程 揚(yáng) 太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司城南供熱分公司

1 前言

近年來城市建設(shè)水平不斷提升，同時(shí)節(jié)能環(huán)保理念不斷深入人心，因而城市供熱也實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代，集中供熱成為供熱的主流形式。集中供熱形式不僅供熱效果較好，同時(shí)也可以減少能源浪費(fèi)，其取代了原有的鍋爐房供熱形式，可以實(shí)現(xiàn)對溫度的把控，降低了熱量的損失，提高了資源利用率。在城市集中供熱系統(tǒng)當(dāng)中，熱力站是其中的重要組成部分，可以直接影響城市供熱質(zhì)量和供熱穩(wěn)定性。

2 換熱站設(shè)備安裝技術(shù)原理

當(dāng)前我國供熱系統(tǒng)當(dāng)中，多數(shù)換熱站采用的是板式換熱設(shè)備，這種設(shè)備相較于傳統(tǒng)的填料式、浮頭式換熱器，具有更高的傳熱效率，優(yōu)勢較為明顯，雖然有著較高的成本造價(jià)，但是對于高溫、高壓的環(huán)境有著較強(qiáng)的適用性，且占地面積小，可以在較為狹小的空間內(nèi)持續(xù)工作。由于該類設(shè)備具有較高的熱傳導(dǎo)效率，因而在該類設(shè)備安裝的過程中需要采取必要的措施進(jìn)行保溫，以避免熱量散失導(dǎo)致的能耗增加。

換熱站對內(nèi)部供水流量的計(jì)算是依靠差壓流量計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部構(gòu)造簡單，但是設(shè)備安裝時(shí)間較長，流程也較為復(fù)雜。為了確保安裝工作的順利開展，需要工作人員提高安裝質(zhì)量，確保安裝精度，并且在安裝完畢后進(jìn)行設(shè)備試運(yùn)行，確定換熱站設(shè)備能否發(fā)揮基本功能。

換熱站在供熱系統(tǒng)中處于中樞節(jié)點(diǎn)的位置，連接供熱源和用戶，所以換熱站工作效率直接決定著供熱系統(tǒng)整體的安全穩(wěn)定性。由于換熱站內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且設(shè)備的技術(shù)含量較高，這些設(shè)備可以結(jié)合實(shí)際需求來對熱媒參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、智能化調(diào)整，對用戶的用熱方式進(jìn)行必要的限制，并且變換管道熱量來源。

具體來說，換熱站內(nèi)部的設(shè)備包括有水泵、水箱、節(jié)流閥以及格雷伊標(biāo)設(shè)備等，可以實(shí)現(xiàn)對供熱量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。換熱站內(nèi)部采暖系統(tǒng)采用間歇性接觸的形式，即可分開不同管網(wǎng)工況，從而避免其互相受到影響，工作人員據(jù)此即可完成對設(shè)備的布設(shè)和安裝。

3 換熱站設(shè)備安裝技術(shù)

3.1 設(shè)備就位

大多數(shù)換熱站處于地下室，且進(jìn)出口較小，所以在設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場之后，需要進(jìn)行解體，分散運(yùn)往預(yù)定位置。首先將設(shè)備基座的插槽鋼支架在設(shè)備基礎(chǔ)上完成固定，擰緊地腳螺栓，并在設(shè)備的前、后、左、右各布設(shè)檢查點(diǎn)一個(gè)，之后用水平尺進(jìn)行檢驗(yàn)，如果沒有達(dá)到水平狀態(tài)則需要墊鋼板來確保整體水平，如果墊的鋼板為2 塊或以上，則要將鋼板之間進(jìn)行點(diǎn)焊。如果換熱站管理部門提出具體減震需求，則需在設(shè)備和基礎(chǔ)之間安裝橡膠墊以起到減震效果。

3.2 安裝換熱機(jī)

換熱機(jī)設(shè)備的安裝需要保持水平，并且需要安裝多臺同型號設(shè)備時(shí)，要確保設(shè)備中心線、進(jìn)出口管排線位于相同縱線上。換熱設(shè)備表面應(yīng)保持完好，不得出現(xiàn)變形，緊固件也要避免出現(xiàn)松動(dòng)和其他機(jī)械損傷。由于容積式換熱器是壓力型容器設(shè)備，因而需要由相關(guān)技術(shù)鑒定部門出示檢測材料，在設(shè)備完成安裝之后則不得進(jìn)行局部割、焊等操作。

換熱器的安裝坡度和坡向要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，很多換熱機(jī)組中配備了加壓泵設(shè)備和循環(huán)泵設(shè)備，因而在安裝完畢之后要試運(yùn)轉(zhuǎn)水泵，以避免水泵反轉(zhuǎn)。在設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)后，即可和管道進(jìn)行連接，之后將閥門封閉，然后即可將電機(jī)開啟，在換熱泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，再將出口閥門逐步打開，讓其達(dá)到正常工作狀態(tài)后，再對水泵出口壓力和方向進(jìn)行檢查。

3.3 支架和吊架的安裝

支架和吊架的制作和安裝應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行。安裝于墻壁的支架要焊接于墻壁上的預(yù)埋鐵，且支架和吊架的預(yù)留孔不得采用氣焊開孔，而要采用臺鉆打孔。

在安裝之前，先涂刷防銹漆面，在安裝后要保持水平和垂直，坡向不得出現(xiàn)錯(cuò)誤，安裝要盡量保持平整，如果支架和管道相連則要加墊木，墊木厚度參照管材保溫層厚度，并且在安裝過程中及時(shí)調(diào)整支架和吊架。同時(shí)還要注意支架和吊架要避免裝設(shè)于彎頭位置，而要敷設(shè)于直管段之上。

3.4 管道安裝

管道管材選擇上一般為鋼管或熱鍍鋅管材，管道標(biāo)高一般指管道中心標(biāo)高，如有特殊說明則以說明為準(zhǔn)。如果管材為管徑低于或等于100mm的鍍鋅鋼管，則需要用螺紋連接的方式，如果在安裝套絲扣的過程中損壞了鍍鋅表面，導(dǎo)致螺紋外露，則需要及時(shí)進(jìn)行防腐處理。

鍍鋅管和法蘭焊接的位置也需進(jìn)行補(bǔ)焊處理。而無縫鋼管、螺旋焊接鋼管在和設(shè)備以及閥門連接的時(shí)候應(yīng)用螺紋和法蘭進(jìn)行連接，其余的則采用焊接連接。放氣閥門大于20mm，應(yīng)用法蘭連接，小于20mm，則應(yīng)用螺紋連接。同時(shí)管道對接口間隙和錯(cuò)口都要符合具體規(guī)范要求，管道水平坡度控制在0.2%內(nèi)。

在焊接施工之前，首先要細(xì)致檢查焊接環(huán)境，確保焊接設(shè)備和焊接材料的干燥，以符合焊接操作規(guī)程。在管道拐角、穿墻或和支架相接的位置上不得有焊縫和接口，在管道穿墻時(shí)應(yīng)敷設(shè)套管，套管直徑要大于管道保溫外徑5cm，且在管道最高點(diǎn)設(shè)置放氣閥門，在最低點(diǎn)則要設(shè)置放水閥門。

所有貼近地面的管道上彎部分要加設(shè)固定座，和地面臨近的水平管道和過濾器設(shè)備都要結(jié)合現(xiàn)場情況選擇托架位置。需要注意的是，如果采用臨時(shí)支架和吊架，也應(yīng)當(dāng)避免和其他支架和吊架位置重合，在安裝前進(jìn)行標(biāo)記，在管道安裝完畢后則要立即拆除。管道安裝施工完成之后，需要結(jié)合設(shè)計(jì)文件的標(biāo)準(zhǔn)和變更項(xiàng)目的條文，對支架和吊架逐個(gè)驗(yàn)收。

3.5 閥門以及附件的安裝

3.5.1 閥門

安裝于管道上的閥門需要在閥門擋板上明確標(biāo)注閥門的名稱、編號，并注明開關(guān)方向。所選用的閥門種類和型號必須符合設(shè)計(jì)要求，在閥門設(shè)備安裝之前，首先要結(jié)合廠家的說明文檔，以指定壓力進(jìn)行強(qiáng)度測試，測試合格之后即可繼續(xù)安裝。在安裝過程中，手柄方向要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，為運(yùn)行操作提供便利。在蝶閥安裝的過程中，閥板軸需要裝設(shè)于水平方向，其與水平面夾角應(yīng)當(dāng)控制在60°內(nèi)，不得以垂直方向進(jìn)行安裝，以避免沉積物直接落入蝶閥轉(zhuǎn)軸底槽結(jié)構(gòu)當(dāng)中，形成關(guān)閉不緊實(shí)的情況。

截止閥首先需要注意閥體上要印有流向標(biāo)志，在安裝過程中還要遵循低進(jìn)高出原則。蝶閥在焊接過程中要將閥門關(guān)閉，水平安裝的過程中，在閥板位置上加入0.5cm～1cm厚度的水。立管安裝的過程中，需要在閥板上部注入10cm水。焊接球閥的過程中要保持閥門開啟，并且在密封面涂抹黃油以起到保護(hù)效果，之后運(yùn)用濕布包裹閥體，對密封面形成保護(hù)。

3.5.2 溫度計(jì)和壓力表

在安裝溫度計(jì)和壓力表之前，需要首先查驗(yàn)設(shè)備規(guī)格和量程，確保滿足使用需求。所應(yīng)用的壓力表和溫度計(jì)精度要控制在2.5級以上，表盤刻度要高于工作壓力，一般為1.5倍以上。壓力表和溫度計(jì)表盤直徑應(yīng)當(dāng)大于15cm，為讀數(shù)提供便利。如果壓力表已經(jīng)出廠半年，則需要重新進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)合格后方可繼續(xù)安裝。

3.5.3 流量計(jì)

在流量計(jì)安裝之前，首先認(rèn)真閱讀說明書，確定流量計(jì)前后直徑相同、長度合規(guī)，避免將流量計(jì)直接焊接在法蘭上，以避免焊接產(chǎn)生的高溫對流量計(jì)內(nèi)易熔元件造成破壞。為了確保計(jì)量精度，在安裝超聲波計(jì)量表的過程中要確保其前直管段的長度大于10 倍管道直徑，后直管段的長度在5 倍管道直徑以上。

在機(jī)械式計(jì)量表安裝的過程中，則要確保其前直管段在6倍管道直徑以上，后直管段長度要控制在3倍管道直徑以上，上述計(jì)量表的安裝均要加裝過濾器設(shè)備，安裝位置大于1.8 時(shí)，需要選用超聲波計(jì)量表設(shè)備。在除污器的安裝方面，需要基于上級部門的要求，一般需要避免供熱串水時(shí)，雜質(zhì)混入站內(nèi)設(shè)備，需在首個(gè)采暖期反裝除污器，在停暖之后再將方向調(diào)整到正常方向。如圖1 和圖2 所示為安裝示意圖。

圖1 除污器反裝示意圖

圖2 除污器正裝示意圖

3.5.4 保溫設(shè)施

除了自來水補(bǔ)水管道之外，所有管道的保溫均采用水泥珍珠巖材料，在該保溫層外包設(shè)石棉水泥。設(shè)備保溫方面，一般應(yīng)用橡塑保溫。在石棉水泥外部刷漆來表示不同供熱的類型，在設(shè)備進(jìn)口和出口位置上，應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)相同顏色箭頭，來體現(xiàn)介質(zhì)流向，并且按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定，選擇標(biāo)志環(huán)顏色、確定箭頭尺寸。

4 設(shè)備試驗(yàn)、沖洗和試運(yùn)行

4.1 水壓試驗(yàn)

在水壓試驗(yàn)開始之前，需要滿足下列幾個(gè)條件：第一，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的管道安裝已經(jīng)全部完畢，安裝質(zhì)量符合相關(guān)質(zhì)量要求，且焊縫、待檢部位均未有涂漆和絕緣；第二，試驗(yàn)用壓力表已經(jīng)完成檢驗(yàn)，且精度符合使用要求，至少準(zhǔn)備兩塊壓力表；第三，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用水源；最后，管道已按照試驗(yàn)要求完成加固。

水壓試驗(yàn)過程中，首先開啟管段上全部閥門，且在試驗(yàn)管段和非試驗(yàn)管段之間做好隔斷。將所有排氣閥門打開，在管道內(nèi)進(jìn)行注水，在管道最高排氣閥有水溢出之后，將排氣閥全部關(guān)閉。之后開啟升壓閥，將升壓速度控制在每分鐘200kPa～300kPa，且在水壓上升到0.3MPa的時(shí)候進(jìn)行減壓，在一切正常后，以低于每分鐘0.1MPa 的速度繼續(xù)升壓，在到達(dá)額定工作壓力后，繼續(xù)檢查管道是否正常，如無異常，則可繼續(xù)進(jìn)行升壓，且1h 內(nèi)壓力減少在0.05MPa 內(nèi)則為合格。之后將其控制在額定壓力上進(jìn)行管道檢查，在檢查期間，保持壓力不變，如果沒有出現(xiàn)滲漏，則可認(rèn)定通過水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)的過程中，一旦發(fā)生部件滲漏，且壓力仍在繼續(xù)上升，則檢察人員需要原理滲漏點(diǎn)，停止升壓進(jìn)行設(shè)備檢查。在升壓過程中不許進(jìn)行任何檢查，在水壓試驗(yàn)合格后，則在原則上不進(jìn)行拆卸。

在水壓試驗(yàn)完成之后，排凈管道內(nèi)的水，并且清理過濾器和泄水閥。完畢后，需要及時(shí)將盲板拆除，排出所有積液，且排液的過程中避免產(chǎn)生負(fù)壓，并且設(shè)置專門的排液通道，不得就地排放。

4.2 管道沖洗

在管道沖洗中，需要采用先沖洗后打壓的原則，在沖洗的過程中，管道需要切斷和換熱器、循環(huán)泵、水灌等設(shè)備的連接，自上而下逐一清洗。在沖洗的過程中，所應(yīng)用的水管直徑需要高于沖洗管道的1/2，且將自來水流速控制在每秒2m以上。

具體操作步驟為：首先將自來水閥門打開，在管道內(nèi)進(jìn)行注水，將排水口設(shè)置于管道內(nèi)的最低點(diǎn)，進(jìn)行反復(fù)沖洗，直至排出的水中沒有雜質(zhì)，并且測定固形物含量，等同于沖洗用水的固形物含量則為沖洗合格。在管道沖洗的過程中，嚴(yán)謹(jǐn)沖洗水流經(jīng)任何設(shè)備，直接將管道排放口接入污水坑，之后用污水泵將沖洗水抽出排放。

4.3 設(shè)備試運(yùn)行

設(shè)備試運(yùn)行需要滿足以下幾個(gè)條件：第一，所有管道都已經(jīng)完成安裝；第二，站內(nèi)一切供電設(shè)備均可正常工作；第三，自來水設(shè)備、軟水設(shè)備也已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。

試運(yùn)行步驟具體如下：向二次系統(tǒng)內(nèi)灌滿軟化水，之后和電氣、動(dòng)力以及自動(dòng)化控制等專業(yè)進(jìn)行配合，對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，之后進(jìn)行15min 的冷運(yùn)行，以對水泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和壓力狀態(tài)進(jìn)行測試，同時(shí)確定各種自控設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，完畢后，按照實(shí)際情況填寫冷運(yùn)行報(bào)告。在冷運(yùn)轉(zhuǎn)完畢后，將一次線回水閥門開啟，之后開啟排氣閥、閘閥，通入熱水，在管道最高位置排氣閥出水之后，將高點(diǎn)排氣閥關(guān)閉，即可進(jìn)行系統(tǒng)熱水試運(yùn)行。在72h的試運(yùn)行的過程中，將每小時(shí)的溫度壓力變化情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，如無異?，F(xiàn)象，則為合格。

5 結(jié)束語

總結(jié)起來，施工人員在換熱站施工的過程中，需要以站內(nèi)電氣傳動(dòng)設(shè)備和分水系統(tǒng)作為重點(diǎn)，確保換熱站處于最佳工況運(yùn)行，并且保證供熱系統(tǒng)的輸送能力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。在具體按照過程中要嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)程，完善按照流程、優(yōu)化按照技術(shù)，并且淘汰舊的、運(yùn)行低效的設(shè)備，在設(shè)備選型和安裝過程中需要以實(shí)際使用需求為基礎(chǔ)，做到資源的合理配置，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高設(shè)備能源利用率，這樣才能使換熱站的供熱系統(tǒng)更加完備、高效。