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1、集中供热管网改造工程技术设计几点体会2008/5/23/【摘要】本文针对阜新市集中供热一期管网改造工程,归纳总结了设计中热负荷、计算参数、管网敷设及补偿方式、管道保温和保护层等问题的设计体会,最后得出了该工程的综合经济分析结论。 【关键词】供热外网设计热负荷计算参数敷设方式补偿器 一、概况 阜新市集中供热一期工程管网干线敷设于1981年,热源为阜新发电厂,现负担着阜新市中心区域180万平方米的供热负荷。管网现运行参数为供水温度60℃,回水温度45℃。原管网采用架空、地沟、直埋的多种敷设方式,沿线开口支线达54处,沿线阀门为1.0MPa闸阀
2、,补偿器为方型补偿(两处)和老式套筒补偿器。管道保温材料为岩棉或珍珠岩瓦块,外保护层为两布三油。 一期管网设计使用年限16年,已超期服役8年,管网腐蚀及附件老化问题日益严重,存在着极大的安全隐患,而且该区域管网现已超负荷运行,更无法满足阜新市中心区域供热负荷不断增长的需求。故此,对阜新市集中供热一期管网改造工程,本着改造更新和扩充能力并举的设计原则,对设计热负荷的确定,设计计算参数的选定,管道敷设及补偿方式的选择,管道保温、保温层的计算等问题进行了详尽的技术、经济分析,较好地兼顾了经济效益、社会效益和环境效益。 本文对阜新市集中供热一期管网改造
3、工程技术设计的几点体会进行归纳、总结,同时,以该工程为例,得出了综合经济分析结论。 二、管网热负荷的确定要具有合理性、全局性和前瞻性 (1)合理性: 对管网热负荷现状的调查要详尽,周密.重点是考虑现有负荷在采暖、生活热水等方面有无增减的可能性,调查民用住宅和工业、企业单位的负荷比例,以便结合实际情况,确定热指标和热负荷; (2)全局性: 确定热负荷时应立足于整个城市热网的联网运行,重点是联网区域管网负荷的调整问题。在考虑各热源能力及相应热网负荷的基础上,不但要满足本工程管区域内的热负荷需求,同时要兼顾其他区域热负荷的增长和联网
4、运行的调峰功能。 (3)前瞻性: 大型供热外网工程的设计使用寿命要达到15—20年,而要对城市的发展进行规划、预测是非常困难的。所以,不但要根据现有的城市总体规划和城市热力规划来确定民用采暖与生活热负荷的逐年增长量,更要结合城市日新月异的发展,作出方向性的待发展负荷远景分布规划,以便设计时确定负荷及进行管径计算。 对于大型供热外网工程,建设规模大,初投资数额大,只有从以上三方面出发,确定的管网热负荷才最为准确,才能最大限度地避免管网建成几年后,热网的输出能力就逐渐滞后于城市建设的问题,从而最大限度地避免热网的重复建设,保证城市发展。
5、 三、确定设计计算参数不但要科学合理,也要灵活可行 供热外网工程设计中,计算参数是热网水力、热力计算的前提,是热网设计的关键问题.在此次阜新市集中供热一期管网改造工程设计时,不仅依据《阜新市集中供热一期管网改造工程可行性研究报告》中的经济技术比较结论,参照热源(阜新发电厂)现行供热参数及管网现状,确定了管网的水力计算参数:供水温度60℃,回水温度45℃。而且考虑未来10—20年后,增大热网输出能力的要求,将管网的热力计算参数确定为:供水温度70℃,回水温度50℃。 前面提到,大型供热外网工程的设计使用寿命要达到15—20年,而城市的发展日新月异
6、,根本无法预测、规划未来10—15年后城市的热网负荷.尤其管网改造工程,必须与目前城市热网现状协调一致,否则既无法与现有热源匹配,更无法进行全市的联网运行调节。本工程设计中采用了以上两套计算参数,目前,供水温度60℃,回水温度45℃,设计热指标为65w/m2条件下,管网的供热面积可达到280万平方米;当电厂首站出口温度参数提高到供水温度70℃,回水温度50℃时,热网干线可增带93万平方米热负荷,供热面积可达到373万平方米。即可以随着热网区域内负荷的增长,提高运行参数,分阶段地调整热网的输送能力┆△供热采暖网。 如此,既可保证现阶段管网改造后与其它区
7、域联网运行的需求,又预留了调整管网输送能力的空间,对于这种大规模的管网改造工程是非常灵活,非常科学的。 四、管网的敷设、补偿方式要针对管网敷设路由的具体情况,进行选择确定 热网的敷设分为架空、地沟、直埋等几种敷设方式,相应的管道补偿也有自然补偿,方胀、波纹管、套筒等补偿器补偿,以及目前逐渐推广的无补偿直埋等多种方式。进行大型供热外网工程设计,要分析各段管网敷设路由的不同现状,对于改造工程,首先要尽量利用原有的土建(地沟、支架等)结构,再对各种敷设方式的保温、补偿器、土建等各方面进行经济技术分析,针对不同管径的管段,多样、灵活地选择技术可行、投资
8、经济的敷设、补偿方式。 例如,此次阜新市供热一期管网改造工程