对电厂厂区供暖管网的几点思考

对电厂厂区供暖管网的几点思考
正文：
以下从供暖外网的规划布局、敷设方式、水力计算、热补偿、保温结构、设计注意事项等方面进行分析讨论。

合理设计供暖外网的基础是细致周到的规划布局。

由于外网是厂区供暖系统中投资最多、对供热效果影响最大的工程之一，也影响供暖区的远期发展，所以合理选择热网的敷设方式和优化定线尤为重要。

厂区供暖管网布置原则应在批准的方案设计基础上，在总交规划专业统一指导协调下，综合考虑热源位置、热负荷分布、综合管架及厂区建筑景观、地下管道与构筑物、远期发展与预留、地形与地质条件等因素，经技术经济比较后确定。

枝状管网是供热管网布置的常用形式，因为基建投资较小，运行管理简便可靠。

布置热网管道应考虑分期建设或远期扩建的可能性，主管道按远期发展的最终容量考虑，一次建成，干管走向覆盖热负荷分布最集中的区域。

为了使管网发生故障时，尽量缩小故障的影响范围，干管与各支管的连接处都应设计分支阀门。

管道的敷设方式选择主要考虑安全可靠、维修管理简便、投资经济性。

厂区供暖管网架空敷设是管道敷设在综合管架上，其优点是不受地下水位、地形和其它管线的影响、构造简单、维修方便，适合于各专业管道集中汇交复杂的区域，是一种较为经济的敷设方式，缺点是管道热损失较大，占地面积多。

供暖管网地沟敷设的优点是检修较为方便，但是热损失和投资都较大，施工周期长，从节约能源、降低造价、缩短工期、提高社会效益等方面考虑，传统的地沟敷设供热管道的方式弊端较多。

高密度聚乙烯外护管聚氨酯预制直埋保温管直埋敷设近年来在电厂厂区供暖管网的应用已经很普及，因为高密度聚乙烯外护管聚氨酯预制直埋保温管具有保温和保护层性能稳定可靠、使用寿命长、施工快、占地省、工程造价省等优点。

对于改造工程，首先要尽量利用原有的地沟、支架等结构，再对各种敷设方式的保温、补偿器、土建等方面进行经济技术综合分析，选择技术可行、投资经济的管道敷设形式。

合理设计供暖外网的关键是严谨翔实的水力计算。

水力计算的作用主要是绘制热网水压图、热网循环泵选型、合理确定系统定压方式与定压点等，通过水压
图，分析热水供热管网系统的压力工况，确保热用户有足够的资用压头且系统不超压、不倒空、不汽化，经济安全运行。

管网水力计算时，应绘制管道平面布置图、简易计算系统图，在图上注明各热负荷分布点和管段的几何展开长度以及必要的计算参数、地面地形标高数据、补偿器阀门附件等必要的信息。

为防止水力失调，供暖外网一般可采取以下措施：
a、适当减小管网干管的压力损失，在计算时宜选取较小的比摩阻，一般取30-70Pa/米；
b、并联环路之间的压力不平衡率应控制小于15%以内，否则应增加各用户端的阻力可调节性，在末端回水总管上安装平衡阀等压力或流量控制附件，控制和调节入口压力；但是应注意管道内流速最好不要超过限定流速；
c、热水供暖系统的热源内部压力损失对水力稳定性也有影响，一般选择循环水泵扬程时应预留10%-15%的富裕压头。

管网的热补偿方式要结合管网敷设的具体形式选择确定。

供热管道的敷设分为架空、地沟、直埋等敷设方式，敷设方式选择的原则前文已有叙述，力求与总体布局协调一致，并考虑维修方便等因素。

管网常用的补偿方式有自然补偿、弯管补偿器、波纹管补偿器、以及目前逐渐推广的无补偿器直埋等多种方式。

架空敷设的供热管道一般采用自然补偿、弯管补偿、内外压平衡型波纹补偿器相结合的热补偿方式，地沟敷设的供热管道可采用波纹补偿，而对于直埋供热管道则多采用自然补偿、弯管补偿、波纹补偿器相结合的补偿方式。

直埋供热管道有补偿敷设在电厂厂区应用较为广泛，形成有补偿管段的补偿装置可以是：管道定线时自然形成的补偿弯管、人为设置的L形/Z形/U形补偿弯管、波纹补偿器等。

在直埋管网设计中，应尽量减少补偿装置的设置，更没必要使整个管网都处于有补偿管段中，而应尽可能采用管道的弯管补偿，这样既降低了管网的投资，又减小了出现事故的概率，提高了管网的可靠性。

管道保温的作用是减少热媒的热损失，防止管道外表面的腐蚀和维修时烫伤人。

各种管道、阀门、设备、法兰等附件，凡表面温度高于50℃以上者，均应进行保温。

在选择保温结构形式时，应着重考虑以下原则：保证保温结构在设计使用年限内的完整性；在使用过程中不允许有烧坏、腐烂、剥落等现象发生；保温结构应有足够的材料强度，在自重和风、雪等附加荷载（直埋管道还包括地面过往车辆的振动荷载）的作用下不被破坏。

选用保温材料时，应满足技术要求，
并根据介质温度考虑就地取材、方便施工。

电厂供暖外网管道采用的保温材料一般用复合硅酸铝、聚氨酯硬质泡沫塑料（预制直埋保温材料）等。

管道外保护层起到美观、防止破坏保温层的作用，保护层的机械强度和防水性能应能满足施工、运行的要求，对预制保温结构还要适应运输的需要。

保温结构保护层一般采用镀锌铁皮、彩钢铁皮或玻璃纤维布等，其中玻璃纤维布因为容重小、成本低、施工速度快、受日光曝晒易老化等特点，一般仅用于地沟内的供热管道。

综上所述，电厂厂区供暖管网设计中注意事项：
一、管网规划设计要求设计人员要有较高的总体素质、深厚的理论基础以及善于沟通的
团队精神，设计时应详细征询总图规划、建筑、热机、水工等专业的意见，以保证管路敷设的合理，综合管架架空敷设时应注意其它专业的管道位置、介质参数、安全距离等等问题，设计过程中应该及时收资、提资，及时沟通协调，与其它专业配合同步设计，以免外网设计落后于其它专业而导致供暖管网设计的被动。

二、所选材料及附件要符合有关标准规范质量的要求，直埋保温管保温材料、管件如弯头、
三通、大小头等，最好选用工厂预制的符合有关标准规范的产品，尽量避免现场制作（注：直埋供热管道应力计算时，普通弯头不能满足验算要求的可以考虑选择现场煨制的弯头）。

三、设计直埋管道坡度及走向应结合地貌地形特点，检查井的布置则应结合管道坡度、干支管交汇点、水工排水井的分布、补偿器的位置等因素综合考虑。

四、直埋敷设管道应进行详细的应力分析，对于不符合强度要求的管段采取必要的技术措施。

直埋供热管道设计方面已经有成熟的辅助计算分析应用软件，在此不再赘述。

结束语：
通过本文我们对电厂厂区供暖外网的设计有了一定的了解，在设计过程中我们应该注意要提高设计的专业性，与其它专业紧密配合和沟通，提高设计效率和水平。