热力管道设计方法

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1、热力管道设计方法热力管道设计方法2016年11月 . 北京2021/6/161热热力力管管道道 （GB2）2021/6/162GB类压力管道：城市或乡镇范围内的用于公用或民用的燃气和热力管道。燃气管道GB1热力管道GB22021/6/163一、一、 集中供热系统集中供热系统2021/6/164（一）定义（一）定义l定义定义 一个或多个热源通过供热管网向多个用户供热的系统，由一个或多个热源通过供热管网向多个用户供热的系统，由热源热源、 热网热网和和用户用户组成。组成。l作用作用 热源热源: 能量转换：将天然或人造能源转化为热能。能量转换：将天然或人造能源转化为热能。 热网热网 : 能量输送：向用

2、户输送和分配供热介质的管线。能量输送：向用户输送和分配供热介质的管线。 用户用户 : 从热源获得热能的用热装置。从热源获得热能的用热装置。热源用户用户用户用户用户用户(1个或n个)2021/6/165根据热媒分类根据热媒分类2根据热源分类根据热源分类3 1根据供热管网分类根据供热管网分类3 3（二）主要分类（二）主要分类2021/6/166 热电厂供热系统热电厂供热系统锅炉房供热系统锅炉房供热系统余热供热系统余热供热系统可再生能源可再生能源供热系统供热系统（二）主要分类（二）主要分类根据热源分类根据热源分类锅炉房42.9%热电厂51.3%其它5.8%2021/6/167蒸汽供热系统蒸汽供热系统

3、热水供热系统热水供热系统（二）主要分类（二）主要分类根据热媒分类根据热媒分类2021/6/168（二）主要分类（二）主要分类根据供热管网分类根据供热管网分类单管制单管制双管制双管制多管制多管制2021/6/169自然条件自然条件用户性质用户性质安全、经济安全、经济用户规模用户规模（三）选择方法（三）选择方法2021/6/1610二、热负荷二、热负荷2021/6/1611 根据负荷性质分为：根据负荷性质分为：l 生产热负荷生产热负荷l 采暖热负荷采暖热负荷l 通风热负荷通风热负荷l 空调热负荷空调热负荷l 生活热水热负荷生活热水热负荷（一）（一） 热热 负负 荷荷 类类 型型2021/6/161

4、2D： 平均耗汽量（平均耗汽量（kg/h）B1： 年燃料耗量（年燃料耗量（kg）QL ：低位发热量（：低位发热量（kJ/kg）b ： 锅炉效率锅炉效率s ： 供热系统效率供热系统效率l生产工艺热负荷：生产工艺热负荷：生产工艺实际数据生产工艺实际数据按燃料耗量验算按燃料耗量验算按产品单耗验算按产品单耗验算（二）（二） 热负荷计算热负荷计算W ： 年产量（年产量（t或件）或件）b ： 单位产品耗煤量（单位产品耗煤量（kg/t或或kg/件）件） ： 回水率回水率Ta ： 年平均负荷利用小时数（年平均负荷利用小时数（h）hb、hma ：供汽焓、补水焓（：供汽焓、补水焓（kJ/kg）hrt ： 回水焓（

5、回水焓（kJ/kg）2021/6/1613Q Qh hq qh hA A10 10 -3-3 式中式中 Q Qh h 采暖设计热负荷（采暖设计热负荷（kWkW）；）； q qh h 采暖热指标（采暖热指标（W/mW/m2 2），）， A A 采暖建筑物的建筑面积（采暖建筑物的建筑面积（m m2 2）。）。l采采暖暖热热负负荷荷：室室外外采采暖暖设设计计温温度度时时，为为保保证证室室内内温温度度符合要求，由供热设备提供的热量。符合要求，由供热设备提供的热量。（二）（二） 热负荷计算热负荷计算住宅住宅居住区居住区办公办公医院、托幼医院、托幼旅馆旅馆商店商店节能节能40404545454555555

6、0507070555570705050606055557070未节能未节能5858646460606767606080806565808060607070656580802021/6/1614三、供热管网三、供热管网2021/6/1615输送距离长输送距离长分支节点多分支节点多附件设备多附件设备多热水管网发生事故时允许有停供抢修时间热水管网发生事故时允许有停供抢修时间 一般管网事故抢修时间不超过一般管网事故抢修时间不超过12小时小时， 大型管网事故抢修时间不超过大型管网事故抢修时间不超过24小时小时 （一）供热管网特点（一）供热管网特点2021/6/1616常用设计常用设计规范规范城镇热力网设

7、计规范城镇热力网设计规范 CJJ34-2010城镇直埋供热管道工程技术规程城镇直埋供热管道工程技术规程 CJJ/81-98城镇供热直埋蒸汽管道技术规程城镇供热直埋蒸汽管道技术规程 CJJ104-2005城镇供热管网工程施工及验收规范城镇供热管网工程施工及验收规范 CJJ28-2004工业金属管道工程施工及验收规范工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-2010工业金属管道设计规范工业金属管道设计规范 GB50316-2008工业设备及管道绝热工程设计规范工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50246-97工业设备及管道绝热工程施工规范工业设备及管道绝热工程施工规范 GB50126-20

8、08现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 CJ/T114-2000高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管管件高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管管件 CJ/T155-20012021/6/1617多管制管网多管制管网 枝状管网枝状管网平面布置形式平面布置形式环状管网环状管网（二）平面布置形式（二）平面布置形式2021/6/1618l 枝状管网枝状管网 从热源引出主干线向用户供热，形成类似树枝状的管网。从热源引出主干线向用

9、户供热，形成类似树枝状的管网。 特点：特点：型式简单、投资低，调节方便。安全性较差。型式简单、投资低，调节方便。安全性较差。热源用户用户用户用户用户（二）平面布置形式（二）平面布置形式2021/6/1619l 环状管网：环状管网：管网主干线之间连通构成环形管网主干线之间连通构成环形. 特点：特点：安全可靠，投资高。安全可靠，投资高。热源用户用户用户用户用户用户用户（二）平面布置形式（二）平面布置形式供热面积大于供热面积大于10001000万万m m2 2的热网干线宜连成环网。的热网干线宜连成环网。最低供热保证率最低供热保证率采暖计算温度（采暖计算温度（）-10-10-20-20最低供热保证率（

10、最低供热保证率（%）4055652021/6/1620多管制管网多管制管网供热系统中热用户所需介质参数差别较大供热系统中热用户所需介质参数差别较大2不能间断的热用户不能间断的热用户；3 1热负荷变化较大热负荷变化较大3 3季节性热负荷占全年总负荷比例较大季节性热负荷占全年总负荷比例较大3 4（二）平面布置形式（二）平面布置形式2021/6/1621平行于道路中心，敷设在车行道以外，同一条管道平行于道路中心，敷设在车行道以外，同一条管道 应沿街道一侧敷设；应沿街道一侧敷设；穿过厂区的热网敷设在易于检修和维护的位置；穿过厂区的热网敷设在易于检修和维护的位置；通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设；通

11、过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设；宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险带等不利地段。宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险带等不利地段。DN300mm管道，可穿过地下室或用开槽施工法自建筑物管道，可穿过地下室或用开槽施工法自建筑物 下专门敷设的管沟内穿过。下专门敷设的管沟内穿过。架空管道可和其它管道敷设在同一管架上，应便于检修，不架空管道可和其它管道敷设在同一管架上，应便于检修，不 得架设在腐蚀性介质管道的下方。得架设在腐蚀性介质管道的下方。热网可以和自来水、热网可以和自来水、10kV以下的电力电缆、通讯线路、压缩以下的电力电缆、通讯线路、压缩空气管道、压力排水管和重油管敷设在管沟内。

12、热力管应高于空气管道、压力排水管和重油管敷设在管沟内。热力管应高于自来水管和重油管，自来水管应做绝热层和防水层。自来水管和重油管，自来水管应做绝热层和防水层。（三）平面布置形式（三）平面布置形式2021/6/1622（三）平面布置形式（三）平面布置形式运行安全运行安全节约用地节约用地总原则总原则降低投资降低投资施工维修方便施工维修方便燃气管不得进入热网管沟。热网管沟与燃气管道交叉垂燃气管不得进入热网管沟。热网管沟与燃气管道交叉垂直净距小于直净距小于300mm时，燃气管必须加套管，套管两端时，燃气管必须加套管，套管两端超出管沟超出管沟1m以上。以上。2021/6/1623（四）管道敷设方式（四）

13、管道敷设方式低支架低支架中支架中支架高支架高支架敷设方式敷设方式地下敷设地下敷设地上敷设地上敷设直埋直埋管沟管沟2021/6/1624（四）管道敷设方式（四）管道敷设方式低支架： H：0.31.0m中支架 H：2.04.5m 高支架 H4.5m地地上上敷敷设设2021/6/1625（H）（A）（B）（C）（D）（E）通行通行1.80.60.20.20.20.2半通行半通行1.20.50.20.20.20.2不通行不通行0.10.050.150.2BEADCH（四）管道敷设方式（四）管道敷设方式通行半通通行 不通通行地地沟沟敷敷设设2021/6/1626冷安装冷安装敞槽预热安装敞槽预热安装覆土预

14、热安装覆土预热安装（四）管道敷设方式（四）管道敷设方式无补偿无补偿有补偿有补偿直直埋埋敷敷设设补偿方式补偿方式特点及适用条件特点及适用条件无无补补偿偿冷安装冷安装施工简单，防止轴向失稳，介质温度施工简单，防止轴向失稳，介质温度130，安装温度，安装温度10敞槽预热敞槽预热无补偿器费用，允许敞槽施工，有临时热源无补偿器费用，允许敞槽施工，有临时热源 覆土预热覆土预热部分沟槽可回填，需一次性补偿器部分沟槽可回填，需一次性补偿器有补偿有补偿固定墩多，维护量大。保护薄弱部件、减小推力固定墩多，维护量大。保护薄弱部件、减小推力2021/6/1627l选择原则选择原则城镇街道上和居住区内的管网宜采用地下敷

15、设，地下敷设困难时，城镇街道上和居住区内的管网宜采用地下敷设，地下敷设困难时，可采用地上敷设，但应注意美观。可采用地上敷设，但应注意美观。厂区热力网管道，宜采用地上敷设。厂区热力网管道，宜采用地上敷设。热水管道地下敷设时，优先采用直埋敷设；热水管道地下敷设时，优先采用直埋敷设；管沟敷设首选不通行管沟敷设；穿越不允许开挖检修的地段时，采管沟敷设首选不通行管沟敷设；穿越不允许开挖检修的地段时，采用通行管沟敷设；通行管沟困难时，采用半通行管沟敷设。用通行管沟敷设；通行管沟困难时，采用半通行管沟敷设。 蒸汽直埋敷设应采用保温良好、防水可靠、耐腐蚀的预制保温管，蒸汽直埋敷设应采用保温良好、防水可靠、耐腐

16、蚀的预制保温管，设计寿命不低于设计寿命不低于25年。年。直埋敷设与地沟敷设经济技术比较直埋敷设与地沟敷设经济技术比较热损失热损失投资投资维修维修寿命寿命 施工期施工期 施工难度施工难度占地面积占地面积直埋直埋1114短短小小小小地沟地沟2.531.066.361长长大大大大（四）管道敷设方式（四）管道敷设方式2021/6/1628地上敷设管道与建（构）筑物或其它管线距离地上敷设管道与建（构）筑物或其它管线距离（五）间距要求（五）间距要求建筑物、构筑物或管线名称建筑物、构筑物或管线名称最小水平净距最小水平净距最小垂直净距最小垂直净距铁路钢轨铁路钢轨轨外轨外侧侧3.0轨顶轨顶5.5 5.5 电气铁

17、路电气铁路6.556.55电车钢轨电车钢轨轨外侧轨外侧2.02.0公路边缘公路边缘1.51.5公路路面公路路面4.54.5架空输电线架空输电线（水平净距：导线（水平净距：导线最大风偏时；垂直最大风偏时；垂直净距：热网在下面净距：热网在下面交叉通过导线最大交叉通过导线最大垂度时）垂度时）1kV1kV1.51.51.01.01 110kV10kV2.02.02.02.03535110kV110kV4.04.04.04.0220kV220kV5.05.05.05.0330kV330kV6.06.06.06.0500kV500kV6.56.56.56.5树树 冠冠0.50.5（树中不小于（树中不小于2

18、 2）2021/6/1629地下敷设热网与建（构）筑物或其它管线距离地下敷设热网与建（构）筑物或其它管线距离（五）间距要求（五）间距要求建筑物、构筑物或管线名称建筑物、构筑物或管线名称水平净距水平净距垂直净距垂直净距建筑物建筑物基础基础管沟敷设管沟敷设0.50.5直埋闭式直埋闭式热水网热水网DN250DN2502.52.5DN300DN3003.03.0直埋开式热水网直埋开式热水网5.05.0铁路钢轨铁路钢轨钢轨外侧钢轨外侧3.03.0轨底轨底1.21.2电车钢轨电车钢轨钢轨外侧钢轨外侧2.02.0轨底轨底1.01.0路基边坡底脚或边沟的边缘路基边坡底脚或边沟的边缘1.01.0通讯、照明或通讯

19、、照明或10kV10kV以下电力电杆以下电力电杆1.01.0桥墩（高架桥、栈桥）边缘桥墩（高架桥、栈桥）边缘2.02.0架空管道支架基础边缘架空管道支架基础边缘1.51.5高压输电线基础边缘高压输电线基础边缘35kV35kV220kV220kV3.03.0通讯电缆管块通讯电缆管块1.01.00.150.15电力和控制电缆电力和控制电缆35kV35kV以下以下2.02.00.50.5110kV110kV2.02.01.01.02021/6/1630地下敷设热网与建（构）筑物或其它管线距离地下敷设热网与建（构）筑物或其它管线距离（五）间距要求（五）间距要求建筑物、构筑物或管线名称建筑物、构筑物或管

20、线名称水平净距水平净距垂直净距垂直净距燃气燃气管道管道管沟敷设管沟敷设燃气压力燃气压力0.01MPa0.01MPa1.01.00.150.15燃气压力燃气压力0.4MPa0.4MPa1.51.50.150.15燃气压力燃气压力0.8MPa0.8MPa2.02.00.150.15燃气压力燃气压力0.8MPa0.8MPa4.04.00.150.15直直埋埋敷敷设设热水网热水网燃气压力燃气压力0.4MPa0.4MPa1.01.00.150.15燃气压力燃气压力0.8MPa0.8MPa1.51.50.150.15燃气压力燃气压力0.8MPa0.8MPa2.02.00.150.15给排水管道给排水管道1

21、.51.50.150.15地地 铁铁5.05.00.80.8电气铁路接触网电杆基础电气铁路接触网电杆基础3.03.0乔灌木（中心）乔灌木（中心）1.51.52021/6/1631直埋敷设热力网管道最小覆土深度直埋敷设热力网管道最小覆土深度u直埋敷设管道最小覆土深度应考虑土壤和地面活荷载对管道直埋敷设管道最小覆土深度应考虑土壤和地面活荷载对管道强度的影响并保证管道不发生纵向失稳。具体规定应按强度的影响并保证管道不发生纵向失稳。具体规定应按城镇城镇直埋供热管道工程技术规程直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81规定执行。规定执行。管径（管径（mm）50125150200250300350400450

22、500车车 行行 道道 下下0.81.01.01.21.2非车行道下非车行道下0.60.60.70.80.9（五）间距要求（五）间距要求2021/6/1632l管材管材:无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道和钢材的规格无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道和钢材的规格及质量应符合国家相关标准。及质量应符合国家相关标准。l连接方式连接方式: 焊接、法兰连接和螺纹连接。焊接、法兰连接和螺纹连接。热热网网连连接接应应采采用用焊焊接接。管管道道与与设设备备、阀阀门门等等连连接接也也应应采采用用焊焊接接，需需拆拆卸卸时时，采采用用法法兰兰连连接接。DN25mm的的放放气气阀阀，可可采采用用螺螺纹纹连连

23、接接，连连接放气阀的管道应采用厚壁管。接放气阀的管道应采用厚壁管。钢号钢号适用范围适用范围钢板厚度钢板厚度Q235AP 1.6MPa ，t 150 16mmQ235BP 2.5MPa ，t 300 20mm10、20、Q245R及低合金钢及低合金钢热网规范适用的全部参数热网规范适用的全部参数不限不限（六）管材及连接方式（六）管材及连接方式2021/6/1633l 弯头、异径管、三通、法兰、阀门及放气、放水装置等。弯头、异径管、三通、法兰、阀门及放气、放水装置等。（七）热力网管道附件（七）热力网管道附件2021/6/1634l 阀门阀门管道干线、支干线、支线的起点安装关断阀门。管道干线、支干线、

24、支线的起点安装关断阀门。热水网干线设分段阀门。输送干线热水网干线设分段阀门。输送干线2 23km3km；输配干线；输配干线1 11.5km1.5km。热源用户2km热源用户用户输送干线输送干线输配干线输配干线（七）热力网管道附件（七）热力网管道附件热源间的连通干线、环网分段阀应采用热源间的连通干线、环网分段阀应采用双向密封阀门双向密封阀门。压力压力1.6MPa，且直径，且直径500mm的闸阀应安装的闸阀应安装旁通阀旁通阀。直径按。直径按 阀门直径十分之一选用。阀门直径十分之一选用。直径直径500mm的阀门，宜采用的阀门，宜采用电动驱动装置电动驱动装置。2km2021/6/1635l 放气、疏放

25、水装置放气、疏放水装置热水、凝结水管道高点安装放气装置，低点安装放水装置。热水、凝结水管道高点安装放气装置，低点安装放水装置。蒸汽管低点设启动疏水和经常疏水装置。蒸汽管低点设启动疏水和经常疏水装置。热水管道放水时间热水管道放水时间（七）热力网管道附件（七）热力网管道附件DNDN（mmmm）放水时间放水时间（h h） 300 3002 23 33503505005004 46 6 600 6005 57 7疏放水小室疏放水小室2021/6/1636l检查室检查室（七）热力网管道附件（七）热力网管道附件净空高度不小于净空高度不小于1.8m，通道宽度不小于通道宽度不小于0.6m；保温结构表面与检查室

26、地面距离不小于保温结构表面与检查室地面距离不小于0.6m；人孔直径不小于人孔直径不小于0.7m，不少于，不少于2个，个，对角布置，人孔避开检查室内设备，对角布置，人孔避开检查室内设备，净空面积小于净空面积小于4m2时，可设时，可设1个人孔；个人孔；至少设至少设1个集水坑，置于人孔下方；个集水坑，置于人孔下方；检查室地面应低于管沟内底不小于检查室地面应低于管沟内底不小于0.3m；爬梯高度大于爬梯高度大于4m时应设护拦或在爬梯中间设平台。时应设护拦或在爬梯中间设平台。2021/6/1637l弯头、三通、法兰、变径管弯头、三通、法兰、变径管弯头、三通、法兰、变径管均选用标准件，弯头的壁厚应弯头、三通

27、、法兰、变径管均选用标准件，弯头的壁厚应不小于管道壁厚。焊接弯头应双面焊接。变径管制作应采不小于管道壁厚。焊接弯头应双面焊接。变径管制作应采用压制或钢板卷制，壁厚不小于管道壁厚。钢管焊制三通，用压制或钢板卷制，壁厚不小于管道壁厚。钢管焊制三通，支管开孔应进行补强。对于承受干管轴向荷载较大的直埋支管开孔应进行补强。对于承受干管轴向荷载较大的直埋敷设管道，应考虑三通干管的轴向补强，其技术要求按敷设管道，应考虑三通干管的轴向补强，其技术要求按城镇直埋供热管道工程技术规程城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81规定执行。规定执行。（七）热力网管道附件（七）热力网管道附件2021/6/16381设备及

28、管道设备及管道绝热技术通则绝热技术通则GB/T42723工业设备及管道绝工业设备及管道绝热工程设计规范热工程设计规范 GB/502642设备和管道设备和管道绝热设计导则绝热设计导则 GB/T8175l保温目的：保温目的：减少热损失、节能减少热损失、节能运行人员安全运行人员安全保证用户用热需求保证用户用热需求（七）热力网保温结构设计（七）热力网保温结构设计l 执行标准执行标准2021/6/1639l保温材料选用原则保温材料选用原则 工作温度下的导热系数不大于工作温度下的导热系数不大于0.08W(mK)，有随温度变化的导热系数方程式或图表；松散或可压缩的有随温度变化的导热系数方程式或图表；松散或可

29、压缩的保温材料应有使用密度下的导热系数方程式或图表；保温材料应有使用密度下的导热系数方程式或图表；3 1硬质预制成型制品抗压强度不应小于硬质预制成型制品抗压强度不应小于 0.3MPa；半硬质；半硬质的保温材料压缩的保温材料压缩10时的抗压强度不应小于时的抗压强度不应小于0.2MPa。3密度不应大于密度不应大于300kg/m3 3 2其它：吸水率低、对环境人体危害小、对管道无腐蚀其它：吸水率低、对环境人体危害小、对管道无腐蚀（七）热力网保温结构设计（七）热力网保温结构设计3 32021/6/1640l 直埋敷设热水管道直埋敷设热水管道 采用钢管、保温层、外护管结合成一体的预制管。采用钢管、保温层

30、、外护管结合成一体的预制管。符合高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管符合高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管CJ/T114和和玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管埋保温管CJ/T129的规定。的规定。聚乙烯（七）热力网保温结构设计（七）热力网保温结构设计2021/6/1641l 保温计算保温计算计算管网散热损失、供热介质温降，确定计算管网散热损失、供热介质温降，确定经济经济保温厚度保温厚度。（七）热力网保温结构设计（七）热力网保温结构设计(mm)热损失费用热损失费用0费用（元）费用（元）总费用总费用保温费用保温费用T0

31、2021/6/1642四、管网水力计算四、管网水力计算2021/6/16431设计计算设计计算3事故分析事故分析 2校核计算校核计算（一）计算型式（一）计算型式2021/6/1644分析供热系统正常运行的压力工况分析供热系统正常运行的压力工况2 确定管径确定管径、流量和流量和压力损失压力损失3 1进行事故工况分析进行事故工况分析3 3必要时进行动态水力分析必要时进行动态水力分析3 4（二）（二）水力计算内容水力计算内容2021/6/1645l 计算流量选取原则计算流量选取原则从从热源引出的主管按热源最大能力计算；热源引出的主管按热源最大能力计算；直接与用户连接的支管按用户远期负荷计算；直接与用

32、户连接的支管按用户远期负荷计算；主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算。主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算。热源用户用户用户用户用户用户（二）计算参数确定（二）计算参数确定2021/6/1646l计算长度：计算长度：管道几何展开长度和管件局部阻力当量长度管道几何展开长度和管件局部阻力当量长度Lj（1+）Lz Lj计算长度计算长度 （m）Lz几何展开长度几何展开长度 （m）局部阻力与沿程阻力的比值局部阻力与沿程阻力的比值（二）计算参数确定（二）计算参数确定管线管线类型类型补偿器类型补偿器类型公称直径（公称直径（mmmm）蒸汽管道蒸汽管道热水管道热水管道输送输送干线干线套筒或波纹补偿器套筒

33、或波纹补偿器120012000.20.20.20.2方形方形补偿器补偿器2002003503500.70.70.50.54004005005000.90.90.70.7600600120012001.21.21.01.0输配输配管线管线套筒或波纹补偿器套筒或波纹补偿器4004000.40.40.30.3450450120012000.50.50.40.4方形方形补偿器补偿器1501502502500.80.80.60.63003005005001.01.00.90.9600600120012001.21.21.01.02021/6/1647l介质允许流速介质允许流速h=P/Lj h 单位长度允

34、许压降（单位长度允许压降（Pa/m） Lj主干线计算长度（主干线计算长度（m）P 主干线压差（主干线压差（Pa）（二）计算参数确定（二）计算参数确定l主干线单位长度允许压降主干线单位长度允许压降工作介质工作介质管道种类管道种类流速（流速（m/s）过热蒸汽过热蒸汽DN 20080DN 20050饱和蒸汽饱和蒸汽DN 20060DN 20035热网循环水热网循环水室外管网室外管网0.532021/6/1648式中式中 Dn 管道内径（管道内径（mm） Q 计算流量计算流量(m3/h) w 介质流速（介质流速（m/s）l管网管径管网管径l压力损失压力损失 P = P 1+P2+P3式中式中 P 1沿

35、程阻力沿程阻力 P 2局部阻力局部阻力 P 3静压力静压力（二）计算参数确定（二）计算参数确定2021/6/1649管网水力计算表管网水力计算表 表表8-1开始节点结束节点管径长度m阻力系数流量kg/s流速m/s管道压降bar单位压降bar/km67DN900651.310761.760.0240.36878DN9004911.310761.760.1810.36889DN9002081.310761.760.0770.368910DN2504731.5280.540.0900.191911DN9006191.310481.710.2160.3501112DN2501431.5130.250.

36、0060.0401113DN9001531.310361.690.0520.3411314DN9003581.310361.690.1220.3411415DN2502291.5280.540.0440.1911416DN90010121.3100811.650.3270.3241617DN2505171.5400.7840.2070.4011619DN9003501.39681.580.1040.2981920DN2508601.5410.7840.3450.4011921DN9002811.39281.5150.0770.2742122DN2504981.5410.7840.20.401管

37、网水力计算表管网水力计算表 （三）计算结果（三）计算结果2021/6/1650（三）计算结果（三）计算结果2021/6/1651（三）计算结果（三）计算结果2021/6/1652l 动态水力分析动态水力分析条件条件输送距离长、地形高差大、压力高、温度高、可靠性要求高。输送距离长、地形高差大、压力高、温度高、可靠性要求高。l动态水力分析动态水力分析内容内容循环泵或中继泵、输送干线阀门、换热器等发生事故时的压力瞬变。循环泵或中继泵、输送干线阀门、换热器等发生事故时的压力瞬变。l安全保护措施安全保护措施（1）设置氮气定压罐；）设置氮气定压罐；（2）设置静压分区阀；）设置静压分区阀；（3）设置紧急泄水

38、阀；）设置紧急泄水阀；（4）延长主阀关闭时间；）延长主阀关闭时间；（5）循环泵、中继泵与输送干线的分段阀联锁控制；）循环泵、中继泵与输送干线的分段阀联锁控制；（6）提高管道和设备的承压等级；）提高管道和设备的承压等级；（7）适当提高定压或静压水平；）适当提高定压或静压水平；（8）增加事故补水能力。）增加事故补水能力。 （四）动态水力工况分析（四）动态水力工况分析2021/6/1653l热网循环水泵热网循环水泵泵的总流量应不小于管网总设计流量；泵的总流量应不小于管网总设计流量；泵的扬程不小于设计流量下热源、热网、最不利用户压力损失泵的扬程不小于设计流量下热源、热网、最不利用户压力损失之和；之和；

39、并联运行水泵的特性曲线宜相同；并联运行水泵的特性曲线宜相同；泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相适应；泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相适应；应减少并联水泵台数，应减少并联水泵台数，3台或台或3台以下循环水泵并联运行时，台以下循环水泵并联运行时，应设备用泵，当应设备用泵，当4台或台或4台以上泵并联运行时，可不设备用泵；台以上泵并联运行时，可不设备用泵；多热源联网运行或质量调节的单热源供热系统，采用调速泵。多热源联网运行或质量调节的单热源供热系统，采用调速泵。（五）热网设备选择（五）热网设备选择2021/6/1654 闭式热力网补水装置的流量，应不小于供热系统循环流量的闭式热力网补水装置的

40、流量，应不小于供热系统循环流量的2%；事故补水量不小于供热系统循环流量的；事故补水量不小于供热系统循环流量的4%；开式热力网补水泵的流量，应不小于生活热水最大设计流量和开式热力网补水泵的流量，应不小于生活热水最大设计流量和供热系统泄漏量之和；供热系统泄漏量之和；闭式热力网补水泵应不少于二台，可不设备用泵；闭式热力网补水泵应不少于二台，可不设备用泵；开式热力网开式热力网补水泵不宜少于三台，其中一台备用补水泵不宜少于三台，其中一台备用事故补水时，软化除氧水量不足，可补充工业水。事故补水时，软化除氧水量不足，可补充工业水。l热网热网补补水泵水泵（五）热网设备选择（五）热网设备选择2021/6/165

41、5五、热力管道位移及补偿方式五、热力管道位移及补偿方式2021/6/1656 l热位移热位移管道内介质温度高于周围环境温度，因热胀而产生的伸长。管道内介质温度高于周围环境温度，因热胀而产生的伸长。l热补偿热补偿管道的补偿可采用自然补偿和利用补偿器补偿两种方式。管道的补偿可采用自然补偿和利用补偿器补偿两种方式。自然补偿是利用管道布置的自然弯曲和扭转产生变形来吸收管自然补偿是利用管道布置的自然弯曲和扭转产生变形来吸收管道的热伸长，以消除管道的热应力。应尽量采用自然补偿，当自道的热伸长，以消除管道的热应力。应尽量采用自然补偿，当自然补偿无法满足补偿要求时，可设置补偿器进行热补偿。选择补然补偿无法满足

42、补偿要求时，可设置补偿器进行热补偿。选择补偿器时，应根据敷设条件，采用维修工作量小，工作可靠，价格偿器时，应根据敷设条件，采用维修工作量小，工作可靠，价格低廉的补偿器。低廉的补偿器。（一）基本概念（一）基本概念2021/6/1657 方型补偿器方型补偿器波纹补偿器波纹补偿器套筒补偿器套筒补偿器补偿器补偿器 球形补偿器球形补偿器（二）（二）补偿器类型补偿器类型2021/6/1658l波纹补偿器波纹补偿器由单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的补偿设备，由单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的补偿设备，占地小，介质流动阻力小。占地小，介质流动阻力小。波纹补偿器结构图波纹补偿器结构图波纹补偿器外

43、型图波纹补偿器外型图（三）（三）补偿器补偿器特点特点2021/6/1659 u套筒补偿器：套筒补偿器：由套管和外壳管组成，其补偿能力大，占地小，介质流动由套管和外壳管组成，其补偿能力大，占地小，介质流动阻力小。阻力小。直埋型套筒补偿器直埋型套筒补偿器套筒补偿器外型图套筒补偿器外型图（三）（三）补偿器补偿器特点特点2021/6/1660l球形补偿器球形补偿器由球体及外壳组成，能作空间变形，补偿能力大，安装方便。由球体及外壳组成，能作空间变形，补偿能力大，安装方便。（三）（三）补偿器补偿器特点特点2021/6/1661六、管道应力计算和作用力计算六、管道应力计算和作用力计算2021/6/1662（

44、一）热力管道应力计算（一）热力管道应力计算原则：采用应力分类法原则：采用应力分类法一次应力、二次应力、峰值应力一次应力、二次应力、峰值应力一次应力：管道由内压、持续外载引起的应力属于一次应力，一次应力：管道由内压、持续外载引起的应力属于一次应力， 应力验算采用弹性分析和极限分析；应力验算采用弹性分析和极限分析；二次应力：管道由热胀冷缩等变形受约束产生二次应力：管道由热胀冷缩等变形受约束产生的应力，属于的应力，属于二次二次 应力应力，应力验算采用安定性分析；应力验算采用安定性分析；峰值应力：管件由于局部结构不连续等产生的应力，属于峰值峰值应力：管件由于局部结构不连续等产生的应力，属于峰值 应力，

45、应力验算采用疲劳分析。应力，应力验算采用疲劳分析。计算目的：判断管道是否安全。提供结构设计依据计算目的：判断管道是否安全。提供结构设计依据2021/6/1663（二）（二）管道作用力计算管道作用力计算热胀冷缩受约束产生的作用力热胀冷缩受约束产生的作用力内压产生的不平衡力内压产生的不平衡力活动端位移产生的作用力活动端位移产生的作用力管道作用力计算管道作用力计算2021/6/1664l 固定支架推力计算固定支架推力计算 （1）架空和沟道敷设）架空和沟道敷设摩擦力：摩擦力： 内压力：内压力：式中：式中： Pm 摩擦力（摩擦力（N） q单位长度结构荷重单位长度结构荷重 （N/m） 摩擦系数摩擦系数 L

46、管段计算长度管段计算长度 （m） Pn内压力（内压力（MPa） P工作压力（工作压力（MPa） F管道截面积（管道截面积（cm2）（二）（二）管道作用力计算管道作用力计算2021/6/1665（2）直埋敷设）直埋敷设摩擦力：摩擦力：Pm= Dc（H+Dc/2）g V式中：式中： Pm 每米管道的摩擦力每米管道的摩擦力（N/m） H管顶覆土深度（管顶覆土深度（m） 摩擦系数摩擦系数 Dc保温管外径保温管外径 （m） 土壤密度（土壤密度（kg/m3） DCH补偿器推力及内压力的计算与架空和沟道敷设计算方法相同补偿器推力及内压力的计算与架空和沟道敷设计算方法相同G（二）（二）管道作用力计算管道作用力

47、计算l 固定支架推力计算固定支架推力计算 2021/6/1666（1）地上敷设和管沟敷设管道）地上敷设和管沟敷设管道 固定点两侧管段由热胀冷缩受约束引起的作用力和活动端固定点两侧管段由热胀冷缩受约束引起的作用力和活动端位移产生的作用力的合力相互抵消时，较小方向作用力应乘以位移产生的作用力的合力相互抵消时，较小方向作用力应乘以0.7抵消系数；固定点两侧管段内压不平衡力抵消系数取。抵消系数；固定点两侧管段内压不平衡力抵消系数取。（2）直埋敷设热水管道）直埋敷设热水管道 直埋敷设热水管道应按直埋敷设热水管道应按城镇直埋供热管道工程技术规程城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81的规定执行。的规定执

48、行。（三）（三）管道作用力管道作用力合成合成2021/6/1667L L1L L2 2L L1L L1L L2 2L L2 2F= （N10.7N2）+（P1-P2） f1=q1 L1 ，f2=q2 L2P1=PF1 ， P2=P F2F= （f1+N1）0.7（f2+N2） +（P1-P2）F= （f1+N1）0.7N2 +（P1-P2）（三）（三）管道作用力管道作用力合成合成2021/6/1668（四）（四）管道支吊架类型管道支吊架类型固定支架固定支架活动支架活动支架刚性吊架刚性吊架弹簧吊架弹簧吊架支架支架吊架吊架2021/6/1669强度条件：强度条件：PN4 MPa ： 式中式中 Lm

49、ax支吊架允许的最大间距（支吊架允许的最大间距（m） Et钢材弹性模量（钢材弹性模量（MPa） q管道单位重量（管道单位重量（N/m） w管子断面抗弯矩（管子断面抗弯矩（cm3） 管子环向焊缝系数管子环向焊缝系数水平水平90弯管两端支吊架间的展开长度，不应大于水平直管段上弯管两端支吊架间的展开长度，不应大于水平直管段上支吊架最大允许间距的支吊架最大允许间距的0.73倍。倍。PN4.0 MPa：刚度条件：刚度条件： （三）（三）活动支架间距计算活动支架间距计算2021/6/1670（四）（四）固定支架间距计算固定支架间距计算 固定支架不仅承受管道的垂直荷载，还承受管道各向的推力固定支架不仅承受管

50、道的垂直荷载，还承受管道各向的推力和力矩，间距满足以下条件：和力矩，间距满足以下条件：管道在两固定架的热伸长值，不得超过两固定架间补偿器的允管道在两固定架的热伸长值，不得超过两固定架间补偿器的允许补偿值。许补偿值。管道的垂直荷重和各向推力和力矩，不得超过固定架结构强度管道的垂直荷重和各向推力和力矩，不得超过固定架结构强度计算的允许值。计算的允许值。固定架的设置，应能防止管道产生振动。固定架的设置，应能防止管道产生振动。固定架最大间距与管道直径、介质温度和补偿器类型等有关。固定架最大间距与管道直径、介质温度和补偿器类型等有关。2021/6/1671七、中继泵站与热力站七、中继泵站与热力站2021

51、/6/1672（一）（一）中继泵站中继泵站设置原则设置原则 距离远、高差大、管网允许压力有限时，为满足末端用距离远、高差大、管网允许压力有限时，为满足末端用户要求，降低电耗，节省费用，需设置中继泵站。户要求，降低电耗，节省费用，需设置中继泵站。泵站可设在供水或回水管上，优先考虑回水加压。泵站泵站可设在供水或回水管上，优先考虑回水加压。泵站位置及水泵扬程在水力计算的基础上，通过技术经济比较位置及水泵扬程在水力计算的基础上，通过技术经济比较确定。确定。 中继泵站不应建在环状管网的环线上。中继泵站不应建在环状管网的环线上。2021/6/1673（一）（一）中继泵站中继泵站设置原则设置原则 1#加压泵

52、站2#加压泵站3#加压泵站2021/6/1674（二）（二）中继泵站布置中继泵站布置（1）相邻两个机组基础间的净距）相邻两个机组基础间的净距 1）当电动机容量小于或等于）当电动机容量小于或等于55kW时，不小于时，不小于0.8m； 2）当电动机容量大于）当电动机容量大于55kW时，不小于时，不小于1.2m；（2）就地检修时，至少在每个机组一侧留有大于水泵机组宽度加）就地检修时，至少在每个机组一侧留有大于水泵机组宽度加0.5m的通道；的通道；（3）相邻两个机组突出部分的净距以及突出部分与墙壁间的净距，应保证泵轴和）相邻两个机组突出部分的净距以及突出部分与墙壁间的净距，应保证泵轴和 电动机转子电动

53、机转子 在检修时能拆卸，并不应小于在检修时能拆卸，并不应小于0.7m，如电动机容量大于，如电动机容量大于55kW， 则不应小于则不应小于1.0m；（4）中继泵站的主要通道宽度不应小于）中继泵站的主要通道宽度不应小于1.2m；（5）水泵基础应高出站内地坪）水泵基础应高出站内地坪0.15m以上。以上。（6）水泵吸入母管和压出母管之间应设装有止回阀的旁通管。）水泵吸入母管和压出母管之间应设装有止回阀的旁通管。 旁通管管径宜与母管等径。旁通管管径宜与母管等径。（7）中继泵站水泵入口处应设除污装置。）中继泵站水泵入口处应设除污装置。2021/6/1675（三）（三）热力站热力站 作用：作用：连接热网和热

54、用户的中间设备，其作用如下：连接热网和热用户的中间设备，其作用如下：（1）将热量从热网转移到热用户。）将热量从热网转移到热用户。（2）将热源的参数变换为用户所需的参数，以保证用户系统）将热源的参数变换为用户所需的参数，以保证用户系统 安全、经济运行。安全、经济运行。（3）检测和计量热用户耗热量。）检测和计量热用户耗热量。 类型类型：根据根据管网介质管网介质分为：分为： 水水热力站水水热力站 和和 汽水热力站；汽水热力站；根据根据设备型式设备型式分为：分为： 有人值守热力站有人值守热力站 和和 无人值守热力站；无人值守热力站；根据根据服务对象服务对象分为：分为： 工业热力站工业热力站 和和 民用

55、热力站。民用热力站。2021/6/1676l供热规模供热规模 热力站最佳规模，应通过技术经济比较确定。不具备技术经热力站最佳规模，应通过技术经济比较确定。不具备技术经济比较条件时，热力站的规模宜按下列原则确定：济比较条件时，热力站的规模宜按下列原则确定：（1）新建居住区，最大规模以供热范围不超过本街区为限。）新建居住区，最大规模以供热范围不超过本街区为限。（2）已有采暖系统小区，在减少改造工程量的前提下，宜减）已有采暖系统小区，在减少改造工程量的前提下，宜减少热力站的个数。少热力站的个数。（3）工业热力站，通常一个单位或数个临近单位设置一个热）工业热力站，通常一个单位或数个临近单位设置一个热力

56、站。力站。（三）（三）热力站热力站2021/6/1677l水水热力站内主要设备水水热力站内主要设备 组合式换热机组（板式换热器、循环水泵、补水泵、除污器及部分组合式换热机组（板式换热器、循环水泵、补水泵、除污器及部分控制仪表）、全自动软水器、补水箱等。控制仪表）、全自动软水器、补水箱等。（三）（三）热力站热力站换热器换热器一级网供水一级网供水 130一级网回水一级网回水70循环管循环管二级网供水二级网供水85二级网回水二级网回水60循环水泵循环水泵软水器软水器自来水自来水补水箱补水箱补水泵补水泵2021/6/1678热力站换热器选择热力站换热器选择1）选用工作可靠、传热性能良好的换热器；）选用

57、工作可靠、传热性能良好的换热器；2）换热器可不设备用。换热器台数和单台能力的确定应适应热）换热器可不设备用。换热器台数和单台能力的确定应适应热 负荷的分期增长，并考虑供热可靠性的需要；负荷的分期增长，并考虑供热可靠性的需要；循环水泵选择循环水泵选择1）水泵流量应不小于所有用户的设计流量之和；）水泵流量应不小于所有用户的设计流量之和；2）水泵扬程应不小于换热器、站内管道设备、主干线和最不利用）水泵扬程应不小于换热器、站内管道设备、主干线和最不利用户内部系统阻力之和；户内部系统阻力之和；3）水泵台数应不少于）水泵台数应不少于2台，其中台，其中1台备用。台备用。当采用质当采用质量调节或考虑用户自主调

58、节时应选用调速泵量调节或考虑用户自主调节时应选用调速泵 （三）（三）热力站热力站2021/6/1679补水装置选择补水装置选择：1）水泵流量为正常补水量的）水泵流量为正常补水量的45倍，正常补水量采用系统水容量的倍，正常补水量采用系统水容量的1；2）水泵的扬程不应小于补水点压力加）水泵的扬程不应小于补水点压力加3050kPa；3）水泵台数不宜少于）水泵台数不宜少于2台，其中一台备用；台，其中一台备用；4）补给水箱的有效容积可按）补给水箱的有效容积可按11.5小时的正常补水量考虑。小时的正常补水量考虑。水处理设备水处理设备：间接连接采暖系统的补水质量应保证换热器不结垢，间接连接采暖系统的补水质量

59、应保证换热器不结垢， 采用化学软化处理时，水质标准应符合以下规定：采用化学软化处理时，水质标准应符合以下规定： 悬浮物悬浮物 5mg/L 总硬度总硬度0.6mmol/L 溶解氧溶解氧 0.1mg/L 含油量含油量2mg/L PH（25） 712（三）（三）热力站热力站2021/6/1680八、热力管道施工验收八、热力管道施工验收2021/6/1681（一）（一）质量复验报告质量复验报告复验报告应包括材料品种名称、材料代号、钢材规格、钢复验报告应包括材料品种名称、材料代号、钢材规格、钢厂名称及钢材炉批号、数据来源、化学成分、机械性能。厂名称及钢材炉批号、数据来源、化学成分、机械性能。材料品种名称

60、钢厂名称钢材炉批号材料牌号钢材规格数据来源化学成分机械性能（不小于）碳硅锰磷硫屈服点抗拉强度伸长率冲击试验温度冲击值2021/6/1682（二）（二）补偿器安装补偿器安装l方形方形补偿器补偿器水平安装时，垂直臂应水平放置，平行臂与管道坡度相同；水平安装时，垂直臂应水平放置，平行臂与管道坡度相同；垂直安装时，不得在弯管上开孔安装放风和排水管；垂直安装时，不得在弯管上开孔安装放风和排水管；补偿器处滑托处的预偏移量应符合设计要求；补偿器处滑托处的预偏移量应符合设计要求；冷紧应在两端同时、均匀对称进行，允许误差为冷紧应在两端同时、均匀对称进行，允许误差为10mm。与球形补偿器相连的两垂直臂倾斜角度应符

61、合设计要与球形补偿器相连的两垂直臂倾斜角度应符合设计要求，外伸部分应与管道坡度保持一致。求，外伸部分应与管道坡度保持一致。试运行期间在工作压力和温度下观察应转动灵活，密封良好。试运行期间在工作压力和温度下观察应转动灵活，密封良好。l球形球形补偿器补偿器2021/6/1683l波纹补偿器波纹补偿器（二）（二）补偿器安装补偿器安装波纹补偿器应与管道保持同轴；波纹补偿器应与管道保持同轴；有流向标记的补偿器，应使流向标记与管道介质流向一致；有流向标记的补偿器，应使流向标记与管道介质流向一致；补偿器要与管道保持同轴；补偿器要与管道保持同轴；补偿器芯管外露长度不大于规定的伸缩长度，芯管端部与套补偿器芯管外

62、露长度不大于规定的伸缩长度，芯管端部与套管内挡圈之间的距离应大于管道冷收缩量；管内挡圈之间的距离应大于管道冷收缩量；成型填料圈密封的套筒补偿器，填料品种及规格应符合设计成型填料圈密封的套筒补偿器，填料品种及规格应符合设计规定，填料圈接口应做成与填料箱圆柱轴线成规定，填料圈接口应做成与填料箱圆柱轴线成45斜面，填斜面，填料逐圈装入，压紧，各圈接口应相互错开。料逐圈装入，压紧，各圈接口应相互错开。非成型填料补偿器，密封填料按规定压力均匀注压。非成型填料补偿器，密封填料按规定压力均匀注压。l套筒套筒补偿器补偿器2021/6/1684（三）（三）试压试压、清洗、吹扫、清洗、吹扫管道安装质量应符合有关规

63、定，材料、设备资料齐全。管道安装质量应符合有关规定，材料、设备资料齐全。试验方案经试验方案经有关有关单位审查同意。对操作人员进行技术、安单位审查同意。对操作人员进行技术、安全交底全交底各种支架已安装调整完毕，固定支架混凝土已达到设计强各种支架已安装调整完毕，固定支架混凝土已达到设计强度，回填土及填充物满足设计要求；度，回填土及填充物满足设计要求；焊接质量外观检验合格，焊缝无损检验合格；焊接质量外观检验合格，焊缝无损检验合格；安全阀、爆破片及仪表组件等已拆除或加盲板隔离，加盲安全阀、爆破片及仪表组件等已拆除或加盲板隔离，加盲板处有明显的标记并作记录，安全阀全开，填料密实；板处有明显的标记并作记录

64、，安全阀全开，填料密实；l 试压试压2021/6/1685管道自由端加固装置安装完成，确认安全可靠，试验管道与管道自由端加固装置安装完成，确认安全可靠，试验管道与无关系统隔开，不得影响其它系统安全；无关系统隔开，不得影响其它系统安全；压力表已校验，精度不低于压力表已校验，精度不低于1.5级，表满级，表满量程达到试验压力量程达到试验压力1.52倍，不少于两支；安装在试验泵出口和试验系统末端。倍，不少于两支；安装在试验泵出口和试验系统末端。压力试验前应划定工作区，并设标志，无关人员不得进入；压力试验前应划定工作区，并设标志，无关人员不得进入； 检查室、管沟及直埋管道的沟槽中有可靠的排水系统；检查室

65、、管沟及直埋管道的沟槽中有可靠的排水系统；试压现场清理完毕，试压现场清理完毕，具备对试验管道和设备进行检查的条件。具备对试验管道和设备进行检查的条件。l试压试压（三）（三）试压试压、清洗、吹扫、清洗、吹扫2021/6/1686l管道清洗管道清洗将不能与管道同时清洗的仪表等与清洗管道隔开；将不能与管道同时清洗的仪表等与清洗管道隔开；支架的牢固程度能承受清洗时的冲击力；支架的牢固程度能承受清洗时的冲击力；管道的排水装置应满足排放水量的要求，并能将脏物排除；管道的排水装置应满足排放水量的要求，并能将脏物排除；清洗装置安装完毕并经检查合格。清洗装置安装完毕并经检查合格。l蒸汽吹扫蒸汽吹扫吹扫前应缓慢升

66、温暖管，恒温吹扫前应缓慢升温暖管，恒温1小时后进行吹扫；小时后进行吹扫；吹扫用蒸汽压力和流量应按计算确定；吹扫用蒸汽压力和流量应按计算确定；吹扫次数一般为吹扫次数一般为23次，每次间隔时间为次，每次间隔时间为24小时；小时；吹扫用排汽管的管径应根据计算确定并能将脏物排出，管口朝向、高吹扫用排汽管的管径应根据计算确定并能将脏物排出，管口朝向、高度、倾角应计算确定，要保证安全可靠。度、倾角应计算确定，要保证安全可靠。（三）（三）试压试压、清洗、吹扫、清洗、吹扫2021/6/1687管道清洗管道清洗示意图示意图（三）（三）试压试压、清洗、吹扫、清洗、吹扫2021/6/1688九、九、集中供热系统设计

67、规范集中供热系统设计规范2021/6/1689动动力力管管道道（GD）2021/6/1690动力管道定义动力管道定义压力容器压力管道设计许可规则压力容器压力管道设计许可规则将压力管道划分为将压力管道划分为GA、GB、GC、GD四大类，其中四大类，其中GD类管道即为动力管道，具体指火类管道即为动力管道，具体指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。根据动力管道设计压力和设计温度的不同，又划分为根据动力管道设计压力和设计温度的不同，又划分为GD1级、级、GD2级管道。级管道。GD1级：级： 设计压力设计压力6.3MPa，或者或者设计温度设计温度400的

68、管道。的管道。GD2级：级：设计压力设计压力6.3MPa，且且设计温度设计温度400的管道。的管道。2021/6/1691常用规范常用规范小型火力发电厂设计规范小型火力发电厂设计规范火力发电厂汽水管道设计技术规定火力发电厂汽水管道设计技术规定火力发电厂设计技术规程火力发电厂设计技术规程大中型火力发电厂设计规范大中型火力发电厂设计规范电力建设施工及验收规范电力建设施工及验收规范工业金属管道工程施工及验收规范工业金属管道工程施工及验收规范 工业金属管道设计规范工业金属管道设计规范工业设备及管道绝热工程设计规范工业设备及管道绝热工程设计规范工业设备及管道绝热工程施工规范工业设备及管道绝热工程施工规范

69、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范2021/6/1692火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程 火力发电厂指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的火力发电厂指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能加热水，使水变成高温、高压蒸汽，再由蒸汽推动发电机发热能加热水，使水变成高温、高压蒸汽，再由蒸汽推动发电机发电方式的总称。电方式的总称。 主要生产过程：燃料在锅炉中燃烧加热，使水变成蒸汽，将主要生产过程：燃料在锅炉中燃烧加热，使水变成蒸汽，将燃料的燃料的化学能化学能转变成转变成热能热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能热能转换转换

70、成成机械能机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能机械能转变成转变成电能电能。它由它由5个系统组成：个系统组成：燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统、燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统。控制系统。最主要的设备是最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机。锅炉、汽轮机和发电机。2021/6/16932021/6/1694火力发电厂分类火力发电厂分类按锅炉出口蒸汽压力和温度分类如下：按锅炉出口蒸汽压力和温度分类如下：名称蒸汽压力（MPa）蒸汽温度（）中低压发电厂3.92450高压发电厂9.9540超高压发电厂13.83540亚临界压力发电厂16.77540超

71、临界压力发电厂22.115502021/6/1695动力管道设计的一般规定动力管道设计的一般规定管道设计一般要求：管道设计一般要求：根据工艺系统和实际布置条件进行，做到：选材正确、布置合理、补偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低选材正确、布置合理、补偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装维修方便、扩建灵活、整齐美观，并应避免水廉、支吊合理、安装维修方便、扩建灵活、整齐美观，并应避免水击、共振和降低噪声。击、共振和降低噪声。设计参数：设计参数：设计压力：介质最大工作压力。水管道应包括水柱静压的影响，设计压力：介质最大工作压力。水管道应包括水柱静压的影响，当其低于额定压力的当其低于额定

72、压力的3%3%时，可不考虑。时，可不考虑。设计温度：介质的最高工作温度。设计温度：介质的最高工作温度。2021/6/1696动力管道的允许工作压力与公称压力换算：动力管道的允许工作压力与公称压力换算： 式中式中 p p 允许的工作压力，允许的工作压力，MPaMPa； PN PN 管道公称压力，管道公称压力，MPaMPa； t t 钢材在设计温度下的许用应力，钢材在设计温度下的许用应力，MPaMPa； s s 钢材在指定的某一温度下的许用应力，钢材在指定的某一温度下的许用应力，MPaMPa。2021/6/1697动力管道管材选择动力管道管材选择钢 类钢 号温度 ()碳素结构钢Q235A.F Q2

73、35B.F0200Q235A 、B、C0300Q235D-20300优质碳素结构钢10-2042520-2042520G-20430低合金钢16Mng-40400合金钢15CrMo51012Cr1MoV540555 12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB5405552021/6/1698动力管道水压试验要求动力管道水压试验要求水压试验用于检验管子和附件的强度及管系的严密性。试验压力：不小于1.5倍设计压力，且不小于0.2MPa。试验用水温度：570，环境温度不低于5。试验水质：必须清洁且对管道系统材料的腐蚀性要小。奥氏体不锈钢管道采用饮用水，且氯离子含量不超过25mg/L。 亚临

74、界及以上参数机组的主蒸汽管道和再热蒸汽管道焊缝可采用无损探伤来代替水压试验。 探伤要求符合电力建设施工及验收技术规范（钢制承压管道对接焊缝射线检验篇）的规定。2021/6/1699管道附件选择原则管道附件选择原则附件材料：附件材料：弯管、弯头、异径管、三通、封头堵头的材料应弯管、弯头、异径管、三通、封头堵头的材料应与所连接的管材一致。法兰组件的材料，应根据管道的设计参数选用。与所连接的管材一致。法兰组件的材料，应根据管道的设计参数选用。附件型式：附件型式：法法 兰：兰： 设计温度设计温度300，PN2.5， 选用平焊法兰；选用平焊法兰； 设计温度设计温度300 或或PN4， 选用对焊法兰。选用

75、对焊法兰。弯管及弯头：弯管及弯头： PN6.3，采用中频加热弯管或符合国家标准的弯头；，采用中频加热弯管或符合国家标准的弯头； PN6.3 采用热成型弯头；采用热成型弯头； PN1.0、DN50采用冷弯弯管。采用冷弯弯管。异异 径径 管：管： PN2.5，用焊制异径管，用焊制异径管， PN4.0 用模压异径管。用模压异径管。封头、堵头：封头、堵头： 采用椭球形封头、球形封头或对焊堵头。采用椭球形封头、球形封头或对焊堵头。 PN2.5采用平焊堵头、带加强筋焊接堵头或锥形封头。采用平焊堵头、带加强筋焊接堵头或锥形封头。2021/6/16100动力管道三通型式选用表挤压、焊接挤压、焊接挤压、焊接、锻

76、制锻制、锻焊高压给水管道-挤压、焊接焊接焊接低温再热蒸汽管道-挤压、焊接锻制、锻焊焊接锻制高温再热蒸汽管道挤压、焊接挤压、焊接锻制、挤压锻制主蒸汽管道100及以下125210300350600机组容量（MW）2021/6/16101零件名称公称压力PN(MPa)介 质 为 下 列 温 度 () 时 采 用 的 钢 材0200300350425450510540555法兰法兰盖2.5Q235-(A.F/B.F)Q23520号钢，25号钢4，6.3，10，2020号钢，25号钢12CrMo、15CrMoA压力不限12Cr1MoV螺栓双头螺栓2.5Q27525， 35号钢30CrMoA4，6.3，

77、1035号钢，40号钢30CrMoA35CrMoA25Cr2MoVA2030CrMoA，35Cr30CrMoA，35CrMoA25Cr2MoVA压力不限25Cr2MolV，20CrlMoVTiB20CrlMo1VNiB螺母2.5Q235(A.F/B.F)，Q27520号钢，30号钢35， 45号钢4，6.3，1025号钢，35号钢35号钢40号钢30CrMoA35CrMoA2035号钢，45号钢压力不限25Cr2MoV，25Cr2Mo1V20Cr1Mo1V，30Cr2MoV垫圈20Q235A.F，Q235B.F，Q235，20号钢，35号钢压力不限12CrMo,15CrMo,15CrMoA软垫

78、片10金属石墨缠绕垫片(或石棉橡胶板)压力不限金属石墨缠绕垫片动力管道法兰型式选用表2021/6/16102动力管道阀门选择原则动力管道阀门选择原则 根据系统的参数、通径、泄漏等级、启闭时间选择，根据系统的参数、通径、泄漏等级、启闭时间选择，布置在便于操作、维护和检修的地方。布置在便于操作、维护和检修的地方。 闸闸 阀：阀：关断用，要求流阻较小或介质需两个方向流动时选用。关断用，要求流阻较小或介质需两个方向流动时选用。 截止阀：截止阀：关断用，要求严密性较高时，选用截止阀。关断用，要求严密性较高时，选用截止阀。 球球 阀：阀： 调节或关断用。要求迅速关断开启时，选用球阀。调节或关断用。要求迅速

79、关断开启时，选用球阀。 调节阀：调节阀：根据调节方式和调节范围选用。不宜作关断阀使用。根据调节方式和调节范围选用。不宜作关断阀使用。 疏水阀：疏水阀：水平安装。按疏水量、选用倍率和最大连续排水量选择。水平安装。按疏水量、选用倍率和最大连续排水量选择。 蝶蝶 阀：阀： 宜用于全开、全关，也可作调节用。宜用于全开、全关，也可作调节用。 安全阀：安全阀：根据介质流量和参数选择。水管道采用微启式安全阀；蒸根据介质流量和参数选择。水管道采用微启式安全阀；蒸 汽管道根据介质种类、排放量大小采用全启式或微启式安汽管道根据介质种类、排放量大小采用全启式或微启式安 全阀。全阀。2021/6/16103（1）汽轮

80、机自动主汽阀前的电动主闸阀，装设旁通阀）汽轮机自动主汽阀前的电动主闸阀，装设旁通阀（2）截止阀：作用在阀座上的力超过）截止阀：作用在阀座上的力超过50kN时，设旁通阀时，设旁通阀（3）手动闸阀，满足以下条件设旁通阀；）手动闸阀，满足以下条件设旁通阀； PN1.0 DN600； PN1.6 DN450；PN2.5 DN350； PN4 DN250； PN6.3 DN200； PN10 DN150； PN20 DN100。25502025旁通阀DN300600100250关断阀DN动力管道何时需要设置旁通阀动力管道何时需要设置旁通阀2021/6/16104（1）按生产过程的要求，需频繁启闭或远方操

81、作时。）按生产过程的要求，需频繁启闭或远方操作时。（2） 阀门装设在手动难以实现的地方，或必须在两个及以上的地阀门装设在手动难以实现的地方，或必须在两个及以上的地方操作时。方操作时。（3） 扭转力矩较大，或开关阀门时间较长时。扭转力矩较大，或开关阀门时间较长时。 电动驱动装置：电动驱动装置：供电系统简单，敷设方便，但用于有爆炸性供电系统简单，敷设方便，但用于有爆炸性 气体或物料积聚及高温潮湿雨淋的场所时，气体或物料积聚及高温潮湿雨淋的场所时， 应选用相应防护等级的电动驱动装置。应选用相应防护等级的电动驱动装置。 气动驱动装置：气动驱动装置： 动作快、受环境条影响小，但应有可靠的供动作快、受环境

82、条影响小，但应有可靠的供 气系统及气源设施。气系统及气源设施。何时需要设置电动或气动驱动装置何时需要设置电动或气动驱动装置2021/6/16105动力管道及其附件的布置动力管道及其附件的布置 一般规定：管道应结合设备及建筑结构情况布置，管道交叉较 多时，宜分层布置。管道与墙、梁、柱及设备之间等净空距离：不保温管道：管子外壁与墙之间距离不小于200mm，管子外壁与地面距离 不小于350mm，两管外壁之间的距离不小于200mm。保温管道： 保温表面与墙之间距离不小于150mm。保温表面与地面距离 不小于300mm。两管保温表面之间距离不小于150mm。管道保温表面与通道之间距离不小于2m。管道横跨

83、扶梯上空，保温表面至扶梯倾斜面的垂直距离h，不小于表中数值。4550556065h(m)1.81.71.61.51.42021/6/16106附件布置一般规定附件布置一般规定 两个成型附件相连接时，宜装设一段直管两个成型附件相连接时，宜装设一段直管. DN150管道，不小于管道，不小于200mm； DN150管道，不小于管道，不小于150mm； 管道的最小疏放水坡度管道的最小疏放水坡度 管道的最小疏放水坡度按下列要求确定：管道的最小疏放水坡度按下列要求确定： 蒸蒸 汽汽 管管 道：道： 温度温度430 0.002 温度温度430 0.004 水水 管管 道：道： 0.002 疏水、排污管道：疏

84、水、排污管道： 0.003 各各 类类 母母 管：管： 0.0010.0022021/6/16107动力管道的补偿动力管道的补偿 应充分利用管道本身柔性来补偿管道的热膨胀。自补偿不能满应充分利用管道本身柔性来补偿管道的热膨胀。自补偿不能满足要求时，须增设补偿器。主蒸汽、再热蒸汽、汽轮机抽汽、辅助足要求时，须增设补偿器。主蒸汽、再热蒸汽、汽轮机抽汽、辅助蒸汽、高温轴封供汽及高压给水管道应按照蒸汽、高温轴封供汽及高压给水管道应按照汽水管道应力计算技汽水管道应力计算技术规定术规定进行电子计算机计算。进行电子计算机计算。 动力管道的冷紧要求动力管道的冷紧要求 设计温度在设计温度在430及以上的管道宜进

85、行冷紧，冷紧比（即冷紧值及以上的管道宜进行冷紧，冷紧比（即冷紧值与全补偿值之比）不宜小于与全补偿值之比）不宜小于0.7；其他管道，需减小工作状态下对设；其他管道，需减小工作状态下对设备的推力和力矩时，也可冷紧。备的推力和力矩时，也可冷紧。2021/6/16108管道支吊架设计管道支吊架设计 一般规定：一般规定： 管道支吊架应根据管道系统的总体布置综合确定。支吊系统合理承受管道的动荷载、静荷载和偶然荷载，合理约束管道位移，防止管道振动。在各种工况下，管道应力均在允许范围内。满足管道所连设备对接口推力(力矩)的限制要求。确定支吊架间距时，应满足管道强度、刚度、防振动的要求。支吊架型式：固定支架:用

86、于管道上不允许有任何方向的线位移和角位移的支承点。滑动支架或刚性吊架:用于不允许有垂直位移的支吊点。滚动支架:用于不允许有垂直位移且需减小支架摩擦力的支撑点。弹簧支吊架:用于有垂直位移的支吊点。导向装置:用于需引导管道某方向位移而限制其他方向位移的地方。2021/6/16109管道疏放水、放气系统管道疏放水、放气系统 一般规定：一般规定：简单可靠，布置合理，便于维修扩建。疏水管道应按运行压力相近者分组，分别接入不同压力的疏水箱。放水、放气漏斗的布置，应保证不危及设备和人身的安全，操作时能看见工质的流动情况。下列地点应设置经常疏水、启动疏水、放水、放气装置下列地点应设置经常疏水、启动疏水、放水、

87、放气装置经常疏水：经常疏水： 经常处于热备用状态的设备进汽管段的低位点, 蒸汽不经常流 通的管道死端，且是管道的低位点, 饱和蒸汽管道和蒸汽伴热 管道的适当地点。启动疏水：启动疏水： 分段暖管的管段末端, 水平管道上每隔100150m处。装设 经常疏水装置处，同时应装设启动疏水和放水装置。 所有可能积水而又需要及时疏出的低位点。放水装置：放水装置： 设在管道可能积水的低位点。放气装置：放气装置： 水管道的最高位点，水压试验的蒸汽管道最高位点。2021/6/16110PN 4.0MPa 管道疏放水、放气装置应串联装设两个截止阀管道疏放水、放气装置应串联装设两个截止阀,PN 2.5MPa 管道疏放水，放气装置宜装设一个截止阀。管道疏放水，放气装置宜装设一个截止阀。PN 6.3MPa 管道经常疏水宜装设节流装置或疏水阀，节流装置后的管道经常疏水宜装设节流装置或疏水阀，节流装置后的 阀门用节流阀阀门用节流阀蒸汽压力很低时，可采用蒸汽压力很低时，可采用U型水封装置。型水封装置。管道疏放水、放气系统管道疏放水、放气系统2021/6/16111 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！