗，厚度,40mm60mm,；,6,）應用形式，通常作為高溫設備管道的內層保溫材料，用以降低界面溫度。,二、產品特點,2.6,保溫材料,2,、超細玻璃棉：,1,）導熱系數，
16、,Tm=25,時,=0.032W/mK,，,Tm,=70,時,=0.38W/mK,；,2,）常用密度，,=3850kg/m,3,，通常采用,48kg/m,3,；,3,）纖維直徑，,d5m,，（通常要求,5.5m,）；,4,）使用溫度，最高耐溫約,420,，推薦使用溫度,350,；,5,）外觀，淡黃色，厚度,30mm50mm,。,6,）應用形式，用于各種形式的熱網管道的保溫層。,注意：國內超細玻璃棉質量最好最穩定、規模最大的廠家為美國歐文斯科寧品牌，當前熱網玻璃棉名稱為“熱網專用高溫玻璃棉”，價格約為,400500,元,/m3,。,二、產品特點,2.6,保溫材料,3,、納米絕熱保溫氈（二氧化硅氣凝膠）：,1,）導熱系數，,Tm=25,時,0.018W/mK,，,Tm,=350,時,=0.03W/mK,；,2,）常用密度，,=2002kg/m,3,；,3,）吸水率，憎水型較好，吸水率,0.01%,；,4,）使用溫度，最高耐溫約,650,，推薦使用溫度,400,；,5,）外觀，白色，厚度,3mm,、,6mm,、,10mm,；,6,）應用形式，多蒸汽直埋保溫管道的內層保溫材料，或者對空間要求極
蒸汽管網設計培訓
