室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)管道保溫結(jié)構(gòu)和管網(wǎng)土建措施

室外供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)管道保溫結(jié)構(gòu)和管網(wǎng)土建措施第一節(jié)管道的保溫選擇和計(jì)算…………第二節(jié)管溝形式和檢查井的確定………第三節(jié)固定蹲位置的確定及推力計(jì)算……………第一節(jié)管道的保溫選擇和計(jì)算一、材料的選擇（一）保溫材料以及制品的使用溫度，應(yīng)大于、等于正常工作時(shí)的介質(zhì)最高溫度。相同溫度范圍內(nèi)有不同保溫材料可供選擇時(shí)，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)小，密度小，造價(jià)低，運(yùn)輸方便，易于施工的材料制品，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行總和比較，以經(jīng)濟(jì)效益較好的材料使用。保溫材料以及制品應(yīng)具有的主要性能有：導(dǎo)熱系數(shù)小。在平均溫度小于、等于350℃時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于0.12W/(mk)，并有明確的隨溫度變化的導(dǎo)熱方程式或圖表。密度小。密度不大于400kg/m3.具有一定的強(qiáng)度，除軟質(zhì)，半硬質(zhì)以及松散材料外，硬質(zhì)成型制品的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.29Mpa.必須注明允許使用最高溫度，必要時(shí)需說(shuō)明耐火性，吸水性，腐蝕性和耐腐蝕性等。（二）供熱管網(wǎng)中常用的保溫材料有：膨脹珍珠巖及其制品，玻璃棉及其制品，巖棉制品，微孔硅酸鈣，硅酸呂纖維制品，泡沫塑料，泡沫石棉等。各種材料及其制品的技術(shù)性能可從生產(chǎn)廠家或一些設(shè)計(jì)手冊(cè)中得出。在選用保溫材料時(shí)，要考慮因地制宜，就地取材，力求節(jié)約供熱管網(wǎng)中常用的保溫材料有：1、巖棉制品：其特點(diǎn)具有體積密度小、熱導(dǎo)率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用溫度高、不可燃等特點(diǎn)。同時(shí)還有隔音、易于加工、施工方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。因而在架空管道、設(shè)備保溫、隔音、建筑墻體等方面得到了廣泛的應(yīng)用。其種類有巖棉板、巖棉保溫管、保溫帶、巖棉玻璃布縫氈和巖棉鐵絲網(wǎng)縫粘等。2、膨脹珍珠巖及其制品：①水泥珍珠巖板、②水玻璃珍珠巖板珍珠巖制品分為水泥珍珠巖、水玻璃珍珠巖、瀝青珍珠巖和高溫超輕質(zhì)珍珠巖制品等。水泥珍珠巖可用于室內(nèi)外管道和熱力設(shè)備的保溫，如用于露天和振動(dòng)大的部位時(shí)，應(yīng)采取必要措施。水玻璃珍珠巖可用于不受水或潮濕侵蝕的設(shè)備和管道保溫。瀝青珍珠巖只適用于屋頂建筑、低溫冷庫(kù)和地下工程。高溫超輕質(zhì)珍珠巖采用磷酸鹽作粘結(jié)劑，經(jīng)成型燒制而成。該產(chǎn)品其優(yōu)點(diǎn)：密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、不燃、不腐蝕、無(wú)毒、無(wú)味、廉價(jià)產(chǎn)量大、資源豐富、使用廣泛；其缺點(diǎn)是吸水率高、耐壓強(qiáng)度底、脆性大、耐磨性差等缺點(diǎn)，將膨脹珍珠巖與各種憎水劑水溶液混拌處理、成型烘干、即憎水保溫制品。消除了毛細(xì)管吸附現(xiàn)象，吸潮率和吸水率很底。也可將珍珠巖與有關(guān)材料經(jīng)煅燒或發(fā)泡處理，克服了原有缺點(diǎn)、制成優(yōu)質(zhì)保溫產(chǎn)品。3、玻璃纖維制品（1）普通玻璃棉類及其制品：①中級(jí)纖維淀粉制品、②玻璃瀝青粘結(jié)制品其優(yōu)點(diǎn)：耐酸、抗腐、不燃、不蛀、吸水率小、化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒、無(wú)味、廉價(jià)、壽命長(zhǎng)、導(dǎo)熱系數(shù)小、施工方便、但刺激皮膚易受潮變形。當(dāng)用酚醛樹(shù)脂作粘結(jié)劑時(shí)，超過(guò)200℃，在受熱面會(huì)發(fā)生分解，造成變形、脫層等現(xiàn)象，因而出廠前應(yīng)做耐熱性實(shí)驗(yàn)。（2）超細(xì)玻璃棉類：①原棉、②超細(xì)棉無(wú)酯氈和縫合墊該產(chǎn)品分為有堿類和無(wú)堿類。有堿類指總含堿量在15%以內(nèi)，無(wú)堿類在2%以下。超細(xì)玻璃棉類制品體積密度小，導(dǎo)熱系數(shù)底，吸音和吸附過(guò)濾作用好、無(wú)毒、不蛀、耐腐蝕、不刺激皮膚等特點(diǎn)同普通玻璃棉。4、硅酸鈣制品：硅酸鈣制品可分為普通微孔硅酸鈣和超輕微孔硅酸鈣。近年來(lái)又開(kāi)發(fā)制成無(wú)石棉高溫硅鈣板，技術(shù)性能明顯改善，最高使用溫度可達(dá)到1050℃，耐壓強(qiáng)度也有所提高，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。硅酸鈣保溫制品的共同特點(diǎn)是體積密度小，熱導(dǎo)率底、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱溫度高，保溫隔熱效果好。在使用時(shí)應(yīng)注意高溫線收縮率變化情況，最好進(jìn)行實(shí)際抽驗(yàn)。5、石棉制品：石棉是一種含水硅酸鎂的天然保溫材料，主要品種有泡沫石棉、石棉板、石棉繩、石棉絨等。（1）泡沫石棉制品。系新研制成的超輕、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。最大特點(diǎn)是：體積密度小、熱導(dǎo)率低、制造工藝簡(jiǎn)單、施工方便、可任意裁減、依形包扎、重復(fù)使用、不老化、無(wú)粉塵、不刺激皮膚、且在運(yùn)輸、施工中損耗小、比較經(jīng)濟(jì)。泡沫石棉制品主要有防水泡沫石棉、彈性泡沫石棉和硬質(zhì)泡沫石棉等。防水泡沫石棉可防止水分侵蝕，克服了遇水酥解的缺點(diǎn)，能在雨季施工，并能保持石棉的軟性，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，可用于室內(nèi)外架空管道。（2）石棉繩主要用于小直徑管道、設(shè)備收縮縫、穿墻和樓板間密封等。可依形纏繞，厚度隨意，施工方便。（3）石棉絨可用于設(shè)備或管道的隔熱、保溫襯墊與填充物等。角閃石棉絨用作耐酸堿洗設(shè)備，耐熱溫度可達(dá)到600℃。6、礦渣棉制品：礦渣棉的主要特點(diǎn)是原料來(lái)源廣泛、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低、導(dǎo)熱率小、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、不燃燒、不老化、施工方便、并能重復(fù)使用。缺點(diǎn)是灰塵大、刺激皮膚、填充結(jié)構(gòu)易沉陷?？捎糜诘蜏亍⒋笮驮O(shè)備或管道保溫。7、硬質(zhì)泡沫塑料制品：硬質(zhì)泡沫塑料制品運(yùn)用于地下直埋管道，詳見(jiàn)有關(guān)章節(jié)。各種材料及其制品的技術(shù)性能可從生產(chǎn)廠家或一些設(shè)計(jì)手冊(cè)中得出。在選用保溫材料時(shí)，要考慮因地制宜，就地取材，力求節(jié)約。（三）經(jīng)綜合比較，本工程中，直埋部分管道采用聚氨脂保溫。厚度是50—60mm，但是計(jì)算結(jié)果會(huì)偏小。其各種管道的保溫層厚度的計(jì)算如下：常用的保溫層的計(jì)算方法有如下三種：1按經(jīng)濟(jì)厚度法計(jì)算；2已知允許熱損失計(jì)算保溫層的厚度。3已知保溫層厚度為定值時(shí)，計(jì)算保溫層厚度。在上述的計(jì)算方法中尤以第二中方法最為常用。根據(jù)《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》可以知道，本設(shè)計(jì)屬于采用單層保溫的管道，計(jì)算保溫層的厚度時(shí)采用最大允許熱損失計(jì)算，根據(jù)《熱能工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》按照下式計(jì)算。d1主保溫層外徑R1管道傳熱熱阻dw管道外徑tf管道外表面溫度tk管道周圍環(huán)境溫度λ1主保溫材料在安裝密度時(shí)的熱導(dǎo)率[W/mK][q]每平方米保溫層的外表面積的單位最大允許熱損失[W/m2]聚氨脂以及玻璃板氈保溫材料的性能如下：材料密度（Kg/m3）適用溫度℃熱導(dǎo)率W/mK抗壓強(qiáng)度聚氨脂30—50-80—1000.0358250—500玻璃板氈20-50500以下0.0633（1）．土壤熱阻的計(jì)算直埋敷設(shè)管網(wǎng)直接埋于土壤中，計(jì)算管道的散熱損失時(shí)，需要考慮土壤的熱阻。根據(jù)文獻(xiàn)[4]P258中當(dāng)埋設(shè)深度較深（埋設(shè)深度大于二倍的加保溫后的管徑時(shí)），土壤熱阻可用以下的公式的計(jì)算：（2）．保溫材料的熱阻計(jì)算6-2（3）．附加熱阻的計(jì)算當(dāng)幾根管道并列直埋敷設(shè)時(shí)，要要考慮其相互間的傳熱影響。其相互傳熱影響可以考慮為一個(gè)假想的附加熱阻。在雙管直埋敷設(shè)情況下，附加熱阻可用下式表示：（4）．第一根管的散熱損失：第二根管的散熱損失：式中，——第一根和第二根管道單位長(zhǎng)度的散熱損失——第一根和第二根管道單位長(zhǎng)度的散熱損失根據(jù)規(guī)范得出保溫的外管道單位面積的熱損失為116W/m2兩管中心距為0.76m,管子的埋設(shè)深度為1.2m,采用聚氨酯保溫，導(dǎo)熱系數(shù)取第二節(jié)管溝形式和檢查井的確定檢查井的確定在地下鋪設(shè)動(dòng)力管道時(shí)，在管道分支處和裝有套筒補(bǔ)償器，閥門(mén)，放水，排氣，除污裝置處都應(yīng)設(shè)置檢查井，以便對(duì)這些管道附件進(jìn)行維護(hù)和修檢，檢查井為一矩形或圓形地下小室，圓形地下小室又稱人孔。檢查井的井壁用磚或鋼筋混凝土澆灌而成。井蓋為鋼筋混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制板，井低用混凝土做成。在檢查井底部做一集水的小坑（集水坑），其尺寸為400×400×400mm，用于蓄水管道與配件處連接不嚴(yán)密而滲漏出來(lái)的水以及從土壤和地面滲透進(jìn)來(lái)的水?？觾?nèi)的水可由移動(dòng)式水泵或噴射器定期抽出排出地面，在有條件的地方，例如排水管標(biāo)高低于檢查井標(biāo)高，也可在集水坑下面設(shè)一排水管排入排水管中。檢查井的布置原則如下：檢查井的平面尺寸參考河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)05系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集DBJT02-45-2005中熱水管道閥門(mén)檢查井工藝安裝尺寸表。檢查井的靜空高度不應(yīng)小于1.8m，一般為1.8－2.0m。本工程中以檢查井低面與井中最低管道管底距離不小于500mm，井頂面與地面間距離為500mm，由此確定檢查井的高度。檢查井的靜面積大于4m2時(shí)，人孔的數(shù)量不應(yīng)小于2個(gè)，等于或小于4m2時(shí)人孔為一個(gè)。人孔的直徑不應(yīng)小于0.7m。人孔高出低面不應(yīng)小于0.15m。檢查井的排水坑位置在人孔的正下方，以便排出坑內(nèi)積水，在人孔的下方井壁裝有爬梯，爬梯用直徑16圓鋼制成并嵌入井壁內(nèi)。檢查井的底部應(yīng)有坡度并坡向集水坑。檢查井的面積大小和井內(nèi)管道及閥門(mén)附件的布置，都應(yīng)滿足管道安裝，操作及維修的要求。所有管道都應(yīng)坡向檢查井，坡度不應(yīng)小于