涂新

新疆烏魯木齊市熱力總公司

關(guān)于提升熱力管網(wǎng)安全性的研究

涂新

新疆烏魯木齊市熱力總公司

隨著城市化進程不斷加快，城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的增速需求也在飛速加大，其中對熱力管網(wǎng)的設(shè)計及施工的安全性受到眾多人的關(guān)注。本人通過多年經(jīng)驗和對熱力管網(wǎng)的安全性研究，深入分析管網(wǎng)設(shè)計、補償器選型和安全施工中存在的問題，對城市供熱系統(tǒng)的安全運行起到一定的參考價值。

提升；熱力管網(wǎng)；安全性

熱力管網(wǎng)是供熱管道的集合體，眾多管道才能夠形成一個整體的熱力管網(wǎng)。其中，熱力管道主要是連接熱力使用點以及熱力供應(yīng)站之間的管道。經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快對熱力的需求量逐漸增大，尤其是西北地區(qū)，冬季氣候寒冷，通過供暖改變?nèi)藗兌旧羁臻g中的室溫，在這種條件下，熱力管網(wǎng)運行安全關(guān)系到整個供暖期的正常。可見，熱力管網(wǎng)安全運行在整個供暖期間占據(jù)的主導(dǎo)性重要地位。因此管網(wǎng)的安全性一度成為人們關(guān)注的重點話題。筆者從以下幾方面闡述了提升熱力管網(wǎng)安全性的注意要點：

一、加強熱力管網(wǎng)的安全設(shè)計

（一）按設(shè)計規(guī)范布置管網(wǎng)

在熱力管網(wǎng)設(shè)計中，對于管網(wǎng)布置要通過詳細的計算，才能達到運行要求，盡量縮短管網(wǎng)主線長度，才能從中獲得良好的經(jīng)濟效益。首先采用地埋敷設(shè)方式不僅能夠降低管網(wǎng)的施工難度，同時還能夠有效控制管網(wǎng)的施工成本。對熱力管網(wǎng)的安全性提升有很大幫助。其次對管徑進行優(yōu)化設(shè)計。通常情況下熱力管網(wǎng)的管徑由不同管段的流量以及降壓比來決定，同時還要考慮遠期周邊新增的熱負荷效益。

（二）重視固定支架的設(shè)計

固定支架是熱力管網(wǎng)中的一個重要組成部分。設(shè)計人員在設(shè)計之前需要進行精確的計算，避免管道和固定支架在安裝過程中發(fā)生偏差，導(dǎo)致固定支架使其本身的實用性。在設(shè)計中需要對固定支架的基礎(chǔ)荷載進行計算，固定支架所承受的荷載主要包括垂直方向荷載和水平方向荷載兩個。所以需要對這兩個方向的荷載進行計算，其中，垂直方向上的荷載主要包括熱力管網(wǎng)的管道和液體重量，水平方向上的荷載包括補償器的各種力所帶來的荷載。

（三）補償器的選型設(shè)計

補償器是熱力管網(wǎng)設(shè)計中非常重要的一個部件，通過對補償器的合理選型，一定程度上能夠提升熱力管網(wǎng)的整體工作效率和安全性。筆者通過實踐參與設(shè)計了一款“節(jié)能防爆型補償器”可對提高供熱管網(wǎng)的安全性提供幫助，其特點具有同軸精度高，承壓能力強，介質(zhì)密封性好以及管網(wǎng)壓損小等多種優(yōu)勢，是一種新型的管道補償器產(chǎn)品。當(dāng)管道內(nèi)的溫度發(fā)生變化時，如果管道不能夠自由地膨脹或收縮，管道中就會產(chǎn)生熱應(yīng)力。這種應(yīng)力影響下可能導(dǎo)致管道的破裂，阻礙正常生產(chǎn)。節(jié)能防爆型補償器作為管道運行中的一個重要組成部分，在管道正常運行方面起到一定的支撐作用。具體的設(shè)計圖如下圖一所示：

如上圖所示，該節(jié)能防爆型補償器的變徑管組合包括變徑管A段5、變徑管B段4以及變徑管C段3，這部分變徑管都以階梯狀的形式排列；圖中的內(nèi)管與變徑管的內(nèi)徑相同，其整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)內(nèi)端同軸對插；圖中的密封件結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)環(huán)面為梯形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，梯形的頂面設(shè)置在與變徑管內(nèi)承臺和內(nèi)管外環(huán)組成的端面相對位置上，從而增加了補償器的耐壓性和防爆性能。

圖一節(jié)能防爆型補償器結(jié)構(gòu)

二、提升熱力管網(wǎng)的施工安全性

（一）做好管網(wǎng)施工前的清理工作

熱力管網(wǎng)施工之前，需要做好管材清理工作。一些管材由于長時間的儲存，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的管理，管材的內(nèi)部會殘留一些焊渣甚至是泥沙等，如果不對其進行清理，可能會對管道造成堵塞，從而阻礙熱力管網(wǎng)系統(tǒng)的正常供熱。堵塞嚴(yán)重的情況下有可能導(dǎo)致熱力管網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，最終使得整個系統(tǒng)癱瘓，還會對管網(wǎng)的平衡熱造成影響，最終影響整個管網(wǎng)的供熱效果。因此，需要在施工之前查看管道的內(nèi)部并進行徹底清理，避免殘留物對管道安全運行造成威脅。

（二）加強補償器的合理選型

現(xiàn)有管道補償大多采用的方式都是原始自然補償?shù)姆绞?，這種補償器有使用數(shù)量多、投資大，壓損大，承壓變化小、容易泄露等缺陷，對管道的溫變補償難以起到應(yīng)有的作用。目前使用的旋轉(zhuǎn)補償器也存在很多的不足，而節(jié)能防爆型補償器屬于熱力管道補償裝置結(jié)構(gòu)的新技術(shù)領(lǐng)域。通過變徑管與內(nèi)管同軸對插，這種螺紋能夠與變徑管B段上的螺紋區(qū)相連接，當(dāng)管道的內(nèi)部受到徑向熱膨脹力推動時，就可以采用螺紋區(qū)的轉(zhuǎn)動力量沿著徑向進行旋轉(zhuǎn)性移動，這樣補償方式不僅能夠保證管道內(nèi)部熱力的流通性，對于管道安全保障也有很大的作用。

結(jié)束語

熱力管網(wǎng)的設(shè)計、施工對技術(shù)的專業(yè)性要求相對較高，通過優(yōu)化設(shè)計，合理確定施工方案，為熱力管網(wǎng)的施工提供有效的保障。補償器也熱力管網(wǎng)中的重要部件，合理選型補償器對整個熱力管網(wǎng)的安全運行有較大的幫助。因此，基于管網(wǎng)安全性考慮的節(jié)能防爆型補償器更適合現(xiàn)代熱力管網(wǎng)的運行，對管網(wǎng)的安全性有更大的保障。

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