李志勇 程濤
摘要:供暖系統(tǒng)的故障多種多樣,本文簡(jiǎn)要分析了集中供暖系統(tǒng)常見(jiàn)幾種故障產(chǎn)生的原因,為集中供暖系統(tǒng)故障排查提供一定幫助,以利于減少供暖系統(tǒng)熱損失、保證供熱質(zhì)量、提高熱用戶滿意度。
關(guān)鍵詞:集中供暖系統(tǒng);系統(tǒng)故障;供熱質(zhì)量
1.集中供暖常見(jiàn)故障分析
1.1熱源
集中供暖常用的熱源形式有熱電廠、區(qū)域鍋爐房、小區(qū)換熱站等。有如下情況發(fā)生,應(yīng)首先考慮熱源故障:
1)系統(tǒng)中所有用戶或大部分用戶都不能達(dá)到供暖要求的溫度;
2)系統(tǒng)中最不利點(diǎn)處局部用戶都不能達(dá)到供暖要求的溫度。
出現(xiàn)以上情況時(shí),應(yīng)對(duì)供熱鍋爐的出力和循環(huán)水泵出力進(jìn)行檢查分析。
1.2供熱管網(wǎng)
1.2.1室外管網(wǎng)的保溫材料、厚度、施工質(zhì)量等不符合要求。
1.2.2在供熱主干線上隨意增設(shè)新用戶。將導(dǎo)致新用戶達(dá)不到預(yù)期效果、原有用戶的供熱也收到影響的后果。
1.2.3初調(diào)節(jié)遭到破壞。當(dāng)供熱外網(wǎng)安裝調(diào)節(jié)后,應(yīng)固定所有用戶系統(tǒng)入口閥門的開啟度。
1.2.4熱網(wǎng)系統(tǒng)局部堵塞或泄漏。由于管道故障和管道附件故障造成系統(tǒng)泄漏。
1.3熱用戶
1.3.1系統(tǒng)中空氣滯留
排氣裝置的安裝和操作不當(dāng)。集氣罐應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)最高點(diǎn),在排氣時(shí)待放出熱水時(shí)才能證明空氣已排除。自動(dòng)排氣閥前的閥門在運(yùn)行時(shí)應(yīng)開啟。管道或散熱器等形成的氣囊。
1.3.2管道或散熱器堵塞
由于管道或散熱器中的泥砂、焊渣、鐵銹等雜物,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行循環(huán)時(shí)發(fā)生堵塞,出現(xiàn)不熱現(xiàn)象。
1.3.3施工安裝不當(dāng)
管道連接不當(dāng);閥門安裝不當(dāng);系統(tǒng)局部水循環(huán)不好,形成“死水”或供熱時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng),門廳、樓梯間等一些容易凍結(jié)的地方等管道凍裂造成漏水。
因此,安裝管道時(shí)注意清除管內(nèi)雜物及拐彎時(shí)殘留的砂子,保證管道暢通。樓梯間所有管道應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防腐處理,然后保溫,保溫材料采用聚乙烯(PEP)外罩保護(hù)殼,采用彩色丙綸無(wú)紡布。
有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)較長(zhǎng)直管段時(shí),對(duì)金屬管道熱伸長(zhǎng)考慮不足。所設(shè)的伸縮節(jié)偏小或未設(shè),造成冬季運(yùn)行時(shí),管道焊口或閥門受熱應(yīng)力影響而破損。這多出現(xiàn)在熱力外網(wǎng),有關(guān)人員也應(yīng)引起重視。幾年來(lái),隨著改革的需要,新的技術(shù)在發(fā)展。室內(nèi)供熱管道又有新型材料不斷涌入。
1.3.4系統(tǒng)操作不當(dāng)
供熱初期,由于系統(tǒng)充水過(guò)快,系統(tǒng)中積存的空氣將無(wú)法完全排出,使系統(tǒng)無(wú)法全部充滿水;運(yùn)行過(guò)程中由于系統(tǒng)泄漏或補(bǔ)水不及時(shí)造成的充水不夠;系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)好的閥門人為地改變。
2.減少供熱故障的解決措施
供熱管網(wǎng)發(fā)生故障是由其一定的潛在條件確定的,絕對(duì)不可能完全避免,但是,只要我們采取了切實(shí)可行的技術(shù)手段,是可以減少故障發(fā)生的次數(shù)和熱網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)所涉及到的供暖范圍。
2.1設(shè)計(jì)和施工方面
2.1.1熱網(wǎng)主次的劃分
對(duì)于供暖面積及供暖半徑較大的熱網(wǎng)系統(tǒng),一般在設(shè)計(jì)階段可將其分為三個(gè)級(jí)別:供熱熱源為最高級(jí),供熱干線為較高級(jí),分配到供熱用戶及用戶支管為較低級(jí)。其主要優(yōu)點(diǎn)是減少了因提高可靠性所需增加的投資,同時(shí)也提高了供熱管網(wǎng)的可控制性,在出現(xiàn)事故的情況下運(yùn)行質(zhì)量高、控制方便、而且能實(shí)現(xiàn)限額供熱。其次,供熱管網(wǎng)在設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中,不可以將小負(fù)荷支線或用戶直接接到干線上。管網(wǎng)在改擴(kuò)建時(shí),要盡量合并供熱范圍小的枝狀管線,同時(shí)要控制分支管的管徑及長(zhǎng)度,保證支線某一部位發(fā)生故障時(shí),能在允許停熱時(shí)間內(nèi)將發(fā)生故障地方恢復(fù)供熱。
2.1.2供熱管網(wǎng)采用分段控制
在供熱管網(wǎng)上裝設(shè)分段控制閥,可將熱網(wǎng)管線合理分段,也是提高熱網(wǎng)可靠性保障的有效措施之一。熱網(wǎng)系統(tǒng)借助于管線上安裝的分段控制閥,可方便在管網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)采取措施,從而減小停止供暖的范圍。分段閥可設(shè)置在輸送干線和配送線上。設(shè)置于配送干線上的分段閥應(yīng)位于分支干線上節(jié)點(diǎn)之后。這樣可保證分段閥后的管道發(fā)生故障時(shí),閥前用戶可以正常供暖。
2.1.3熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)的備用
1)供熱系統(tǒng)采用環(huán)狀管網(wǎng)
此種供熱方式的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)環(huán)狀管網(wǎng)上某一部位發(fā)生故障時(shí),只要關(guān)閉該部位附近的閥門,管網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)反向供暖,這樣可以保證在不停暖的情況下對(duì)故障部位的修復(fù)。
在進(jìn)行城市供熱系統(tǒng)規(guī)劃時(shí),應(yīng)兼顧遠(yuǎn)期規(guī)劃,分步實(shí)施,待用熱設(shè)施發(fā)展到大規(guī)模用熱,應(yīng)考慮采用環(huán)狀布置,以保證后期規(guī)劃的系統(tǒng)熱平衡及故障發(fā)生時(shí)便捷處理,提高管網(wǎng)可靠性能良好。
2)枝狀管網(wǎng)設(shè)置連通管
對(duì)于中型枝狀管網(wǎng),可采用單管連通管將干線連接成環(huán)狀布置,該連通管可用作供水管和回水管的備用管,這樣,可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)故障時(shí)的反方向供熱,大大提高供熱系統(tǒng)的可靠性。
3)設(shè)置可靠的定壓裝置
由于熱網(wǎng)要維持一定的定壓壓力,才能達(dá)到更好的供暖效果,故熱網(wǎng)上裝有系統(tǒng)定壓安全閥。當(dāng)系統(tǒng)升溫時(shí),系統(tǒng)膨脹產(chǎn)生的壓力超過(guò)系統(tǒng)安全閥定壓值時(shí),系統(tǒng)膨脹水便會(huì)通過(guò)安全閥排放,當(dāng)系統(tǒng)降溫時(shí),需向系統(tǒng)補(bǔ)充軟水,為此,大大浪費(fèi)能源的有效利用。因此,在對(duì)熱網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工時(shí),故應(yīng)考慮設(shè)置熱網(wǎng)膨脹水箱以收集容納系統(tǒng)膨脹水。通過(guò)查閱有關(guān)資料證明:大型熱網(wǎng)膨脹水箱的容積應(yīng)為整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)水量的2%,在設(shè)計(jì)膨脹水箱時(shí),正常運(yùn)行期間水箱的水位應(yīng)保持在50%左右,以留出循環(huán)水膨脹的空間。同時(shí),為減少水箱浮球閥因頻繁起伏導(dǎo)致的失靈故障,可在膨脹水箱與系統(tǒng)連接管之間加設(shè)一個(gè)逆止閥來(lái)保證。
4)直埋熱網(wǎng)不應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器
在直埋熱水管網(wǎng)中,在目前的供水溫度均未超過(guò)130℃ 的情況下,采用無(wú)補(bǔ)償?shù)闹甭窦夹g(shù)更安全。建設(shè)部已把直埋熱水管道無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)技術(shù)列為在城鎮(zhèn)供熱中的推廣項(xiàng)目。由于補(bǔ)償器是供熱管網(wǎng)中最薄弱環(huán)節(jié),每年都有因補(bǔ)償器泄漏而引發(fā)的故障。采用直埋無(wú)補(bǔ)償技術(shù)不但杜絕了管網(wǎng)泄漏故障,而且也大大降低了管網(wǎng)的施工難度和建設(shè)投資。
5)提高元部件質(zhì)量
在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中,對(duì)一些新型設(shè)備的選用及設(shè)備本身的可靠性對(duì)熱網(wǎng)正常運(yùn)行的影響比較大,所以應(yīng)選用性能優(yōu)良的設(shè)備,以減少部件發(fā)生故障的頻率。
6)加強(qiáng)施工質(zhì)量管理
加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,夯實(shí)管道基礎(chǔ),防止不均勻沉降,嚴(yán)格焊接工藝、保證焊縫質(zhì)量,提高管道保溫質(zhì)量(應(yīng)選擇吸水率小的保溫材料,并應(yīng)有性能良好的防腐層和防水層),做好壓力試驗(yàn)和運(yùn)行前對(duì)管道的沖洗工作,以減少故障的發(fā)生。
2.2運(yùn)行管理方面
2.2.1加強(qiáng)夏季整修
夏季整修主要是針對(duì)管網(wǎng)的一些易損易腐蝕部件的檢修處理,對(duì)環(huán)路的閥門進(jìn)行解體檢修,對(duì)有承壓能力的管段進(jìn)行及時(shí)更換,以減少熱網(wǎng)供暖期因部件腐蝕泄漏造成的故障。
2.2.2嚴(yán)格控制水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
熱網(wǎng)系統(tǒng)注入不達(dá)標(biāo)的給水,會(huì)嚴(yán)重腐蝕采暖設(shè)備,造成系統(tǒng)管道腐蝕泄漏或部件結(jié)垢堵塞。因此,要嚴(yán)格控制系統(tǒng)采用經(jīng)過(guò)除氧的軟化水,這樣就要求水處理和除氧系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行,化驗(yàn)方法操作得當(dāng),水中溶解氧的濃度和pH值才能達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.3采用優(yōu)化的事故處理方案
2.3.1人員組織
要成立相應(yīng)的組織領(lǐng)導(dǎo)小組,選拔一批掌握新技術(shù)、新方法的技術(shù)人才,以便在處理事故時(shí)能準(zhǔn)確、及時(shí)。
2.3.2設(shè)備及工具的配備
要配備有先進(jìn)的維修設(shè)備和工具,對(duì)易損、常用、關(guān)鍵設(shè)備和部件進(jìn)行儲(chǔ)備,為保證故障處理及時(shí)和搶修順利進(jìn)行。
2.3.3處理事故方案
要對(duì)熱網(wǎng)的關(guān)鍵部位及部件定期檢查,并記錄在冊(cè),針對(duì)這些易于出現(xiàn)故障的地方做好事故突發(fā)時(shí)的應(yīng)急搶修預(yù)案。從而能大大減少故障發(fā)生的頻率及事故發(fā)生時(shí)進(jìn)行及時(shí)有效處理。
3.結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,熱水采暖技術(shù)的不斷提高,施工工藝的不斷改進(jìn),運(yùn)行管理的不斷完善,熱網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率和范圍相應(yīng)會(huì)不斷減少。但還是需要我們從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面努力,一定能減少事故的發(fā)生和發(fā)生事故所造成的損失。本文通過(guò)對(duì)供暖系統(tǒng)常見(jiàn)故障的簡(jiǎn)要分析,為集中供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了一定的幫助。由于集中供暖系統(tǒng)龐大復(fù)雜,本文所涉及到的內(nèi)容還很淺顯。我們只有了解采暖工程的施工特點(diǎn),嚴(yán)格管理程序和監(jiān)督措施,才能夠避免這些問(wèn)題的發(fā)生,確保供暖系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。