淺談熱網(wǎng)施工圖設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

祝文剛,歐陽蓉

（南京蘇夏工程設(shè)計(jì)有限公司,南京　210036）

淺談熱網(wǎng)施工圖設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

祝文剛,歐陽蓉

（南京蘇夏工程設(shè)計(jì)有限公司,南京210036）

摘要：熱網(wǎng)施工圖的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，要想做好設(shè)計(jì)工作，之前的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作不容小覷。本文根據(jù)平時(shí)工作中經(jīng)驗(yàn)，對施工圖設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作做了分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)施工圖；設(shè)計(jì)；準(zhǔn)備工作

1　開展施工圖設(shè)計(jì)需要的資料收集

任何項(xiàng)目的設(shè)計(jì)都不是一蹴而就的，我們首先要收集相關(guān)資料，了解項(xiàng)目的基本情況，為我們以后的設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。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(guān)路線的地形圖；（4）規(guī)劃部門對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃要點(diǎn)，例如規(guī)劃部門對過高速公路的限高，過河時(shí)的通流寬度及管道距河面的距離要求等；（5）各支線的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置，以及其名稱、管徑、流量的確定；（6）業(yè)主和熱用戶對計(jì)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(shè)計(jì)，需要地質(zhì)勘探報(bào)告；（8）為了方便我院的工作，需要確定項(xiàng)目名稱、子項(xiàng)名稱、工程號、子項(xiàng)號等。

2　進(jìn)一步確定管網(wǎng)的熱負(fù)荷

如果有相關(guān)前期資料，例如可研，初步設(shè)計(jì)等資料并且熱負(fù)荷沒有變動(dòng)，施工圖設(shè)計(jì)中可以直接借鑒；若沒有相關(guān)前期資料，或現(xiàn)有負(fù)荷和前期資料中的負(fù)荷相差較多，我們需要重新分析負(fù)荷。熱負(fù)荷分析的主要內(nèi)容有：熱負(fù)荷的分類、熱負(fù)荷的匯總等。熱負(fù)荷一般會(huì)按壓力參數(shù)，時(shí)序，負(fù)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(jìn)而確定設(shè)計(jì)參數(shù)、公稱壓力、計(jì)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(fù)荷的分類，確定管道系統(tǒng)。若負(fù)荷中只有低壓負(fù)荷或中壓負(fù)荷，使用單管系統(tǒng)即可，若兩種熱負(fù)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(shè)計(jì)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(yīng)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(shè)施、道路，降土地費(fèi)，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(fù)荷位置，使管道靠近負(fù)荷集中區(qū)；（4）考慮與其他管道及構(gòu)筑物、園林綠地關(guān)系，如架空管道的土建墩子應(yīng)該避開燃?xì)夤堋⑽鬯艿龋艿辣M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(jì)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(jì)算一般選用《動(dòng)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(dāng)量長度

根據(jù)我公司的技術(shù)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(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的公式

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

GB2級管道壁厚計(jì)算應(yīng)根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ34-2010）規(guī)定，其中9.0.3指出 “地上敷設(shè)和管溝敷設(shè)供熱管道的許用應(yīng)力取值，管壁厚度計(jì)算，補(bǔ)償值計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算，應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)程》DL/T5366的規(guī)定執(zhí)行。”

計(jì)算公式如下：

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

其中，ts直管計(jì)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(jì)算應(yīng)根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T 5054-1996）規(guī)定，計(jì)算公式同GB2級管道計(jì)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(yīng)用技術(shù)》、《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則》、《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)導(dǎo)則》、《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定計(jì)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(shè)計(jì)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(diǎn)。（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(huì)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(hù)層重量及介質(zhì)重量。根據(jù)《動(dòng)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(dòng)力管道手冊》中的公式計(jì)算。

8　結(jié)語

設(shè)計(jì)階段在整個(gè)工程當(dāng)中占有非常重要的地位，因此要在設(shè)計(jì)階段做好充分的準(zhǔn)備工作對于整個(gè)工程來說起到了事半功倍的作用。