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《供热工程》（12）安徽工业大学建筑工程学院建筑环境与设备工程系Chp14供热管线的敷设和构造概述：1．敷设类别：2．构造：管道及附件，保温结构，补偿器，管道支座，支架，地沟等。3．布置型式：4．定线：供热管线在平面位置上的确定。5．供热管网布置的步骤：确定管网型式定线敷设地上敷设地下敷设支状管网环状管网§14.1供热管网布置原则一．总则二．具体布置原则1．经济合理2．技术可靠..ab主干线力求短直，走热负荷集中区检查井，检查台要少...:abc土质好避开交通要道支线与主干线连接时,支线要接在主干线上方,如图所示3．与环境要协调三．布置图制定要求纵断面图应标示的内容：应标上地面设计标高，原始标高，交通线路和构筑物的标高，及各段热网坡度。.ab要少穿越交通干线。（一般平行于车行道以外的地方，最好沿街道的一侧敷设。）.避免与建筑物，构筑物有冲突，要有一定净空间距，（保证运行安全，施工及检修方便。）由《热网规范》规定§14.2室外供热管道的敷设方式一．重要性及意义管道的敷设：供热管道敷设是指将供热管道及其附件按设计条件组成整体并使之就位的工作。二．分类地上敷设（也叫架空敷设）通行地沟有沟敷设半通行地沟地下敷设不通行地沟无沟敷设（也叫直埋式）1．地上敷设就是将管道敷设在地面上或附墙支架上。按支架高度不同分为：3种。（1）结构外形：①低支架应用场合：不妨碍交通及厂区扩建的场合，通常沿着厂区围墙或平行公路和铁路敷设。技术要求：保温结构底距地面不得小于0.3m。（为了防止雨雪的侵袭）低支架中支架高支架②中支架应用场合：人行频繁和非机动车辆通行地段。技术要求：管道保温结构底距地面净高要达到2.50～4.00m。③高支架应用场合：跨越公路，铁路或其它障碍物时采用。技术要求：管道保温结构底距地面净高要达到4.00m以上，一般为4.00～6.00m。注：和其它管道敷设在同一支架上时，不得架设在腐蚀性介质管道的下方。（2）支架的种类：①构成材料②力学特点刚性支架：支架脚柱与基础嵌固连接，能承受较大水平推力。柔性支架：支架柱脚与基础嵌固，但柱身沿管道轴向柔度较大，柱顶变位适应管道热位移，承受弯矩较小，柱身沿管道横向刚度较大。砖砌毛石砌钢混结构钢结构木结构刚性支架柔性支架铰链支架铰链支架：支架柱脚与基础沿管道轴向为铰链，横向为固接，柱身可随管道的伸缩而摆动，支柱仅承受管道的垂直荷载。总结：①不受地下水位和土质影响，因此适合于地下水位较高，年降雨量大，土质不好或腐蚀性的土壤；②便于运行管理，易于发现和消除故障；③但占地面积多，热损失较大，影响城市美观。2．地下敷设（1）地沟敷设地沟作用：承受土壤压力和地面荷载并防止雨水的侵入。地沟类型：砌筑式：采用砖石或大型砌体砌筑墙体，配合钢混预制盖板。装配式：采用钢混预制构件现场装配整体式：用钢混现场灌筑而成，防水性好。根据地沟通行情况：①通行地沟通行地沟半通行地沟不通行地沟砌筑技术要求：a.高度≥1.8m，内部通道宽度≥0.6m；b．蒸汽管道地沟每隔100m要设一个事故人孔，无蒸汽管道地沟每隔200m设一个事故人孔，对整体式地沟每200m设一个安装孔，以便于检修；c．地沟中应设置通风及照明设施；特点：a．优点：工人可在地沟内进行管道的维修或更换；b．缺点：造价高。②半通行地沟砌筑技术要求：高度约1.2～1.4m，沟中管道轴心到地沟一侧壁的宽度≥0.5m；②半通行地沟③不通行地沟特点：a．横截面小，造价较低，占地较小；b．管道检修时，必须掘开地面。（2）地沟敷设特点：a．在综合管沟内，热力管道可以和自来水管道，电力电缆，通讯电缆，重油管道等一起敷设；b．地沟净高以及人行通道宽度等要按教材附录及相关规范的规定设计；c．地沟盖板的覆土深度≥0.2m；（3）施工措施：①地沟内壁宜用防水砂浆粉刷，以防地面渗入；②盖板之间，盖板与壁之间用水泥砂浆或沥青封缝；③盖板横向应有0.01～0.02的坡度；④地沟底应有纵向坡度，与管道坡向一致，且坡度i≥0.002；⑤考虑采用防水措施（以防地下水位高于地沟底）。（4）无沟敷设（直埋式）①定义：供热管道直接埋设在土壤中的一种敷设方式。②施工方法：将供热管道，保温层以及保护外壳三者紧密粘结在一起，形成的整体式预制保温管直接埋入土壤中。保温层：多用硬质聚氨酯泡沫塑料。保护外壳：多用高密度聚乙烯硬质塑料管，常用玻璃钢保护外壳，其特点是造价低，但易老化。预制保温管直埋敷设1-钢管2-聚氨酯硬质泡沫塑料保温层3-高密度聚乙烯保护外壳无沟敷设种类：后两种特点：在供热管道的沟槽内填充散装保温材料或浇灌保温材料，因而防水性能差，容易腐蚀钢管，所以目前应用很少。施工措施：在管道槽沟底部要预先铺约100～150mm厚的1～8mm粗砂砾夯实，管道四周填充砂砾，填砂高度约100～200mm后，再回填原土并夯实。a.整体式预制保温管直埋敷设b.填充式直埋敷设c.浇灌式直埋敷设③敷设特点（同有沟敷设相比较而言）：a．不需砌筑地沟，土方量及土建工程量小，管道预制，现场安装工作量少，施工进度快，可节省投资费用。b．占地小、易于与其它地下管道和设施相协调。如老城区、街道窄小、地下管线密集的地段。c．整体式预利保温管严密性好，水难以从保温材料与钢管之间渗入，管道不易腐蚀。据国外资料，使用寿命可达50年以上，远高于地沟敷设。d．整体式预制保温管实现了无补偿直埋敷设方式，在直管段上可不设置补偿器和固定支座，简化了管网系统，节省了基建费用。e．以聚氨酯作为保温材料，导热系数小，管道散热损失小于地沟敷设。f．预制保温管结构简单，采用工厂预制，易于保证工程质量。§14.3供热管道及其附件一．管道1．材料：钢管2．特点：3．连接方式：二．阀门1．作用：开启或关闭管路以及调节输送介质的流量。2．种类：截至阀，闸阀，蝶阀，止回阀，调节阀等。优点：能承受较大的内压力和动荷载；缺点：管道内外易受腐蚀。焊接：连接可靠，施工简便快速。法兰：装卸方便。丝扣：用于室内三通，四通等。①截止阀：特点：关闭严密性较好，但阀体长，热媒流动阻力大，用于公称通径≤200mm的管道。②闸阀：作用：起启闭管路的作用，特点与截至阀正好相反，其调节性能不好，不适合用来调节流量，用于公称通径＞200mm的管道。明杆平行式双闸板闸阀③蝶阀：特点：阀体长度小，阻力小，调节性能优于截至阀和闸阀，但造价高。④止回阀（逆止阀）：作用：是防止管道或设备中介质倒流，其工作原理是利用流体的动能来开启阀门。分类：旋启式：多用在垂直向上流动或大直径的管道上升降式：只能安装在水平管道上旋启式升降式⑤调节阀：作用：调节介质流量，有手动和自动调节两种。手动：⑤调节阀：自动：l-弹簧罩；2-弹簧；3-膜片；4-自动阀杆；5-自动阀瓣；6-顶杆；7-流量刻度尺；8-手动阀杆，9-手动阀瓣；10-阀体；11-下盖三．放气，排水及疏水装置1．放气阀：应设置在管道系统的高点处，采用Ø15～32mm．2．放水阀：应设置在管道系统的低点处．3．疏水装置：蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前。1-放气阀；2-排水阀；3-阀门四．补偿器1．方形补偿器2．套筒（管）补偿器：由套管和外壳组成，中间用填料密封。特点：补偿能力大，可达250～400mm，占地小，流动阻力小，造价低，但维修工作量大。单向套筒补偿器1-套管；2-前压兰；3-壳体；4-填料圈；5-后压兰；6-防脱肩；7-T形螺栓；8-垫圈；9-螺母；3．球形补偿器：由球体和外壳组成。补偿原理：球体与外壳可以相对折曲或者旋转成一定的角度以此进行热补偿。特点：球体与外壳间密封性良好，寿命长，能作空间变形，补偿能力大，适用于架空敷设。4．轴向波纹管补偿器：特点：体积小，重量轻，占地面积和占用空间小，易于布置，安装方便；具有良好的密封性能，不需维修，承压能力和工作温度较高，补偿能力小，价格较高。五．管道支座（架）作用：支承管道，也可限制管道的变形和位移。分类：（1）活动支架①滑动支架；②导向支架③吊架；④滚动支架活动支座（架）：指允许管道和支承结构有相对位移的支座（架），就是把支座（架）做成滑动，滚动等形式，让管道在支座（架）上进行移动。固定支座（架）：即不允许管道和支承结构有相对位移的管道支座（架），主要用于将管道划分成若干补偿管段，分别进行热补偿的场合。①滑动支架a．低支架卡环式低滑动支架1-管卡；2-螺母弧形板式低滑动支架1-弧形板；2-托架b．高支架②导向支架高滑动支架1-绝热层；2-管子托架导向支架1-保温层；2-管子托架；3-导向板③吊架悬吊架弹簧悬吊支架④滚动支架滚动支架(a)滚珠支架；(b)滚柱支架（2）固定支架作用：牢牢地固定住管道，不能有任何位移，管道只能在两个固定支架间伸缩。受力特点：①卡环式用在不需要保温的管道上a．普通卡环式l-固定管卡；3-支架横梁b．焊接挡板卡环式②挡板式l-固定管卡；2-弧形挡板；3-支架横梁四面挡板式固定支座1－挡板2-肋板3-立柱钢筋混凝土固定墩：无沟敷设或不通行地沟中③固定支座的设置要求a．在管道不允许有轴向位移的节点处设置固定支座，例如有支管分出的干管处。直埋敷设的固定墩b．在热源出口、热力站和热用户出入口处，均应设置固定支座，以消除外部管路作用于附件和阀件上的作用力，使室内管道相对稳定。c．在管路弯管的两侧应设置固定支座，以保证管道弯曲部位的弯曲应力不超过管子的许用应力范围。④固定支座的间距间距应满足下列要求：a．管道的热伸长量不得超过补偿器所允许的补偿量；b．因膨胀和其他作用对管段的推力，不得超过固定支座所能承受的允许推力；c．不应使管道产生纵向弯曲；管道公称直径方型补偿器套筒补偿器供热介质热水蒸汽热水蒸汽敷设方式mm架空地沟架空地沟架空地沟≤32≤50≤100125150200250≤350≤450500≥600506080901001201201401601802005050606575808595100100120506080901001201201201301401405060708090100100100110120120——909090100100120140140140——505050606070808080地沟与架空敷设的直线管段固定支座(架)最大间距表（单位：m）六．检查室（井）用于进行管道地下敷设时，安装补偿器，阀门，放水、放气等装置时所需要的场合，其另一个用处就是汇集和排除渗入地沟或由管道排放出来的网路水。检查室的结构尺寸，应根据管道的根数、管径、阀门及附件的数量和规格大小确定，既要考虑维护操作方便，又要尽可能地紧凑。空间尺寸要求：净高不小于1.8m，人行通道宽度不小于0.6m，干管保温结构外表面距检查室地面不应小于0.6m，检查室人孔直径不小于0.7m，人孔数量不少于2个，并应对角布置。当检查室面积小于4m2时，可只设一个人孔。在每个人孔处，应装设梯子或爬梯，以便工作人员出入。检查室内至少设一个集水坑，尺寸不小于0.4m×0.4m×0.5m（长×宽×深），位于人孔的下方。检查室地面应坡向集水坑，其坡度为0.01。检查室地面低于地沟内底应不小于0.3m。技术要求：当检查室内设备和附件不能从人孔进出时，在检查室顶板上应设安装孔，安装孔的位置和尺寸应保证最大设备的出入和便于安装。所有分支管路在检查室内均应装设关断阀和排水管，以便当支线发生事故时能及时切断管路，并将管道中的积水排除。检查室内公称直径大于或等于300mm的阀门应设支承。检查室盖板上的覆土深度不得小于0.3m。检查室布置：§14.4供热管道的保温计算一．保温材料1．材质要求：重量轻，导热系数（）小，受热不变形或变质，且具有一定的机械强度，不腐蚀管道，不易燃烧，吸水性弱。2．材料种类：石棉，膨胀珍珠岩，膨胀蛭石，岩棉等等。二．保温结构保温结构保温层（内层）保护层（外层）绑扎法保温1-管道；2-防锈漆；3-胶泥；4-绝热层；5-镀锌钢丝；6-沥青油毡；7-玻璃丝布；8-防腐漆缠包法保温1－管子；2－保温棉毡；3－