蒸汽管網(wǎng)設計問題與安裝工藝研究

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〕