淺談熱網(wǎng)施工圖設計的準備工作

祝文剛,歐陽蓉

（南京蘇夏工程設計有限公司,南京　210036）

淺談熱網(wǎng)施工圖設計的準備工作

祝文剛,歐陽蓉

（南京蘇夏工程設計有限公司,南京210036）

摘要：熱網(wǎng)施工圖的設計是一個復雜的過程，要想做好設計工作，之前的設計準備工作不容小覷。本文根據(jù)平時工作中經(jīng)驗，對施工圖設計前的準備工作做了分析，僅供參考。

關鍵詞：熱網(wǎng)施工圖；設計；準備工作

1　開展施工圖設計需要的資料收集

任何項目的設計都不是一蹴而就的，我們首先要收集相關資料，了解項目的基本情況，為我們以后的設計打下堅實的基礎。需要收集的資料主要有以下內(nèi)容：

（1）供熱半徑范圍內(nèi)熱用戶參數(shù)情況；（2）熱電廠自身的對外供熱能力；（3）相關路線的地形圖；（4）規(guī)劃部門對關鍵節(jié)點的規(guī)劃要點，例如規(guī)劃部門對過高速公路的限高，過河時的通流寬度及管道距河面的距離要求等；（5）各支線的起點、終點位置，以及其名稱、管徑、流量的確定；（6）業(yè)主和熱用戶對計量裝置的要求，如是否需要將就地信號回傳到熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，回傳用的信號是否有電源等；（7）為了方便土建專業(yè)的設計，需要地質(zhì)勘探報告；（8）為了方便我院的工作，需要確定項目名稱、子項名稱、工程號、子項號等。

2　進一步確定管網(wǎng)的熱負荷

如果有相關前期資料，例如可研，初步設計等資料并且熱負荷沒有變動，施工圖設計中可以直接借鑒；若沒有相關前期資料，或現(xiàn)有負荷和前期資料中的負荷相差較多，我們需要重新分析負荷。熱負荷分析的主要內(nèi)容有：熱負荷的分類、熱負荷的匯總等。熱負荷一般會按壓力參數(shù)，時序，負荷性質(zhì)等分類。

3　確定供熱參數(shù)、供熱系統(tǒng)、壓力管道類別、管道及附件

通過熱用戶需要的參數(shù)，輸送距離等情況，確定電廠出口參數(shù)，進而確定設計參數(shù)、公稱壓力、計算壓力等。確定蒸汽系統(tǒng)可以明確管道性質(zhì)，確定是熱水管網(wǎng)或蒸汽管網(wǎng)；根據(jù)熱負荷的分類，確定管道系統(tǒng)。若負荷中只有低壓負荷或中壓負荷，使用單管系統(tǒng)即可，若兩種熱負荷都有，可以使用雙管或多管系統(tǒng)。除此之外，我們還要確定管道的類別和管道附件的選用。根據(jù)《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》（TSG R1001-2008）附件B的規(guī)定，可以確定壓力管道的類別，根據(jù)不同類別的管道，選用相應的規(guī)范遵守。

4　確定路徑方案

管道路徑的確定必須遵循一定的原則：（1）依托已有設施、道路，降土地費，方便施工；（2）通過分析地質(zhì)、水紋條件，避開不利地段；（3）考慮熱源、負荷位置，使管道靠近負荷集中區(qū)；（4）考慮與其他管道及構(gòu)筑物、園林綠地關系，如架空管道的土建墩子應該避開燃氣管、污水管等，管道盡量布置在綠化帶中，避免管道影響環(huán)境美觀；（5）避免交叉布置，考慮環(huán)形布置；（6）管道的布置必須符合規(guī)劃、交通、水利、國土、園林、鐵路、河道等部門要求。

5　確定管道管徑、壁厚

根據(jù)熱用戶的用氣量，通過水力計算，確定所需要的管道直徑。工業(yè)管道及城鎮(zhèn)熱力管道水力計算一般選用《動力管道手冊》中的公式

其中：ρ為平均密度；ξ局部阻力系數(shù)；L為當量長度

根據(jù)我公司的技術力量，取消1.15的安全系數(shù)。

火力發(fā)電廠管道一般選用《火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)程》中的公式

由于管道類別不同，計算管道壁厚時需要遵循不同的規(guī)范，故計算管道壁厚的公式也不同。

GB2級管道壁厚計算應根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設計規(guī)范》（CJJ34-2010）規(guī)定，其中9.0.3指出 “地上敷設和管溝敷設供熱管道的許用應力取值，管壁厚度計算，補償值計算及應力驗算，應按現(xiàn)行行業(yè)標準《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術規(guī)程》DL/T5366的規(guī)定執(zhí)行。”

計算公式如下：

其中，Sm直管段最小壁厚；Y溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)；為考慮腐蝕、磨損和機械強度要求的附加厚度GC級管道壁厚計算應根據(jù)《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》（GB50316-2000）規(guī)定，計算公式如下：

其中，ts直管計算壁厚；Ej焊接接頭系數(shù)；C為厚度附加量之和GD級管道壁厚計算應根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定》（DL/T 5054-1996）規(guī)定，計算公式同GB2級管道計算公式。

6　確定溫降及保溫厚度

溫降主要是根據(jù)《絕熱工程應用技術》、《設備及管道絕熱技術通則》、《設備及管道絕熱技術導則》、《工業(yè)設備及管道絕熱工程施工規(guī)范》中相關規(guī)定計算所得。保溫材料和保溫結(jié)構(gòu)的選擇是我公司長輸熱網(wǎng)設計中重要的一部分，一般來說，我們的保溫材料及結(jié)構(gòu)有以下特點。（1）不同管徑的保溫厚度不同，例如DN200管道的保溫厚度為120～130mm，DN250管道的保溫厚度為130～140mm。（2）同一管徑不同溫度下，保溫材質(zhì)或厚度不同。（3）管徑大于DN200的管道，都會加頂層覆蓋，使保溫效果更好。（4）每層保溫層中間加反射層，減少輻射散熱。⑤保溫在施工過程中，采用特殊的接縫結(jié)構(gòu)，減少散熱。

7　確定管道荷重及基本跨距

管道荷重包括鋼管重量、保溫重量、保護層重量及介質(zhì)重量。根據(jù)《動力管道手冊》規(guī)定，介質(zhì)重量一般取10％管道充滿水重。管道的基本跨距根據(jù)管道的類別不同，GB2級管道和GC級管道根據(jù)《動力管道手冊》中的公式計算。

8　結(jié)語

設計階段在整個工程當中占有非常重要的地位，因此要在設計階段做好充分的準備工作對于整個工程來說起到了事半功倍的作用。