蒸汽管网设计问题与安装工艺研究

赵树村

摘 要：在设计蒸汽管网时，除了要遵守相应的规范制度外，还要从蒸汽管网设计和安装工艺方面入手，采取相应的措施，使蒸汽管网的布置合理化，减少项目的经济投入，提高能源的利用率。主要梳理了蒸汽管网布置类型、保温、敷设方式的设计经验，进一步介绍了施工工艺和施工技术在蒸汽管道安装过程中的应用情况，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：蒸汽管网；施工工艺；管道安装；施工材料

中图分类号：TU995.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.128

1 蒸汽管网设计问题研究

1.1 蒸汽管网布置类型

热源、热用户与蒸汽管网之间存在一定的联系，在布置蒸汽管网时，需要提供经济、安全的双重保障。蒸汽管网的设计是为了提高供热的可靠性，减小供热等不确定因素造成的热负荷等不良影响。很多城市的蒸汽管网系统都采用的是环状的布置类型，即从环网上直接连接热用户的管网，呈现出分散状态。这种蒸汽管网的布置方式是为了其日后使用供热更加快捷、方便、安全、可靠，同时，供热性能良好。但是，还是要在经济性和安全性两方面多加强考虑。如果将蒸汽管网布置成为放射状分支网状结构，可以架设骨架敷设管道。在作业时，要关掉管道之间的连接阀门，如果发生分段事故，可以采用连通管供热。

1.2 蒸汽管网的敷设方式

在选择敷设方式时，需要考虑热原位置和热负荷分布，还有水文地质条件、地下管道、园林绿地和建筑等因素。一般会采用架空和地埋敷设方式。为了方便管道的日后维修，降低企业成本，会采用架空敷设的方式。但是，在城市集中供热中，需要考虑总体规划和市容市貌。鉴于此，可以采用地埋敷设的方式。这种敷设方式的优点是不需要占用较大的面积，周期比较短，有很好的保温效果，可以有效降低热散失程度，有利于提高能源的利用率，实现节约能源的目的。其缺点是价格成本比较高，维修不方便。

1.3 蒸汽管道的热补偿

为了更好地布置蒸汽管道，实现能源利用率最大化，应当对蒸汽管进行热补偿设计，减少温度变化产生的冷热应力，避免破坏蒸汽管网，防止管网事故的发生。补偿有补偿器和自然补偿两种方式，补偿器中有套筒式补偿器、方形补偿器、环球补偿器和波纹管补偿器几种，每一种补偿器都有其各自的优缺点。所以，在建设时，应当根据实际情况和设计要求采取合理的补偿措施，发挥补偿器最大的作用。

1.4 蒸汽管道的保温

根据实际情况建设蒸汽管网，需要以提高经济效益、节约能源为原则，具体包括以下几点：①因为管网的铺设距离比较长，所以，为了保证供热管网的供热参数，管道建设要采用相应的保温材料。如果温度高于300 ℃，采用复合硅酸铝材料；如果温度低于300 ℃，可以考虑采用高温玻璃棉。②对于长距离供热输送，在计算保温层厚度时，应采取控温的方法。③根据管径大小设置保温层次，并在最外层顶部加装保温层，以减少热量损失。④保温层之间采用阻燃铝箔玻纤布反射层缠绕，铝箔反射层比较耐高温，一般适用于内保温层。采取以上保温措施可以减慢管道的散热速度，达到节约能源的目的。

2 蒸汽管网的安装工艺研究

2.1 施工材料进场的检验

检验施工材料是否符合工程建设的质量要求，确保材料有产品合格证书和质量检测资格证书，同时，要注意施工材料是否达到了国家规范标准。针对施工所需的阀门，在使用之前，应当按照规范进行压力测试，如果发现不符合标准的阀门，应当停止使用；如果在检查其他施工材料时也出现了类似的情况，可以采用退货的方式处理，避免工程存在安全质量问题。

2.2 蒸汽管网的施工技术

2.2.1 地埋管道的安装

在安装地埋管道前，先要进行土方施工。整个土方施工技术采用的是机械与人工互相交错施工的方式，合理利用资源。探坑挖掘需要先确定开挖的位置，然后确定是否有障碍物，采用机械和人工交错的挖掘方式。在挖掘过程中，需要把土堆放于沟边，沟边与堆底边距离保持在0.6～1 m之间，避免管道受力不均匀。

2.2.2 铺设管道和安装管件

为了保证管道保温层完好无损，在吊装过程中，需要采用吊装带，避免保温层被破坏。在铺设管道时，需要设置相应的坡度，从侧面、主管上方接出蒸汽支管，避免管中流入凝结水。在安装管道时，需要合理安排管道的安装位置，避免触碰造成管道损伤。

2.2.3 管道支架安装

在安装管道支架时，采用等离子方法或者是机械法切割，用专业砂轮片打磨操作，用螺栓固定支架，将其紧固于型钢斜面上，并搭配斜度一致的斜垫片，保持平衡。在焊接管道时，要确保管道吊装完成，焊接缝与支架的距离在150～200 mm范围之内。钢管管道支架的最大间距如表1所示。

2.3 蒸汽管网的施工工艺

在敷设蒸汽管网时，首先要进行测量放线操作。根据测量放线的结果，由专业操作人员搭建支架位置。然后，依照蒸汽管网的施工特点制作混凝土柱，制作、组对架空管道。当这些完成之后，需要对管道进行压力测试，压力测试主要有气密性试验和水压试验2种，如果采用的是地埋管道敷设方式，需要采用同样的方法进行测量放线操作，最后还要严格检查管道的焊接，进行防腐补口和无损探伤检查。在这一系列蒸汽管网的施工过程中，要着重注意支架搭建的位置，结合专业的测量结果，按照建设的实际情况安装。

3 结束语

蒸汽管网的设计和安装是城市建设项目中的重要内容。所以，不管是在设计方面，还是在安装工艺方面，都需要单位和相关部门高度重视。城市居民的生活质量、企业的生产情况都取决于蒸汽管网能否有效运行。在设计蒸汽管网时，要遵循相关设计技术原则。在安装过程中，应认真做好每个环节的施工，相关人员应当积极发挥主观能动性，根据实际情况和经验提出合理的建议，以降低企业的成本和安装难度，提高供热效率，保证蒸汽管道的安全运行。

参考文献

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〔编辑：白洁〕