综合管廊内蒸汽管道设计要点

综合管廊内蒸汽管道设计要点

发表时间：2020-03-26T02:20:13.837Z 来源：《建筑细部》2019年第20期作者：王沛霞

[导读] 随着城市化进程的不断加快，各类城市设施建设都得到了高度的发展，综合管廊也不例外。

王沛霞

威海热电集团有限公司山东威海 264200

摘要：随着城市化进程的不断加快，各类城市设施建设都得到了高度的发展，综合管廊也不例外。综合管廊的建设在很大的程度上提高了城市疏水力度，提升了各类管道的安全性能，为城市的发展带来了积极的作用。对于综合管廊内蒸汽管道设计而言，我们需要摒弃传统保温材料来采用纳米气凝胶毡，这样可以有效的减小蒸汽管道的外直径，同时为了有效的控制好蒸汽管道的散热量，蒸汽管道隔热支架的设计应尽可能的减小金属连接面积。基于此，本文将对综合管廊内蒸汽管道设计的要点进行详细的分析与探究，希望可以为相关的从业人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：综合管廊；蒸汽管道；设计要点

所谓的综合管廊又称共同管沟，其主要是指城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。综合管廊包含了燃气、通信、电力、给水及排水管线等的敷设，而根据实际的工程需求可以选择管线是否入廊。综合管廊内的蒸汽管道建设乃是其主要的内容，我们需要对其设计要点进行重视。综合管廊内蒸汽管道设计的要点主要包括了疏水装置、补偿方式及绝热设计，由于疏水管与蒸汽管道之间相连，所以需要在其相接触设聚集凝结水的短管，疏水管连接在短管侧面。此外对于补偿方式而言，需要根据工作管规格的大小选择适当的补偿器类型，需要注意的是倒虹段可采用自然补偿或大拉杆型波纹管补偿器。绝热设计方面则建议采取良好的节能保温材料，进而控制好蒸汽管道的散热情况。

1、疏水装置

若将疏水管排出的热水和蒸汽直接排放在综合管廊内的排水沟中，易使管廊内水汽缭绕，恶化廊内工作环境。出于这样的考虑，不允许将疏水管排出的热水和蒸汽直接排放在综合管廊内的排水沟中。根据 GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》第 6． 5． 5 条，当热力管道采用蒸汽介质时，疏水管应引至综合管廊外部安全空间，一般在廊外设置疏水井。疏水管与蒸汽管道连接处设聚集凝结水的短管，疏水管连接在短管侧面。疏水阀组布置在蒸汽管道下方便于操作处，疏水阀组出口疏水管向上从管廊侧壁（管廊侧壁开孔处设柔性防水套管）引出后直埋敷设至附近疏水井。廊外疏水管直埋部分选用钢套钢保温管，并采用自然补偿方式补偿。当热力舱内安装两根蒸汽管道时，为避免互相影响，两根蒸汽管道的疏水装置应分开设置，疏水管分别引出管廊后共用一眼疏水井。

2、补偿方式

受地下空间位置限制及工程造价限制，综合管廊内的蒸汽管道多采用设置补偿器（旋转补偿器布置）补偿，蒸汽旋转补偿器根据供热管道的实际布置情况，采用高低相错的布置方式，节约安装控件；要求低压蒸汽管道蒸汽旋转补偿器的补偿量不小于300mm，中压蒸汽管道蒸汽旋转补偿器的补偿量不小于450mm，补偿器旋转臂的长为5m，两组蒸汽旋转补偿器吸收管道的热位移。在热负荷比较集中或热负荷发展潜力较大的大中城市，根据电力和城市热力规划，结合交通运输和城市污水处理布局等因素，建设发电供热。两用热电联产机组是相应节能减排政策，减少污染，保护环境的有效方式。而蒸汽旋转补偿器具有补偿量大，可节约安装空间，密封性能好，特别适用长距离补偿，将会在今后的热电联产管网布置中得到更为广泛的推广和应用。蒸汽旋转补偿器补偿能力大，但是固定支架少，而且无内压推力，支架受力小，设计计算比较简单。在供热管道设计中正逐步得到应用。在使用的过程中应该注意一下事项：

（1）在较长距离安装时，远离固定支架的荷载点位移较大，应注意滑动及导向支架的管托长度，以免管道画出管托受力范围，必要时应对位移较大的滑动及导向支架进行管部偏装。

（2）为提高蒸汽旋转补偿器的补偿能力，在安装蒸汽旋转补偿器时应安装管道热膨胀量Δ的一般或者是旋转角θ的一半进行偏装。

（3）为减小管道滑动的摩擦反力对固定支架的影响，在条件合适的情况下，应在供热管道设计中适当使用滚动支架。

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综合管廊内蒸汽管道直管段布置形式见图 1。由图1可知，直管段每隔一定距离设置 1 个固定支架，2 个固定支架之间设置旋转补偿器。旋转补偿器一端靠近固定支架，另一端安装导向支架。第 1 导向支架与旋转补偿器的间距为 4 倍工作管公称直径，第 1 导向支架与第 2导向支架的间距为14 倍工作管公称直径。

综合管廊倒虹段蒸汽管道布置方式见图2。图2a 为自然补偿方式，图 2b 为设置大拉杆型波纹管补偿器的补偿方式。当倒虹段下沉深度较大，满足自然补偿应力验算条件时，优先用自然补偿。当倒虹段下沉深度较小，不满足自然补偿条件时，宜选用大拉杆型旋转补偿器。

3、绝热设计

根据 GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》第 6． 5． 7 条，综合管廊内蒸汽管道的保温材料应采用难燃或不燃材料。由于地下综合管廊空间有限，根据 GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》第 7． 2． 6 条，管廊内空气温度超过 40 ℃时应开启排风机。为保障管廊正常运行，蒸汽管道散热应控制在一定范围内。蒸汽管道散热包括保温管道自身散热以及支架、补偿器等装置的散热，其中支架、补偿器等装置的散热量也比较可观。因此，控制综合管廊内蒸汽管道散热一方面要优化蒸汽管道保温结构，另一方面要尽量减少支架、补偿器等装置的散热量（本文着重分析隔热支架的应用）。

3.1蒸汽管道保温结构

在蒸汽管道的复合保温结构中，采用的硅酸铝针刺毯、铝箔玻纤布均属于不燃材料。随着保温材料的发展，新型保温材料———纳米气凝胶毡（不燃材料）逐渐在供热领域得到应用。为充分发挥纳米气凝胶毡在高温环

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