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十四章管道敷设ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第十四章供热管线的敷设和构造第十四章供热管线的敷设和构造第一节 供热管网布置原则第二节 室外管网管道的敷设方式第三节 供热管道及其附件第四节 补偿器第五节 管道支架第七节 供热管道的保温及其热力计算第六节 监察室与操作平台第十四章供热管线的敷设和构造第十四章供热管线的敷设和构造v概述概述v热网热网:由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。v供热管线供热管线:输送供热介质的管道及其沿线的管路附件和附属v 构筑物的总称v供热管线构造供热管线构造:供热管道、管道附件、保温结构、补偿器、v 管道支座（架）、地沟、检查井及检修平台v供热管线敷设供热管线敷设：把供热管道及其附件按设计条件组成整体v 并使之就位的工作v敷设方式敷设方式：地上敷设和地下敷设两大类型 13-1 供热管网布置原则供热管网布置原则v一、供热管网布置的工作内容一、供热管网布置的工作内容v1.定线定线：供热管线平面位置的确定v2.供热管网布置型式供热管网布置型式：有枝状管网和环状管网两大类v二、管网布置原则二、管网布置原则v在城市建设规划的指导下，考虑热负荷分布、热源位置、与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素，经技术经济比较确定。v三、定线原则三、定线原则v1.经济上合理经济上合理：主干线短直 且负荷集中 附件少v2.技术上可靠技术上可靠：避开松软、腐蚀和塌陷土质和高水位处v3.与周围环境协调与周围环境协调：干线少穿干道、平行与道路且在人行道绿化带下，与其他管线建、构筑物间距符合规范要求13-2 室外供热管道的敷设方式室外供热管道的敷设方式v一、地上敷设一、地上敷设 v含地面上独立支架和或附墙支架两两类。按照支架的高度不同，可有以下三种型式v 1.低支架：低支架：在不妨碍交通，不影响厂区扩建的场合，可采用低支架敷设。通常是沿着工厂的围墙或平行于公路或铁路敷设。为了避免雨雪的侵袭，低支架敷设，供热管道保温结构底距地面净高不得小于0.3m。v低支架敷设可以节省大量土建材料、建设投资小、施工安装方便、维护管理容易，但其适用范围太窄。v2.中支架中支架(图13-3)在人行频繁和非机动车辆通行地段，可采用中支架敷设。管道保温结构底距地面净高为2.0-4.0m。v3.高支架高支架(图13-3)管道保温结构底距地面净高为4 m以上，一般为4.0-6.0m。在跨越公路、铁路等障碍物时采用。v4.其他支架其他支架:大跨距时可采用珩架、悬索、吊索等组合支架；v 低支架示意图低支架示意图 v5.支架材料:砖砌、毛石砌、钢筋混凝土结构、钢结构和木结构等。目前，国内常用的是钢筋混凝土支架v6.适应范围:地下水位较高、土质为湿陷性或腐蚀性土壤，v工业企业内部v7.优缺点:地上敷设较为经济。它不受地下水位和土质的影响，便于运行管理，易于发现和消除故障;但占地面积较多，管道的热损失较大，影响城市美观.二、地下敷设二、地下敷设 v(一一)地沟敷设地沟敷设 v地沟分砌筑砌筑、装配装配和整体整体等类型。砌筑地沟采用砖、石或大型砌体砌筑墙体，配合钢筋混凝土预制盖板。装配式地沟一般用钢筋混凝土预制构件现场装配，施工速度较快。整体式地沟用钢筋混凝土现场灌筑而成，防水性能较好。地沟的横截面常做成矩形或拱形。根据地沟内人行通道的设置情况，分为通行地沟、半通行地沟通行地沟、半通行地沟和不通不通行地沟行地沟。v1.通行地沟通行地沟v尺寸尺寸：直立通行的地沟。可采用单侧布管或双侧布管。v人孔人孔：人行通道的高度不低于1.8m，宽度不小于0.6m。蒸汽管道每隔l00m、热水管道每隔200m设一个事故人孔,整体混凝土结构的通行地沟，每隔200m宜设一个安装孔，以便检修更换管道。v通风通风：自然通风或机械通风，t40；v照明照明：安全电压v防、排水：防水砂浆、防水 层，沟底设坡向检查井的坡度v2.半通行地沟半通行地沟v人行通道高度约1.21.4m，宽度不小于0.5m。操作人员可以在地沟内弯腰行走,进行检查和简单维修.详见图13-5v3.不通行地沟不通行地沟v只需保证管道施工安装的必要尺寸。管道检修时必须掘开地面。详见图13-6v4.其他地沟其他地沟v预制地沟 一般为不通行,如椭圆拱沟（图13-7）;v整体地沟 钢筋混凝土综合管沟（图13-8）。通行地沟通行地沟半通行地沟半通行地沟预制预制 椭圆拱形地沟椭圆拱形地沟整体预制钢筋混凝土综合管沟整体预制钢筋混凝土综合管沟 (二二)无沟无沟(直埋直埋)敷设敷设v1.发展发展v煤灰渣填充-草绳白灰壳-珍珠岩粉-预制珍珠岩-整体式预制保温管结构型式(聚胺脂泡沫塑料+高密度聚乙烯)v2.特点特点v结构简单、土方量及土建工程量减小，占地小、严密性好，管道不易腐蚀。使用寿命长(达50年以上)，简化了管网系统，节省基建费用，散热损失小。v3.国内外直埋技术对比国内外直埋技术对比v第三强度理论：第三强度理论：有补偿，无预热v第四强度理论：第四强度理论：无补偿，有预热热水直埋管道敷设方式的特点及其热水直埋管道敷设方式的特点及其适用范围适用范围v1.无补偿冷安装无补偿冷安装v优点：安装简单；无预热或者额外补偿器的费用；优点：安装简单；无预热或者额外补偿器的费用；管道的锚固段长；施工周期短。管道的锚固段长；施工周期短。v缺点：高轴向应力，管壁局部屈曲危险性大；在缺点：高轴向应力，管壁局部屈曲危险性大；在膨胀区域中的首次膨胀量最大；必须注意平行开膨胀区域中的首次膨胀量最大；必须注意平行开沟，防止轴向失稳沟，防止轴向失稳v适用范围：介质温度适用范围：介质温度150，且安装温度，且安装温度10的保温管道敷设工程的保温管道敷设工程v2.敞开式预热安装敞开式预热安装v优点：轴向应力水平较低，管壁局部屈曲优点：轴向应力水平较低，管壁局部屈曲危险性降低；无额外补偿器的费用；管道危险性降低；无额外补偿器的费用；管道锚固段较长。锚固段较长。v缺点：预热时必须适用沟槽敞口；需要临缺点：预热时必须适用沟槽敞口；需要临时预热热源；施工工期长时预热热源；施工工期长v适用范围：大口径管道，敷设在郊外允许适用范围：大口径管道，敷设在郊外允许敞槽施工，具有临时热源的工程敞槽施工，具有临时热源的工程v3.一次性补偿器覆土预热安装一次性补偿器覆土预热安装v优点：轴向应力水平低，管壁局部屈曲危优点：轴向应力水平低，管壁局部屈曲危险性降低；管道锚固段较长；预热前部分险性降低；管道锚固段较长；预热前部分沟槽可回填沟槽可回填v缺点：需要投入补偿器的费用缺点：需要投入补偿器的费用v适用范围：市内街道交通要道地下水位高适用范围：市内街道交通要道地下水位高且水下氯离子含量高的地段且水下氯离子含量高的地段v4.补偿弯管或补偿器安装补偿弯管或补偿器安装v优点：降低轴向应力，局部屈曲危险性优点：降低轴向应力，局部屈曲危险性降低降低v缺点：补偿装置需额外费用；补偿器维缺点：补偿装置需额外费用；补偿器维修工作量大；固定墩数量多修工作量大；固定墩数量多v适用范围：为保护管网薄弱部件、减小适用范围：为保护管网薄弱部件、减小固定墩推力的场合。固定墩推力的场合。13-3供热管道及其附件供热管道及其附件 v概述概述v管道管道v附件附件：管件（三通、弯头）管件（三通、弯头）v 阀门阀门v 补偿器补偿器v 支座（架）支座（架）v 其他器具，含放水、排气、疏水装置其他器具，含放水、排气、疏水装置 一、管道一、管道v1.室内管道室内管道 供暖：水、煤气管；热水：镀锌钢管供暖：水、煤气管；热水：镀锌钢管v2.室外管道室外管道 219以下：无缝钢管；以下：无缝钢管；219以上螺旋焊接钢管以上螺旋焊接钢管v3.管道材料管道材料 普通碳素结构钢普通碳素结构钢Q235（A3）v4.管道连接管道连接 丝接（螺纹连接）一般丝接（螺纹连接）一般DN3232时采用时采用v 焊接焊接 一般一般DN40DN40时采用时采用v 法兰连接法兰连接 一般用于管道与设备和阀门间的连接。一般用于管道与设备和阀门间的连接。二、阀门二、阀门v作用：启闭、调节、控制、安全作用：启闭、调节、控制、安全v1.截止阀截止阀 v 截止阀按介质流向可分为直截止阀按介质流向可分为直通式、直角式和直流式通式、直角式和直流式(斜杆式斜杆式)三种。其结构型式，按阀杆螺纹三种。其结构型式，按阀杆螺纹的位置可分为明杆和暗杆两种。的位置可分为明杆和暗杆两种。图图13-10是最常用的直通式截止是最常用的直通式截止阀结构示意图。阀结构示意图。v 截止阀关闭严密性较好，但截止阀关闭严密性较好，但阀体长，介质流动阻力大，产品阀体长，介质流动阻力大，产品公称通径不大干公称通径不大干200mm。直通式截止阀直通式截止阀 v2.闸阀闸阀v 闸阀的结构型式，也有明杆和暗杆两种。另外按闸阀的结构型式，也有明杆和暗杆两种。另外按闸板的形状及数目，有楔式与平行式，以及单板与闸板的形状及数目，有楔式与平行式，以及单板与双板的区分。图双板的区分。图13-11是明杆平行式双板闸阀构造是明杆平行式双板闸阀构造示意图，图示意图，图13-12是暗杆楔式单闸板闸阀构造示意是暗杆楔式单闸板闸阀构造示意图。图。v闸阀的优缺点正好与截止阀相反。它常用在公称通闸阀的优缺点正好与截止阀相反。它常用在公称通径大干径大干200mm的管道上。的管道上。v截止阀和闸阀主要起开闭管路的作用。由于其调节截止阀和闸阀主要起开闭管路的作用。由于其调节性能不好，不适于用来调节流量。性能不好，不适于用来调节流量。图13-11 明杆平行式双板闸阀 图13-12 暗杆楔式单板闸阀v3.蝶阀蝶阀v 图图13-13所示为蜗轮传动型蝶阀。阀板沿垂直所示为蜗轮传动型蝶阀。阀板沿垂直管道轴线的立轴旋转，当阀板与管道轴线垂直管道轴线的立轴旋转，当阀板与管道轴线垂直时，阀门全闭，阀板与管道轴线平行时；阀门时，阀门全闭，阀板与管道轴线平行时；阀门全开。蝶阀阀体长度很小，流动阻力小，调节全开。蝶阀阀体长度很小，流动阻力小，调节性能稍优于截止阀和闸阀，但造价高。性能稍优于截止阀和闸阀，但造价高。v蝶阀在国内热网工程上应用逐渐增多。截止阀、蝶阀在国内热网工程上应用逐渐增多。截止阀、闸阀和蝶阀的连接方式可用法兰、螺纹连接或闸阀和蝶阀的连接方式可用法兰、螺纹连接或采用焊接。它们的传动方式可用手动传动采用焊接。它们的传动方式可用手动传动(用于用于小口径小口径)，齿轮、电动、液动和气动等，齿轮、电动、液动和气动等(用于大用于大口径口径)传动方式。传动方式。v热网规范热网规范规定，对公称直径大于或等于规定，对公称直径大于或等于600mm的阀门，应采用电动驱动装置。的阀门，应采用电动驱动装置。v.图13-13蝶阀结构示意图 v4.止回阀止回阀v 止回阀止回阀(逆止阀逆止阀)是用来防止管道或设备中介是用来防止管道或设备中介质倒流的一种阀门。质倒流的一种阀门。v 在供热系统中，止回阀常安装在泵的出口、在供热系统中，止回阀常安装在泵的出口、疏水器出口管道上，以及其它不允许流体反向疏水器出口管道上，以及其它不允许流体反向流动的地方。流动的地方。常用的止回阀主要有旋启式和常用的止回阀主要有旋启式和升降式两种升降式两种 v 图图13-14是旋启式止回阀的构造示意图。是旋启式止回阀的构造示意图。旋启式止回阀密封性差些，一般多用在垂直向旋启式止回阀密封性差些，一般多用在垂直向上流动或大直径的管道上。上流动或大直径的管道上。v 升降式止回阀升降式止回阀(图图13-15)是由阀体是由阀体1，阀瓣，阀瓣2和阀盖和阀盖3组成。其密封性较好。但只能安装在组成。其密封性较好。但只能安装在水平管道上。一般多用于公称直径小于水平管道上。一般多用于公称直径小于200mm的水平管道上。的水平管道上。v5.手动调节阀手动调节阀v图图13-16是手动调节阀结构示意图。是手动调节阀结构示意图。手动调节阀的阀瓣呈锥形，通过转动手动调节阀的阀瓣呈锥形，通过转动手轮，调节阀瓣的位置，可以改变阀手轮，调节阀瓣的位置，可以改变阀瓣下边与阀体中的通径之间所形成的瓣下边与阀体中的通径之间所形成的缝隙面积，从而调节介质流量。调节缝隙面积，从而调节介质流量。调节性能好的调节阀，其阀瓣启升高度与性能好的调节阀，其阀瓣启升高度与通过流量的大小，应近似地呈线性关通过流量的大小，应近似地呈线性关系。系。球阀球阀v球阀球阀 三、管道的排水、放气和疏水装置三、管道的排水、放气和疏水装置v1.排水排水v热水、凝结水管道的局部最低点处热水、凝结水管道的局部最低点处(包括分段阀门划分包括分段阀门划分的每个管段的低点处的每个管段的低点处)，应安装放水装置。放水装置应，应安装放水装置。放水装置应保证一个放水段的排水时间不超过下面的规定。对保证一个放水段的排水时间不超过下面的规定。对DN300mm的管道，放水时间为的管道，放水时间为(2-3)h，对，对DN350-500mm，为，为(4-6)h;对对DN600mm,为为(5-7)h。规定放。规定放水时间主要是考虑在冬季出现事故时能迅速放水，缩水时间主要是考虑在冬季出现事故时能迅速放水，缩短抢修时间以免短抢修时间以免v为便于热水管道和凝水管道顺利放气和在运行或检修为便于热水管道和凝水管道顺利放气和在运行或检修时排净管道中的存水，以及从蒸汽管道中排出沿途凝时排净管道中的存水，以及从蒸汽管道中排出沿途凝水，地下敷设供热管道宜设坡度，其坡度不小于水，地下敷设供热管道宜设坡度，其坡度不小于0002，同时应配置相应的放气、排水及疏水装置。，同时应配置相应的放气、排水及疏水装置。2.3.热水和凝水管道放气排水装置位置示意图热水和凝水管道放气排水装置位置示意图l-放气阀；放气阀；2-排水阀；排水阀；3-阀门阀门疏水装置图疏水装置图v2.放气放气v放气装置应设置在热水、凝结水管道的局部放气装置应设置在热水、凝结水管道的局部最高点处最高点处(包括分段阀门划分的每个管段的包括分段阀门划分的每个管段的高点处高点处)。放气阀门的管径一般采用。放气阀门的管径一般采用1532mm。v3.疏水装置疏水装置v为排除蒸汽管道的沿途凝水，蒸汽管道的低为排除蒸汽管道的沿途凝水，蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前应设起动疏水和经常点和垂直升高的管段前应设起动疏水和经常疏水装置疏水装置(图图13-18)。此外，同一坡向的管段，。此外，同一坡向的管段，在顺坡情况下每隔在顺坡情况下每隔400-500m，逆坡时每隔，逆坡时每隔200-300m应设起动疏水和经常疏水装置。应设起动疏水和经常疏水装置。经常疏水装置排出的凝结水，宜排入凝结水经常疏水装置排出的凝结水，宜排入凝结水管道，以减少热量和水量的损失。当管道中管道，以减少热量和水量的损失。当管道中的蒸汽在任何运行工况下均为过热状态时，的蒸汽在任何运行工况下均为过热状态时，可不装经常疏水装置。可不装经常疏水装置。13-4补偿器补偿器v作用作用：吸收管道热膨胀、减少管道的应力和作用在附件和：吸收管道热膨胀、减少管道的应力和作用在附件和v 支架结构上的作用力支架结构上的作用力v种类：种类：自然补偿自然补偿v 方形补偿器方形补偿器v 波纹管补偿器波纹管补偿器v 套筒补偿器套筒补偿器v 球形补偿器等球形补偿器等v 前三种是利用补偿器材料的变形来吸收热伸长，后两前三种是利用补偿器材料的变形来吸收热伸长，后两种是利用管道的位移来吸收热伸长。种是利用管道的位移来吸收热伸长。一、自然补偿一、自然补偿v利用供热管道自身的弯曲管段利用供热管道自身的弯曲管段(如如L型或型或Z型等型等)来补偿来补偿管段的热伸长的补偿方式，称为自然补偿。管段的热伸长的补偿方式，称为自然补偿。v自然补偿不必特设补偿器，因此考虑管道的热补偿时，自然补偿不必特设补偿器，因此考虑管道的热补偿时，应尽量利用其自然弯曲的补偿能力。自然补偿的缺点应尽量利用其自然弯曲的补偿能力。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向位移，而且补偿的管段不能是管道变形时会产生横向位移，而且补偿的管段不能很长。很长。v 二、方形补偿器二、方形补偿器v它是由四个它是由四个90弯头构成的补偿器弯头构成的补偿器(图图13-19)，靠其弯，靠其弯管的变形来补偿管段的热伸长。通常用无缝钢管煨弯管的变形来补偿管段的热伸长。通常用无缝钢管煨弯或机制弯头组合而成。也有将钢管弯曲成或机制弯头组合而成。也有将钢管弯曲成“S”形或形或“”形的补偿器。这种补偿器也总称为弯管补偿器。形的补偿器。这种补偿器也总称为弯管补偿器。v弯管补偿器的优点是制造方便，不用专门维修，因而不需不需要为它设置检查室设置检查室。工作可靠，作用在固定支架上的轴向推力相对较小推力相对较小。其缺点是介质流动阻力大，介质流动阻力大，占地多占地多。v方形补偿器在供热管道上应用很普遍。安装弯管补偿器时，经常采用冷拉冷拉(冷紧)的方法，来增加其补偿能力增加其补偿能力或达到减少减少对固定支座推力固定支座推力的目的。方型补偿器的类型方型补偿器的类型 三、套管补偿器三、套管补偿器v由填料密封的套管和外壳管组成，两者同心套装并可轴向补偿的补偿器。图13-21所示为一单向套筒补偿器。维修不便。目前有采用柔性密封填料的套筒补偿器。柔性密封填料可直接通过外壳小孔注入补偿器的填料函中，因而可以在不停止运行情况下进行维护和检修，维修工艺简便补偿能力大，一般可达250-400mm，占地小，介质流动阻力小，造价低，但其维修工作置大，管道地下敷设时，为此要增设检查室它只能用在直线管段上;当其使用在弯管或阀门处时，共轴向产生的盲板推力(由内压引起的不平衡水力推力)也较大，需要设置加强的固定支座。近年来，国内出现的内力平衡式套筒补偿器，可消除此盲板推力。1-套管；2-前压兰；3-壳体；4-填料圈；5-后压兰；6-防脱肩；7-T形螺栓；8-垫圈；9-螺母；四、波纹管补偿器四、波纹管补偿器v用单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的管用单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的管状补偿设备。工作时，它利用波纹变形进行管道热状补偿设备。工作时，它利用波纹变形进行管道热补偿。供热管道上使用的波纹管，多用不锈钢制造。补偿。供热管道上使用的波纹管，多用不锈钢制造。v波纹管补偿器按波纹形状主要分为波纹管补偿器按波纹形状主要分为“U”形和形和“”形两种；按补偿方式分为轴向、横向和铰接形两种；按补偿方式分为轴向、横向和铰接等；轴向补偿器可吸收轴向位移，按其承压方式又等；轴向补偿器可吸收轴向位移，按其承压方式又分为内压式和外压式。图分为内压式和外压式。图13-20所示为内压轴向式所示为内压轴向式波纹管补偿器的结构示意图。波纹管补偿器的结构示意图。v横向式补偿器可沿补偿器径向变形，常装于管道中横向式补偿器可沿补偿器径向变形，常装于管道中横向管段上吸收管道热伸长。铰接式补偿器可以其横向管段上吸收管道热伸长。铰接式补偿器可以其铰接轴为中心折曲变形，它需要成对安装在转角段铰接轴为中心折曲变形，它需要成对安装在转角段上进行管道热补偿。上进行管道热补偿。v波纹管补偿器的主要优点是占地小，不用专门维修，波纹管补偿器的主要优点是占地小，不用专门维修，介质流动阻力小。因此，内压轴向式波纹管补偿器介质流动阻力小。因此，内压轴向式波纹管补偿器在国内热网工程上应用逐步增多，但其造价较贵些。在国内热网工程上应用逐步增多，但其造价较贵些。1-导流管；2-波纹管；3-限位拉杆；4-限位螺母；5-端管 五、球形补偿器五、球形补偿器 由球体及外壳组成。球由球体及外壳组成。球体与外壳可相对折曲或旋转体与外壳可相对折曲或旋转一定的角度一定的角度(一般可达一般可达30）以此进行热补偿。两个配对以此进行热补偿。两个配对成一组。成一组。球形补偿器的球体与多球形补偿器的球体与多的密封性能良好，寿命较长。的密封性能良好，寿命较长。其特点是能作空间变形，补其特点是能作空间变形，补偿能力大，适用于架空偿能力大，适用于架空管道管道上。上。球形补偿器动作原理图球形补偿器动作原理图 13-5 管道支架管道支架v管道支座管道支座 直接支承管道并承受管道作用直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。它的作用是支撑管道和力的管路附件。它的作用是支撑管道和限制管道位移。限制管道位移。v管道支架管道支架 将管道或支座所承受的作用力将管道或支座所承受的作用力传递到建筑结构或地面的管道构件。传递到建筑结构或地面的管道构件。v支座承受管道重力和由内压、外载和温支座承受管道重力和由内压、外载和温度变化引起的作用力，根据支座度变化引起的作用力，根据支座(架架)对管对管道位移的限制情况，分为活动支座道位移的限制情况，分为活动支座(架架)和和固定支座固定支座(架架)。一、活动支座一、活动支座(架架)v作用作用 支撑管道并允许管道和支撑管道并允许管道和支承结构有相对位移支承结构有相对位移v活动支座活动支座(架架)按其构造和功按其构造和功能分为滑动、滚动、弹簧、能分为滑动、滚动、弹簧、悬吊和导向等支座悬吊和导向等支座(架架)型式。型式。v种类种类 v1.曲面槽滑动支座曲面槽滑动支座(图图13-23)v2.丁字托滑动支座丁字托滑动支座v(图图13-24)图13-24丁字托滑动支座1-顶板;2-底板;3-侧板;4-支承板v3.弧形板滑动支座弧形板滑动支座v(图图13-25)v前两种型式，管道由支座托前两种型式，管道由支座托住，滑动面低于保温层，保住，滑动面低于保温层，保温层不会受到损坏。弧形板温层不会受到损坏。弧形板式滑动支座的滑图式滑动支座的滑图1325弧形板滑动支座动面直接附弧形板滑动支座动面直接附在管道壁上，因此安装支座在管道壁上，因此安装支座时要去掉保温层，但管道安时要去掉保温层，但管道安装位置可以低一些。装位置可以低一些。v4.滚动滚动(导向导向)支座支座(图图13-26)（图（图13-27）图图13-25 弧形板滑动支座弧形板滑动支座 图图13-26辊轴武滚动支座辊轴武滚动支座1-辊轴;2-导向板;3-支承扳v导向支座是只允许管道导向支座是只允许管道v轴向伸缩，限制管道横轴向伸缩，限制管道横v向位移的支座型式。其向位移的支座型式。其v构造通常是在滑动支座构造通常是在滑动支座v或滚动支座沿管道轴向或滚动支座沿管道轴向v的管托两侧设置导向挡的管托两侧设置导向挡v板。导向支座的主要作板。导向支座的主要作v用是防止管道纵向失稳，用是防止管道纵向失稳，v保证补偿器正常工作。保证补偿器正常工作。n 图图13-2713-27滚柱式滚动支座滚柱式滚动支座nL-槽板；2-滚柱；3-槽钢支承座；4-管箍 v5.悬吊支架悬吊支架v 悬吊支架常用在室内供热悬吊支架常用在室内供热v管道上。管道用抱箍、吊杆管道上。管道用抱箍、吊杆v等构件悬吊在承力结构下面；等构件悬吊在承力结构下面；v图图13-2813-28所示为几种常见的所示为几种常见的v悬吊支架。悬吊支架构造简悬吊支架。悬吊支架构造简v单，管道伸缩阻力小于管道单，管道伸缩阻力小于管道v位移时吊杆摆动，因各支架吊杆摆动幅度不一，难以保位移时吊杆摆动，因各支架吊杆摆动幅度不一，难以保证管道轴线为一直线，因此管道热补偿需用不受管道弯证管道轴线为一直线，因此管道热补偿需用不受管道弯曲变形影响的补偿器。曲变形影响的补偿器。v6.弹簧支架弹簧支架v弹簧支座弹簧支座(架架)的构造一般由在滑动支座、的构造一般由在滑动支座、v滚动支座的管托下或在悬吊支架的构件滚动支座的管托下或在悬吊支架的构件v中加弹簧构成中加弹簧构成(图图13-29)13-29)。其特点是允。其特点是允v许管道水平位移，并可适应管道的垂直许管道水平位移，并可适应管道的垂直v位移，使支座位移，使支座(架架)承受的管道垂直荷载承受的管道垂直荷载v变化不大。常用于管道有较大的垂直位变化不大。常用于管道有较大的垂直位v移处，以防止管道脱离支座，致使相邻移处，以防止管道脱离支座，致使相邻 图图13-2913-29弹簧悬吊支座弹簧悬吊支座 v支座和相应管段受力过大。支座和相应管段受力过大。二、固定支座二、固定支座(架架)v作用作用：v不允许管道和支承结构有相对位移的管道支座不允许管道和支承结构有相对位移的管道支座(架架)。它主要用于将管道划分成若干补偿管段，。它主要用于将管道划分成若干补偿管段，分别进行热补偿，从而保证补偿器的正常工作。分别进行热补偿，从而保证补偿器的正常工作。v种类种类：最常用的是金属结构的固定支座，有卡环：最常用的是金属结构的固定支座，有卡环式式(图图13-30a)13-30a)、焊接角钢固定支座、焊接角钢固定支座(图图13-30b)13-30b)、曲面槽固定支座曲面槽固定支座(图图13-30c)13-30c)和挡板式固定支座和挡板式固定支座(图图13-31)13-31)等。前三种承受的轴向推力较小，通等。前三种承受的轴向推力较小，通常不超过常不超过50kN50kN，固定支座承受的轴向推力超过，固定支座承受的轴向推力超过50kN50kN时，多采用挡板式固定支座。时，多采用挡板式固定支座。v 在无沟敷设或不通行地沟中，固定支座也有在无沟敷设或不通行地沟中，固定支座也有做成钢筋混凝土固定墩的型式。做成钢筋混凝土固定墩的型式。v1.卡环式卡环式 2.焊接角钢式焊接角钢式v 卡环式固定支座 焊接角钢式式固定支座 v3.曲面槽式曲面槽式v 图图13-30c曲面槽式固定支座曲面槽式固定支座v4.挡板式挡板式v图图13-31a 双面挡板式固定支座双面挡板式固定支座 图图13-31b四挡板式固定支座四挡板式固定支座1-挡板；2-肋板1-挡板；2-肋板v5.直埋敷设固定墩直埋敷设固定墩图图13-32 直埋式固定墩直埋式固定墩13-6 检查室与操作平台检查室与操作平台v一、检查小室（井）一、检查小室（井）v检查室的净空尺寸要考虑便于维护检修。净空高度不得小于1.8m，人行通道宽道不小于O.6m，干管保温结构表面与检查室地面距离不小于06m。顶部应设入口及入口扶梯，入口人孔直径不小于0.7m。为了检修安全和通风换气，人孔数量不得小于两个，并应对角布置。当热水管网检查室只有放气门或其净空面积小于0.4m。时，可只设一个人孔。检查室还用来汇集和排除渗入地沟或由管道放出的网路水。为此，检查室地面应低于地沟底，其值不小于0.3m，同时，检查室内至少设一个集水坑，置于人孔下方，以便抽出积水v图13-33所示为一个检查室布置的例子。v 二、检修平台二、检修平台v中、高支架敷设的管道，在安装阀门、放水、放气、除污装置的地方应设操作平台。v操作平台的尺寸应保证维修人员操作方便，平台周围应设防护栏杆。13-7供热管道的保温及其热力计算供热管道的保温及其热力计算v概述概述v1.保温目的保温目的v减少热媒在输送过程中的热损失，节约燃料v保证环境质量（控制管道外表面温度）v保证用户供热参数v2.保温意义保温意义v良好保温条件下，热损失仍占总输热量的5-8%；蒸汽管网为8-12%。此时与之对应的保温结构费占热网管道费用的25-40%一、保温材料一、保温材料v1.基本要求基本要求v良好的保温材料应重量轻、导热系数小，在使用温度下不变形或变质、具有一定的机械强度、不腐蚀金属、可燃成分小、吸水率低、易于施工成型，且成本低廉。v2.具体要求具体要求v导热系数值不得大干O.12W/m；密度不应大于400kg/m3;v硬质预制成型制品的抗压强度不应小于300kPa，半硬质的v保温材料压缩10时的抗压强度不应小于200kPa。v3.保温要求保温要求v根据(热网规范规定，供热介质设计温度高于50的热力管道、设备、阀门一般应保温。二、管道的保温结构二、管道的保温结构v1.保温材料保温材料v目前常用的管道保温材料有石棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、岩棉、矿渣棉、玻璃纤维及玻璃棉、微孔硅酸钙、泡沫混凝土、稀土涂料、聚氨酯泡沫塑料等。v2.保温结构保温结构v防锈层、保温层、保护层、防水层v3.保温方法保温方法v供热管道常用的保温方法有涂抹式、预制式、缠绕式、填充式，灌注式和喷涂武等 序号介质温度()保 温 材 料10250(常温)酚醛玻璃棉制品，水玻璃珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品，沥青及玻璃棉制品2250350矿渣棉制品，水玻璃珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品，沥青及玻璃棉制品3350450矿渣棉制品，水玻璃珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品，水玻璃蛭石制品，水泥蛭石制品4450600矿渣棉制品，水玻璃珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品，水玻璃蛭石制品，水泥蛭石制品5600800磷酸盐珍珠岩制品，水玻璃蛭石制品6200酚醛玻璃棉制品，淀粉玻璃棉制品，水泥珍珠岩制品，水玻璃珍珠岩制品74020聚苯乙烯泡沫塑料，水玻璃珍珠岩制品819640膨胀珍珠岩制品保温材料应用温度分类保温材料应用温度分类 保温结构的施工方法保温结构的施工方法 保温结构一般由保温层、保护层等部分组成，进行保温结构一般由保温层、保护层等部分组成，进行保温结构前应先做防锈层。保温结构前应先做防锈层。防锈层：防锈层：即管道及设备表面除锈后涂刷的防锈底漆，即管道及设备表面除锈后涂刷的防锈底漆，一般涂刷一般涂刷1-2遍。遍。保温层：保温层：是减少能量损失，起保温作用的主体层，是减少能量损失，起保温作用的主体层，附着于防锈层外面。附着于防锈层外面。保护层：保护层：保护防潮层和保温层不受外界机械损伤，保护防潮层和保温层不受外界机械损伤，保护层的材料应有较高的机械强度，常用石棉石膏、保护层的材料应有较高的机械强度，常用石棉石膏、石棉水泥、玻璃丝布、塑料薄膜、金属薄板等制作石棉水泥、玻璃丝布、塑料薄膜、金属薄板等制作v常用保温结构的施工方法有涂抹法、绑扎法和粘贴法等。v（1）涂抹法 涂抹法保温采用石棉粉、碳酸镁石棉粉和硅藻土等不定形的散状材料，把这些材料与水调成胶泥涂抹于需要保温的管道设备上。这种保温方法整体性好，保温层和保温面结合紧密，且不受被保温物体形状的限制。涂抹法多用于热力管道和设备的保温。施工时应分多次进行，为增加胶泥与管壁的附着力，第一次可用较稀的胶泥涂抹，厚度为35mm，待第一层彻底干燥后，用干一些的胶泥涂抹第二层，厚度为1015mm，以后每层厚为1525mm，均应在前一层完全干燥后进行，直到要求的厚度为止。涂抹法不得在环境温度低于0情况下施工，以防胶泥冻结。为加快胶泥的干燥速度，可在管道或设备内通入温度不高于150的热水或蒸汽。v（2）绑扎法）绑扎法 绑扎法保温采用预制保温瓦或板绑扎法保温采用预制保温瓦或板块料，用镀锌钢丝绑扎在管道的壁面上，是热块料，用镀锌钢丝绑扎在管道的壁面上，是热力管道最常用一种保温方法，其结构见力管道最常用一种保温方法，其结构见图图12-30。为使保温材料与管壁紧密结合，保温材料。为使保温材料与管壁紧密结合，保温材料与管壁之间应涂抹一层石棉粉或石棉硅藻土胶与管壁之间应涂抹一层石棉粉或石棉硅藻土胶泥泥(一般为一般为35mm厚厚)，然后再将保温材料绑，然后再将保温材料绑扎在管壁上。因矿渣棉、玻璃棉、岩棉等矿纤扎在管壁上。因矿渣棉、玻璃棉、岩棉等矿纤材料预制品抗水性能差，采用这些保温材料时材料预制品抗水性能差，采用这些保温材料时可不涂抹胶泥而直接绑扎。绑扎保温材料时，可不涂抹胶泥而直接绑扎。绑扎保温材料时，应将横向接缝错开；如果保温材料为管壳，应应将横向接缝错开；如果保温材料为管壳，应将纵向接缝设置在管道的两侧。采用双层结构将纵向接缝设置在管道的两侧。采用双层结构时，第一层表面必须平整，不平整时，矿纤维时，第一层表面必须平整，不平整时，矿纤维材料可用同类纤维状材料填平，其他材料用胶材料可用同类纤维状材料填平，其他材料用胶泥抹平，第一层表面平整后方可进行下一层保泥抹平，第一层表面平整后方可进行下一层保温。温。绑扎法保温绑扎法保温1-管道；2-防锈漆；3-胶泥；4-绝热层；5-镀锌钢丝；6-沥青油毡；7-玻璃丝布；8-防腐漆v（3）聚氨酯硬质泡沫塑料的保温）聚氨酯硬质泡沫塑料的保温 聚氨酯硬质泡沫塑聚氨酯硬质泡沫塑料由聚醚和多元异氰酸酯加催化剂、发泡剂、稳定剂料由聚醚和多元异氰酸酯加催化剂、发泡剂、稳定剂等原料按比例调配而成。应将这些原料分成两组等原料按比例调配而成。应将这些原料分成两组(A组组和和B组组)，A组为聚醚和其他原料的混合液，组为聚醚和其他原料的混合液，B组为异氰组为异氰酸酯。施工时只要将两组混合在一起，即起泡而生成酸酯。施工时只要将两组混合在一起，即起泡而生成泡沫塑料。泡沫塑料。聚氨酯硬质泡沫塑料一般采用现场发泡，其施工方法聚氨酯硬质泡沫塑料一般采用现场发泡，其施工方法有喷涂法和灌涂法两种。喷涂法施工就是用喷枪将混有喷涂法和灌涂法两种。喷涂法施工就是用喷枪将混合均匀的液料喷涂于被保温物体的表面上。为避免垂合均匀的液料喷涂于被保温物体的表面上。为避免垂直壁面喷涂时液料下滴，要求发泡的时间要快一点。直壁面喷涂时液料下滴，要求发泡的时间要快一点。灌注法施工就是将混合均匀的液料直接灌注于需要成灌注法施工就是将混合均匀的液料直接灌注于需要成型的空间或事先安置的模具内，经发泡膨胀而充满整型的空间或事先安置的模具内，经发泡膨胀而充满整个空间，为保证有足够的操作时间，要求发泡的时间个空间，为保证有足够的操作时间，要求发泡的时间应慢一些。应慢一些。v（4）缠包法保温 缠包法保温采用卷状的软质保温材料(如各种棉毡等)。施工时需要将成卷的材料根据管径的大小剪裁成适当宽度(200300mm)的条带，以螺旋状缠包到管道；也可以根据管道的圆周长度进行剪裁，以原幅宽对缝平包到管道上,如图12-31所示。不管采用哪种方法，均需边缠、边压、边抽紧，使保温后的密度达到设计要求。一般矿渣棉毡缠包后的密度不应小于150200kgm3，玻璃棉毡缠包后的密度不应小于100130kgm3，超细玻璃棉毡缠包后的密度不应小于4060kgm3。如果棉毡的厚度达不到规定的要求，可采用两层或多层缠包。缠包时接缝应紧密结合，如有缝隙，应用同等材料填塞。采用分层缠包时，第二层应仔细压缝。保温层外径不大于500mm时，应在保温层外面用直径为1.01.2mm的镀锌钢丝绑扎间距为150200mm，禁止以螺旋状连续缠绕。当保温层外径大于500mm时，还应加镀锌钢丝网缠包，再用镀锌钢丝绑扎牢。缠包法保温缠包法保温1管子；2保温棉毡；3镀锌钢丝；4玻璃布；5镀锌钢丝或钢带；6调和漆三、供热管道保温的热力计算三、供热管道保温的热力计算v（一）计算任务（一）计算任务v计算管路散热损失、介质沿途温降、管道表面温度及环境温度(地沟温度、土壤温度等)，从而确定保温层厚度。v（二）保温厚度计算（二）保温厚度计算v1.按经济保温厚度计算v2.按最大热损失计算v3.按控制管道外表面温度计算v4.按最大允许温降计算v5.按保证用户供热参数计算（三）热损失计算（三）热损失计算 总热损失 W （13-1）式中t-管内热媒平均温度，取热网运行期间平均值，；t0-环境温度（管道周围介均平均温度），；R-热媒从管内到周围环境的总传热阻，m/W；-附件、阀门等热损失附加系数，地上敷设=0.25，地沟 敷设=0.20，直埋敷设=0.15。L-管长，m。单位管长热损失 W/m (13-2)v1.架空敷设架空敷设v R=Rn+Rg+Rb+Rw m2/W式中 Rn-管内热媒放热热阻；v Rg-管道从内壁至外壁的传热热阻；v Rb-管道保温结构传热热阻；v Rw-管道保温层外壁对环境的传热热阻。v由于Rn、Rg两项热阻与其它两项热阻比较数值很小，在工程中可忽略不计，因此有：v R=Rb+Rw m2/Wv而Rb和Rw可分别表示为：v m2/W （13-3）式中 -保温材料导热系数，W/m；dz-保温层外径，m；dw-管道外径，m。Rw=1/dz m2/W (13-4)-保温层外表面至空气间放热系数，W/m2 W/m2（13-5）式中 -保温层外表面附近空气流速，m/s；2.直埋敷设直埋敷设v单一管道单一管道总热阻R主要包括管道保温结构热阻Rb和土壤热阻Rt两项。v土壤热阻Rt依据福尔赫伊默推导的公式：v v m2/W （13-6）v式中：t-土壤的导热系数，当土壤温度为1040时，中等湿度土壤的导热系数t在1.22.5w/m范围内。v