1、6 水力计算(CJJ 34-2010第7.章)6.1 设计流量(CJJ 34-2010第7.1节)6.1.1 采暖、通风、空调热负荷热水供热管网设计流量及生活热水热负荷闭式热水热力网设计流量,应按下列公式计算:6.1.2 生活热水热负荷开式热水热力网设计流量,应按下列公式计算:6.1.3 当热水热力网有夏季制冷热负荷时,应分别计算采暖期和供冷期供热管网流量,并取较大值作为热力网设计流量。6.1.4 当计算采暖期热水热力网设计流量时,各种热负荷的热力网设计流量应按下列规定计算: (1) 当热力网采用集中质调节时,采暖、通风、空调热负荷的热力网供热介质温度取相应的冬季室外计算温度下的热力网供、回水
2、温度;承担生活热水热负荷的热力网供热介质温度取采暖期开始(结束)时的热力网供水温度。 采用集中质调节时,采暖热负荷热力网流量在采暖期中保持不变;通风、空调热负荷与采暖热负荷的调节规律相似,热力网流量在采暖期中变化不大。因采暖期开始(结束)时热力网供水温度最低,这时生活热水热负荷的热力网流量最大。 (2) 当热力网采用集中量调节时,采暖、通风、空调热负荷的热力网供热介质温度应取相应的冬季室外计算温度下的热力网供、回水温度;承担生活热水热负荷的热力网供热介质温度取采暖室外计算温度下的热力网供水温度。采用集中量调节时,生活热水热负荷热力网流量在采暖期中保持不变;采暖,通风。空调热负荷的热力网流量,随
3、室外温度下降而提高,达到室外计算温度时,热力网流量最大。(3) 当热力网采用集中“质量”调节时,应采用各种热负荷在不同室外温度下的热力网流量曲线叠加得出的最大流量值作为设计流量。 采用集中“质量”调节时,各种热负荷的热力网流量随室外温度的变化都在改变,由于调节规律和各种热负荷的比例难于事先确定,故无法预先给出计算方法。 开式热水热力网,直接取用热力网的供热介质作为生活热水使用,双管开式热力网由于有一部分水在用户处被用掉,热力网供水管和回水管的流量不同。在CJJ 34-1990规范中考虑到两管分别进行水力计算不方便,采用一个生活热水等效流量系数0.6,取供、回水管的平均压力降统一进行水力计算。因
4、目前计算机已普及,供、回水管分别进行水力计算已无困难,所以条文中不再规定等效流量系数。6.1.5 计算承担生活热水热负荷热水热力网设计流量时,当生活热水换热器与其他系统换热器并联或两级混合连接时,仅应计算并联换热器的热力网流量;当生活热水换热器与其他系统换热器两级串联连接时,热力网设计流量取值应与两级混合连接时相同。 生活热水换热器与采暖、通风、空调或吸收式制冷机系统的连接方式,分为并联和两级串联或两级混合连接等方式。当生活热水热负荷较小时,一般采用并联方式。当生活热水热负荷较大时,为减少热力网的设计流量,可采用两级串联或两级混合连接方式。两级串联或两级混合连接方式,其第一级换热器与其他系统串
5、联,用其他系统的回水做第一级加热,而不额外增加热力网的流量,第二级换热器或串联在其他系统以前供水管上或与其他系统并联,这一级换热器需要增加热力网的流量。计算热力网设计流量时,只计算因生活热水热负荷增加的热力网流量。6.1.6 计算热水热力网干线设计流量时,生活热水设计热负荷应取生活热水平均热负荷;计算热水热力网支线设计流量时,生活热水设计热负荷应根据生活热水用户有无储水箱按CJJ 34-2010第3.1.6 条规定取生活热水平均热负荷或生活热水最大热负荷。 6.1.7 蒸汽热力网的设计流量,应按各用户的最大蒸汽流量之和乘以同时使用系数确定。当供热介质为饱和蒸汽时,设计流量应考虑补偿管道热损失产
6、生的凝结水的蒸汽量。 蒸汽热力网生产工艺负荷较大,其负荷波动亦大,故应用同时系数的方法计算热力网最大流量。同时系数推荐值的说明详见第3.1.5条。 对于饱和蒸汽管道,由于管道热损失,沿途生成凝结水,应考虑补偿这部分凝结水的蒸汽量,对于过热蒸汽,管道的热损失由蒸汽过热度的热焓补偿。6.1.8 凝结水管道的设计流量应按蒸汽管道的设计流量乘以用户的凝结水回收率确定。6.2 水力计算(CJJ 34-2010第7.2节)6.2.1 水力计算应包括下列内容:1 确定供热系统的管径及热源循环水泵、中继泵的流量和扬程;2 分析供热系统正常运行的压力工况,确保热用户有足够的资用压头且系统不超压、不汽化、不倒空;
7、 3 进行事故工况分析;4 必要时进行动态水力分析。6.2.2 水力计算应满足连续性方程和压力降方程。环网水力计算应保证所有环线压力降的代数和为零。6.2.3 当热水供热系统多热源联网运行时,应按热源投产顺序对每个热源满负荷运行的工况进行水力计算并绘制水压图。 多热源联网运行时,各热源同时在共同的管网上对用户供热,这时管网、各热源的循环泵必须能够协调一致的工作,这就要进行详细的水力工况分析。特别是当一个热源满负荷,下一个热源即将投入运行时的水压图是确定热源循环泵参数的重要依据。6.2.4 热水热力网应进行各种事故工况的水力计算,当供热量保证率不满足CJJ 34-2010第5.0.9条的规定时,
8、应加大不利段干线的直径。 事故情况下应满足必要的供热量保证率。为了热源之间进行供热量的调配,管线留有适当的余量是必要的前提。6.2.5 对于常年运行的热水热力网应进行非采暖期水力工况分析。当有夏季制冷负荷时,还应分别进行供冷期和过渡期水力工况分析。 目的是确定或核算循环泵在上述运行期的流量、扬程参数。6.2.6 蒸汽管网水力计算时,应按设计流量进行设计计算,再按最小流量进行校核计算,保证在任何可能的工况下满足最不利用户的压力和温度要求。 6.2.7 蒸汽热力网应根据管线起点压力和用户需要压力确定的允许压力降选择管道直径。 6.2.8 具有下列情况之一的供热系统除进行静态水力分析外,还宜进行动态
9、水力分析: 1 具有长距离输送干线; 长距离输送干线由于沿途没有用户,一旦干线上的阀门误关闭,则运行会突然完全中断。 2 供热范围内地形高差大;低处管网承压较大。 3 系统工作压力高;往往管道强度储备小。 4 系统工作温度高;易汽化 5 系统可靠性要求高。 在这些情况下供热系统极易发生动态水力冲击(或称水锤、水击)事故。水击发生时压力瞬变会造成巨大破坏,而且是突发事故,应引起高度重视。因此有条件时应进行动态水力分析,根据计算结果采取相应措施,有利于提高供热系统的可靠性。6.2.9 动态水力分析应对循环泵或中继泵跳闸、输送干线主阀门非正常关闭、热源换热器停止加热等非正常操作发生时的压力瞬变进行分
10、析。 6.2.10 动态水力分析后,应根据分析结果采取下列相应的主要安全保护措施: (1) 设置氮气定压罐;(2) 设置静压分区阀;(3) 设置紧急泄水阀;(4) 延长主阀关闭时间; (5) 循环泵、中继泵与输送干线的分段阀连锁控制;(6) 提高管道和设备的承压等级;(7) 适当提高定压或静压水平;(8) 增加事故补水能力。 这些措施的作用是防止系统超压和汽化。6.3 水力计算参数(CJJ 34-2010第7.3节)6.3.1 热力网管道内壁当量粗糙度应采用下列数值: (1) 蒸汽管道(钢管) 0.0002m; (2) 热水管道(钢管) 0.0005m; (3) 凝结水及生活热水管道(钢管)
11、0.001m; (4 )非金属管按相关资料取用。对现有热力网管道进行水力计算,当管道内壁存在腐蚀现象时,宜采取经过测定的当量粗糙度值。6.3.2 确定热水热力网主干线管径时,宜采用经济比摩阻。经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定,主干线比摩阻可采用3070 Pa/m。 经济比摩阻是综合考虑管网及泵站投资与运行电耗及热损失费用得出的最佳管道设计比摩阻值。它是热力网主干线(包括环状管网的环线)设计的合理依据。经济比摩阻应根据工程具体条件计算确定。为了便于应用,本条给出推荐比摩阻数据。推荐比摩阻为采用我国采暖地区平均的价格因素粗略计算的经济比摩阻并适当考虑供热系统水力稳定性给出的数据。6.3.3
12、 热水热力网支干线、支线应按允许压力降确定管径,但供热介质流速不应大于3.5m/s。支干线比摩阻不应大于300 Pam,连接一个热力站的支线比摩阻可大于300Pa/m。 由于主干线已按经济比摩阻设计,支干线及支线设计比摩阻的确定主要是充分利用主干线提供的作用压头,满足用户用热需要的问题,因此应按允许压力降的原则确定支干线、支线管径。 过去设计中管内允许流速低,支管直径偏大,用户往往需用节流手段消除很大的剩余压头。由于用户节流手段不佳,往往造成循环流量过大,用户过热。因此提高管内流速不仅可节约管道投资,还可减少用户过热现象。3.5m/s的流速限制主要是限制DN400以上的大管,由于3.5m/s流
13、速的约束, DN400以上管道的允许比摩阻由300Pa/m逐步下降。还可以看到由于300Pa/m的允许比压降的限制,实质上是限制了DN400以下管道的允许流速,即DN400以下小管由允许流速3.5m/s下降到DN50的管道只允许0.90m/s。规定两个设计指标,实质上等于提出一系列设计指标,即对DN400以上大管规定了一系列的允许比摩阻值。DN400以上大管允许比摩阻较低是出于水力稳定性的考虑。随管径加大,连接的用户越多,管道水力稳定的要求较高,故设计比摩阻不宜过高。限制小管流速,不是振动、噪音和冲刷等问题,可能是考虑引射作用影响三通分支管流量分配的原因。 本规范只对连接两个以上热力站的支干线
14、,提出比摩阻不应大于300Pa/m的规定,对只连接一个热力站的支线,可以放宽限制,只受3.5m小的约束。也就是说对于DN50的小管从0.90m/s提高到3.5m/s,相当允许比摩阻约400Pa/m。这对消除管网首端用户处的剩余压头,防止“过热”有利,同时还可节约管线投资。6.3.4 蒸汽热力网供热介质的最大允许设计流速应符合CJJ 34-2010表7.3.4的规定。6.3.5 以热电厂为热源的蒸汽热力网,管网起点压力应采用供热系统技术经济计算确定的汽轮机最佳抽(排)汽压力。6.3.6 以区域锅炉房为热源的蒸汽热力网,在技术条件允许的情况下,热力网主干线起点压力宜采用较高值。 以区域锅炉房为热源
15、的蒸汽热力网设计原则。锅炉运行压力的高低,对热源的经济效益影响不大,但对热力网造价的影响很大,起始压力高则可减少管径、降低管道投资。所以在技术条件允许的情况下,宜采用较高的锅炉出口压力。6.3.7 蒸汽热力网凝结水管道设计比摩阻可取100Pam。6.3.8 热力网管道局部阻力与沿程阻力的比值,可按CJJ 34-2010表7.3.8取值。6.4 压力工况(CJJ 34-2010第7.4节)6.4.1 热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力,并应留有3050kPa的富裕压力。6.4.2 热水热力网的回水压力应符合下列规定:1 不应超过直接连接用户系统的允许压力;2 任何一点的压
16、力不应低于50kPa。6.4.3 热水热力网循环水泵停止运行时,应保持必要的静态压力,静态压力应符合下列规定: 1 不应使热力网任何一点的水汽化,并应有3050kPa的富裕压力;2 与热力网直接连接的用户系统应充满水;3 不应超过系统中任何一点的允许压力。6.4.4 开式热水热力网非采暖期运行时,回水压力不应低于直接配水用户热水供应系统静水压力再加上50kPa。 开式热力网在采暖期的运行压力工况,必须满足采暖系统的要求,同时也就满足了生活热水系统的要求。而在非采暖期生活热水为主要热负荷时,热源的循环水泵通常扬程很低,压力工况发生变化,此时开式热力网口水压力如低于直接配水用户生活热水系统静水压力
17、,就不能保证正常供水。加50kPa是考虑最高配水点有2m的压头和考虑管网压力波动留有不小于3m的富裕压头。6.4.5 热水热力网最不利点的资用压头,应满足该点用户系统所需作用压头的要求。6.4.6 热水热力网的定压方式,应根据技术经济比较确定。定压点应设在便于管理并有利于管网压力稳定的位置,宜设在热源处。当供热系统多热源联网运行时,全系统仅有一个定压点起作用,但可多点补水。 6.4.7 热水热力网设计时,应在水力计算的基础上绘制各种主要运行方案的主干线水压图。对于地形复杂的地区,还应绘制必要的支干线水压图。 水压图能够形象直观地反映热力网的压力工况。城市热水热力网供热半径一般较大,用户众多,如
18、果只进行水力计算而不利用水压图进行各点压力工况的分析,在地形复杂地区往往会导致采取不合理的用户连接方式、中继泵站设置不当等设计失误。6.4.8 对于多热源的热水热力网,应按热源投产顺序绘制每个热源满负荷运行时的主干线水压图及事故工况水压图。6.4.9 中继泵站的位置及参数应根据热力网的水压图确定。6.4.10 蒸汽热力网,宜按设计凝结水量绘制凝结水管网的水压图。 城市蒸汽热力网一般是多个热力站凝结水泵并网工作,向热源送还凝结水,所以必须合理地选择各热力站的凝结水泵扬程,绘制凝结水管网的水压图,有助于正确选择热力站的凝结水泵,保证所有凝结水泵协调一致地工作。6.4.11 供热管网的设计压力,不应
19、低于下列各项之和: (CJJ 34-2010 7.4.11) 1 各种运行工况的最高工作压力; 2 地形高差形成的静水压力; 3 事故工况分析和动态水力分析要求的安全裕量。 传统设计方法及其能耗分析 传统设计方法及其能耗分析分布式变频系统用户水压图分布变流量输配系统示意图1 分布变流量输配系统示意图2 分布变流量输配系统(回水管加泵)分布变流量输配系统水压图7管网布置与敷设7.1 管网布置(CJJ 34-2010第8.1节)7.1.1 城镇供热管网的布置应在城市规划的指导下,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、水文、地质条件等多种因素,经技术经济比较确定。7.1.
20、2 城镇供热管网管道的位置应符合下列规定:1 城镇道路上的供热管道应平行于道路中心线,并宜敷设在车行道以外的地方,同一条管道应只沿街道的一侧敷设; (2) 穿过厂区的供热管道应敷设在易于检修和维护的位置;(3) 通过非建筑区的供热管道应沿公路敷设;(4) 供热网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段。7.1.3 管径小于或等于300mm的供热管道,可穿过建筑物的地下室或用开槽施工法自建筑物下专门敷设的通行管沟内穿过。 用暗挖法施工穿过建筑物时不受管径限制。7.1.4 热力网管道可与自来水管道、电压10kV以下的电力电缆、通讯线路、压缩空气管道、压力排水
21、管道和重油管道一起敷设在综合管沟内。但热力管道应高于自来水管道和重油管道,并且自来水管道应做绝热层和防水层。7.1.5 地上敷设的供热管道可与其他管道敷设在同一管架上,但应便于检修,且不得架设在腐蚀性介质管道的下方。7.2 管道敷设(CJJ 34-2010第8.2节)7.2.1 城镇街道上和居住区内的供热管道宜采用地下敷设。当地下敷设困难时,可采用地上敷设,但设计时应注意美观。 7.2.2 工厂区的供热管道,宜采用地上敷设 7.2.3 热水供热管道地下敷设时,宜采用直埋敷设;7.2.4 热水或蒸汽管道采用管沟敷设时,宜采用不通行管沟敷设,穿越不允许开挖检修的地段时,应采用通行管沟敷设;当采用通
22、行管沟困难时,可采用半通行管沟敷设。7.2.5 当蒸汽管道采用直埋敷设时,应采用保温性能良好、防水性能可靠、保护管耐腐蚀的预制保温管直埋敷设,其设计寿命不应低于25年。 为了节约投资和节省占地,强调地下敷设优先采用直埋敷设。 不通行管沟敷设,在施工质量良好和运行管理正常的条件下,可以保证运行安全可靠,同时投资也较小,是地下管沟敷设的推荐形式。 通行管沟可在沟内进行管道的检修,是穿越不允许开挖地段的必要的敷设型式。因条件所限采用通行管沟有困难时,可代之以半通行管沟,但沟中只能进行小型的维修工作,例如更换钢管等大型检修工作,只能打开沟盖进行。半通行管沟可以准确判定故障地点、故障性质、可起到缩小开挖
23、范围的作用。蒸汽管道管沟敷设有时存在困难,例如地下水位高等,因此最好也采用直埋敷设,但也存在一些尚待解决的问题。因此,本规范很难提出蒸汽管道直埋敷设的具体规定,只能提出原则要求。提出蒸汽管道直埋敷设预制保温管道的寿命25年是根据热力公司提取管道折旧费率(管道建设费用4)的规定得出的,否则会造成热力公司的亏损,这比热水直埋预制保温管保证寿命30年以上的规定放宽了要求。7.2.6 直埋敷设热水管道应采用钢管、保温层、保护外壳结合成一体的预制保温管道,其性能应符合CJJ 34-2010第11章的有关规定。7.2.5 管沟敷设有关尺寸应符合表8.2.7的规定。 7.2.8 工作人员经常进入的通行管沟应
24、有照明设备和良好的通风。人员在管沟内工作时,管沟内空气温度不得超过40 。 7.2.9 通行管沟应设事故人孔。设有蒸汽管道的通行管沟,事故人孔间距不应大于100m;热水管道的通行管沟,事故人孔间距不应大于400m。 7.2.10 整体混凝土结构的通行管沟,每隔200m宜设一个安装孔。安装孔宽度不应小于0.6m且应大于管沟内最大一根管道的外径加0.1m,其长度应保证6m长的管子进入管沟。当需要考虑设备进出时,安装孔宽度还应满足设备进出的需要。 7.2.11 热力网管沟外表面、直埋敷设热水管道或地上敷设管道的保温结构表面与建筑物、构筑物、道路、铁路、电缆、架空电线和其他管道的最小水平净距、垂直净距
25、应符合CJJ 34-2010表8.2.11-1和表8.2.11-2的规定。 注:l 表中不包括直埋敷设蒸汽管道与建筑物(构筑物)或其他管线的最小距离的规定;2 当热力网管道的埋设深度大于建(构)筑物基础深度时,最小水平净距应按土壤内摩擦角计算确定; 3 热力网管道与电力电缆平行敷设时,电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较,全年任何时候对于电压10kV的电缆不高出10,对于电压35110kv的电缆不高出5时,可减小表中所列距离; 4 在不同深度并列敷设各种管道时,各种管道间的水平净距不应小于其深度差:5 热力网管道检查室,方形补偿器壁龛与燃气管道最小水平净距亦应符合表中规定; 6 在条件不允
26、许时,可采取有效技术措施并经有关单位同意后,可以减小表中规定的距离,或采用埋深较大的暗挖法、盾构法施工。7.2.12 地上敷设热力网管道穿越行人过往频繁地区,管道保温结构下表面距地面不应小于2.0m;在不影响交通的地区,应采用低支架,管道保温结构下表面距地面不应小于0.3m。 7.2.13 供热管道跨越水面。峡谷地段时应符合下列规定: 1 在桥梁主管部门同意的条件下,可在永久性的公路桥上架设。 2 供热管道架空跨越通航河流时,航道的净宽与净高符合现行国家标准内河通航标准GB 139的规定。 3 供热管道架空跨越不通航河流时,管道保温结构表面与50年一遇的最高水位垂直净距不应小于0.5m。跨越重
27、要河流时,还应符合河道管理部门的有关规定。 4 河底敷设管道必须远离浅滩、锚地,并应选择在较深的稳定河段,埋没深度应按不妨碍河道整治和保证管道安全的原则确定。对于15级航道河流,管道(管沟)的覆土深度应在航道底设计标高2m以下;对于其他河流,管道(管沟)的覆土深度应在稳定河底lm以下。对于灌溉渠道,管道(管沟)的覆土深度应在渠底设计标高0.5m以下。5 管道河底直埋敷设或管沟敷设时,应进行抗浮计算。7.2.14 热力网管道同河流、铁路、公路等交叉时应垂直相交。特殊情况下,管道与铁路或地下铁路交叉不得小于60;管道与河流或公路交叉不得小于45。 7.2.15 地下敷设管道与铁路或不允许开挖的公路
28、交叉,交叉段的一侧留有足够的抽管检修地段时,可采用套管敷设。 7.2.16 套管敷设时,套管内不应采用填充式保温,管道保温层与套管间应留有不小于50mm的空隙。套管内的管道及其他钢部件应采取加强防腐措施。采用钢套管时,套管内、外表面均应做防腐处理。7.2.17 地下敷设热力网管道和管沟坡度不应小于0.002。进入建筑物的管道宜坡向干管。地上敷设的管道可不设坡度。 7.2.18 地下敷设供热管道的覆土深度应符合下列规定: (1) 管沟盖板或检查室盖板覆土深度不应小于0.2m。(2) 直埋敷设管道的最小覆土深度应考虑土壤和地面活荷载对管道强度的影响并保证管道不发生纵向失稳,应按城镇直埋供热管道工程
29、技术规程CJJ/T 81的规定执行。7.2.19 当给水、排水管道或电缆交叉穿入热力网管沟时,必须加套管或采用厚度不小于100mm的混凝土防护层与管沟隔开,同时不得妨碍供热管道的检修和地沟的排水,套管应伸出管沟以外的长度不应小于1m。 7.2.20 热力网管沟内不得穿过燃气管道。7.2.21 当热力网管沟与燃气管道交叉的当垂直净距小于300mm时,必须采取可靠措施防止燃气泄漏进管沟。 7.2.22 管沟敷设的热力网管道进入建筑物或穿过构筑物时,管道穿墙处应封堵严密。 7.2.23 地上敷设的供热管道同架空输电线或电气化铁路交叉时,管道的金属部分(包括交叉点两侧5m范围内钢筋混凝土结构的钢筋)应
30、接地。接地电阻不应大于10。 7.3 管道材料及连接(CJJ 34-2010第8.3节)7.3.1 城镇供热管网管道应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道及钢制管件的钢材钢号不应低于CJJ 34-2010表8.3.1的规定。管道和钢材的规格及质量应符合国家现行相关标准的规定。 热力网管道在使用安全上的要求不同于压力容器。压力容器容积较大,且一般置于厂、 站中,容器破坏时直接危及生产设备和操作人员的安全。而城市热力网管道一般敷设于室外地下,其破坏时的危害远小于压力容器。基于以上考虑,热力网管道材料的选择不应与压力容器采用同一标准,而应将标准适当降低,但亦应保证必要的使用安全。本条对于碳钢中
31、沸腾钢和镇静钢的使用条件较压力容器的规定略加放宽,其对比如下表。本条规定将沸腾钢使用压力由压力容器规定的0.6MPa提高到1.0MPa;但使用温度由压力容器规定的250降低到150且钢板厚度也由压力容器规定的12mm下降到8mm.沸腾钢存在最大的质量问题是钢板分层和不保证冲击韧性,但对于厚度小于12mm的钢板分层问题较少,且冲击韧性有所提高,所以压力容器规范规定的钢板厚度为小于12mm。根据以往的使用经验,10mm厚的钢板有时仍存在分层问题,厚度8mm的钢板才可以完全消除这方面缺陷,保证质量。 本规范考虑为了在大多数情况下热水热力网管道(P1.0MPa,t150)可以使用沸腾钢板,将其允许使用
32、压力由压力容器规定的0.6MPa提高到1.0Mpa。提高使用压力的根据是:1977年版的钢制压力容器设计规定允许使用沸腾钢制造压力不大于1.0MPa的压力容器,82年以后从压力容器的安全性考虑才改为允许使用压力为0.6MPa,但并没有使用压力为1.0MPa而发生事故的实例。从管道的使用特点和安全要求应低于压力容器的观点,1.0MPa的热力网管道仍可采用沸腾钢。板厚度小于或等于8mm,比压力容器的规定更加严格,从而保证了材料的质量,同时还降低了使用温度,即从压力容器规定的250降为150,这些措施对热力网管道的安全是有保证的。基于同样理由将用于热力网管道的镇静钢的允许使用压力规定为1.6MPa,
33、但使用温度由压力容器规定的350降为300,这可以满足一般蒸汽热力网的要求。多年来,蒸汽热力网一直采用A3(相当Q235-A)钢材进行建设,从未发生过材质方面的事故,故可以保证安全。7.3.2 凝结水管道宜采用具有防腐内衬、内防腐涂层的钢管或非金属管道。非金属管道的承压能力和耐温性能应满足设计要求。 7.3.3 热力网管道的连接应采用焊接;管道与设备、阀门等连接宜采用焊接。当设备、阀门等需要拆卸时,应采用法兰连接;公称直径小于或等于25mm的放气阀,可采用螺纹连接,但连接放气阀的管道应采用厚壁管。 7.3.4 室外采暖计算温度低于-5地区露天敷设的不连续运行的凝结水管道放水阀门,室外采暖计算温
34、度低于-10地区露天敷设的热水管道设备附件均不得采用灰铸铁制品;室外采暖计算温度低于-30地区露天敷设的热水管道,应采用钢制阀门及附件; 蒸汽管道在任何条件下均应采用钢制阀门及附件。 7.3.5 弯头的壁厚不应小于管道壁厚。焊接弯头应双面焊接。 7.3.6 钢管焊制三通应对支管开孔进行补强;承受干管轴向荷载较大的直埋敷设管道,应对三通干管进行轴向补强,其技术要求应按现行行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T 81的规定执行。 7.3.7 变径管制作应采用压制或钢板卷制,壁厚不应小于管道壁厚。 7.4 热补偿(CJJ 34-2010第8.4节)7.4.1 供热管道的温度变形应充分利用管道
35、的转角管段进行自然补偿。直埋敷设热水管道自然补偿转角管段应布置成6090角,当角度很小时应按直线管段考虑,小角度的具体数值应按现行行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T 81的规定执行。 7.4.2 选用管道补偿器时,应根据敷设条件采用维修工作量小、工作可靠和价格较低的补偿器。 7.4.3 采用弯管补偿器或波纹管补偿器时,设计应考虑安装时的冷紧。冷紧系数可取0.5。 7.4.4 采用套筒补偿器时,应计算各种安装温度下的补偿器安装长度,并应保证在管道可能出现的最高、最低温度下,补偿器留有不小于20mm的补偿余量。 7.4.5 采用波纹管轴向补偿器时,管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座。
36、采用其他形式补偿器,补偿管段过长时,亦应设导向支座。7.4.6 采用球形补偿器、铰链型波纹管补偿器,且补偿管段较长时宜采取减小管道摩擦力的措施。 7.4.7 当两条管道垂直布置,且上面管道的托架固定在下面管道上时,应考虑两管道在最不利运行状态下的不同热位移,上面的管道支座不得自托架上滑落。 7.4.8 直埋敷设热水管道宜采用无补偿敷设方式,并应按现行行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T 81的规定执行。 7.5 附件与设施(CJJ 34-2010第8.5节)7.5.1 热力网管道干线、支干线、支线的起点应安装关断阀门。 7.5.2 热水热力网干线应装设分段阀门。输送干线分段阀门的间距
37、宜为20003000m;输配干线分段阀门的间距宜为10001500m。蒸汽热力网可不安装分段阀门。 7.5.3热力网的关断阀和分段阀均应采用双向密封阀门。 7.5.4 热水、凝结水管道的高点(包括分段阀门划分的每个管段的高点)应安装放气装置。 7.5.5 热水、凝结水管道的低点(包括分段阀门划分的每个管段的低点)应安装放水装置。热水管道的放水装置应满足一个放水段的排放时间不超过表4.5.5的规定。 表4.5.5 热水管道放水时间管道公称直径(mm)放水时间(h)DN30023DN 35050046DN60057注:严寒地区采用表中规定的放水时间较小值。停热期间供热装置无冻结危险的地区,表中的规
38、定可放宽。7.5.6 蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前应设启动疏水和经常疏水装置。同一坡向的管段,顺坡情况下每隔400500m,逆坡时每隔200300m应设启动疏水和经常疏水装置。 7.5.7 经常疏水装置与管道连接处应设聚集凝结水的短管,短管直径为管道直径的1/21/3。经常疏水管应连接在短管侧面。 7.5.8 经常疏水装置排出的凝结水,宜排入凝结水管道。当不能排入凝结水管时,应按CJJ 34-2010第4.3.4条规定降温后排放。 7.5.9 工作压力大于或等于1.6MPa,且公称直径大于或等于500mm的管道上的闸阀应安装旁通阀。旁通阀的直径可按阀门直径的1/10选用。 7.5.10 当
39、供热系统补水能力有限,需控制管道充水流量或蒸汽管道启动暖管需控制汽量时,管道阀门应装设口径较小的旁通阀作为控制阀门。 7.5.11 当动态水力分析需延长输送干线分段阀门关闭时间以降低压力瞬变值时,宜采用主阀并联旁通阀的方法解决。旁通阀直径可取主阀直径的1/4。主阀和旁通阀应连锁控制,旁通阀必须在开启状态主阀方可进行关闭操作,主阀关闭后旁通阀才可关闭。 7.5.12 公称直径大于或等于500mm的阀门,宜采用电动驱动装置。由监控系统远程操作的阀门,其旁通阀亦应采用电动驱动装置。 7.5.13 公称直径大于或等于500mm的热水热力网干管在低点、垂直升高管段前、分段阀门前宜设阻力小的永久性除污装置
40、。 7.5.14 地下敷设管道安装套筒补偿器、波纹管补偿器、阀门、放水和除污装置等设备附件时,应设检查室。检查室应符合下列规定: 1 净空高度不应小于1.8m;2 人行通道宽度不应小于0.6m; 3 干管保温结构表面与检查室地面距离不应小于0.6m;4 检查室的人孔直径不应小于0.7m,人孔数量不应少于两个,并应对角布置,人孔应避开检查室内的设备,当检查室净空面积小于4m2时,可只设1个人孔;5 检查室内至少应设1个集水坑,并应置于人孔下方;6 检查室地面应低于管沟内底不小于0.3m; 7 检查室内爬梯高度大于4m时应设护拦或在爬梯中间设平台。7.5.15 当检查室内需更换的设备、附件不能从人
41、孔进出时,应在检查室顶板上设安装孔。安装孔的尺寸和位置应保证需更换设备的出入和便于安装。 7.5.16 当检查室内装有电动阀门时,应采取措施保证安装地点的空气温度、湿度满足电气装置的技术要求。 7.5.17 当地下敷设管道只需安装放气阀门且埋深很小时,可不设检查室,只在地面设检查井口,放气阀门的安装位置应便于工作人员在地面进行操作;当埋深较大时,在保证安全的条件下,也可只设检查人孔。 7.5.18 中高支架敷设的管道,安装阀门、放水、放气、除污装置的地方应设操作平台。在跨越河流、峡谷等地段,必要时应沿架空管道设检修便桥。 7.5.19 中高支架操作平台的尺寸应保证维修人员操作方便。检修便桥宽度
42、不应小于0.6m。平台或便桥周围应设防护栏杆。 7.5.20 架空敷设管道上,露天安装的电动阀门,其驱动装置和电气部分的防护等级应满足露天安装的环境条件,为防止无关人员操作应有防护措施。 7.5.21 地上敷设管道与地下敷设管道连接处,地面不得积水,连接处的地下构筑物应高出地面0.3m以上,管道穿入构筑物的孔洞应采取防止雨水进入的措施。 7.5.22 地下敷设管道固定支座的承力结构宜采用耐腐蚀材料,或采取可靠的防腐措施。 7.5.23 管道活动支座一般采用滑动支座或刚性吊架。当管道敷设于高支架、悬臂支架或通行管沟内时,宜采用滚动支座或使用减摩材料的滑动支座。 当管道运行时有垂直位移且对邻近支座
43、的荷载影响较大时,应采用弹簧支座或弹簧吊架。 8 抗震设计(GB 50032-2003)8.1 基本要求 遵照GB 50032-2003 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范有关规定:(1) 抗震设防烈度为6度及高于6度地区的室外给水,排水和燃气,热力工程设施,必须进行抗震设计 。(GB 50032-2003 1.0.3)(2) 埋地管道应计算在水平地震作用下,剪切波所引起管道的变位或应变。(GB 50032-2003 10.1.2)(3) 符合下列条件的管道结构可不进行抗震验算(10.1.4):1) 各种材质的埋地预置圆形管材,其连接接口均为柔性构造,且每个接口的允许轴向拉,压变位不小于1
44、0mm2) 设防烈度6度,7度,符合7度抗震构造要求的埋地雨,污水管道3) 设防烈度为6度,7度或8度I,II类场地的焊接钢管和自承式架空平管4) 管道上的阀门井,检查井等附属构筑物8.2 规划与布局(1) 位于地震区的大、中城市中的集中供热热源的设置不宜少于两个,并应在规划中确认布局在城市的不同方位( GB 50032-2003 3.1.1);(2)地震区的大、中城市中的热源主干线之间应尽量连通( GB 50032-2003 3.1.2)。8.3 构造措施(1) 地下直埋或架空敷设的热力管道,当设防烈度为8度(含8度)以下时,管外保温材料应具有良好的柔性:当设防烈度为9度时,宜采取管沟内敷设
45、。(GB 50032-2003 10.3.2) (2) 当设防烈度为7度且地基土为可液化地段或设防烈度为8度,9度时,泵及压送机的进,出管上宜设置柔性连接。(GB 50032-2003 10.3.7) (3) 管道穿过建(构)筑物的墙体或基础时,应符合下列要求(GB 50032-2003 10.3.8 ):1) 在穿管的墙体或基础上应设置套管,穿管与套管间的缝隙内应填充柔性材料。2) 当穿越的管道与墙体或基础为嵌固时,应在穿越的管道上就近设置柔性连接。8.3 构造措施(4) 当设防烈度为7度,8度且地基土为可液化土地段或设防烈度为9度时,热力管道干线的附件均应采用球墨铸铁或铸钢材料。(GB 5
46、0032-2003 10.3.9)(5) 管网上的阀门均应设置阀门井。(GB 50032-2003 10.3.11)(6) 架空管道的活动支架上,应设置侧向挡板。(GB 50032-2003 10.3.13) 24附录:城市热力网设计规范与城镇供热管网设计规范强制性条文对比CJJ 34-2002 城市热力网设计规范CJJ 34-2010 城镇供热管网设计规范条款内容条款内容4.3.1以热电厂和区域锅炉房为热源的热水热力网,补给水水质应符合下列规定: (1) 悬浮物 小于或等于5.0mg/L (2) 总硬度 小于或等于0.60mmol/L (3) 溶解氧 小于或等于0.10mg/L (4) 含油量 小于或等于2.0mg/L (5) pH(25) 712 4.3.1以热电厂和区域锅炉房为热源的热水热力网,补给水水质应符合表4.3.1的规定。 (1) 浊度(FTU) 5.0mg/L (2) 硬度(mmol/L) 0.60 (3) 溶解氧(mg/L) 0.10mg/L (4) 油mmol/L 2.0mg/L (5) pH(25) 711 7.4.1热水热力网供水管道任何一点的压力不