1、注冊公用設備工程師（動力）執業資格考試專業考試輔導熱力專業部分(一)陳黨慧熱力專業部分1.燃料與燃燒 2.鍋爐原理 3.汽輪機原理 4.鍋爐房工藝設計 5.汽機房工藝設計 6.熱力網及熱力站 6.熱力網及熱力站6.1 掌握各類熱負荷的計算方法、負荷特性和負荷曲線圖。6.2 熟悉各種供熱系統的特點、熱網供熱參數的選擇原則。6.3 熟悉熱網布置原則、各種敷設方式的特點、適用條件。6.4 掌握換熱計算、保溫計算方法。6.5 掌握熱力網水力計算的基本方法、熱水管網系統水壓圖的繪制原則、熱網系統應設置的安全保護措施。6.熱力網及熱力站6.6 掌握熱網管道的強度計算、節點的推力及應力計算及縱向失穩的驗算。

2、6.7 熟悉熱網管道補償器種類、適用條件。6.8 掌握熱水供熱管網系統定壓方式、適用條件。6.9 掌握熱力網各種調節方式、特點、適用條件。6.10 掌握熱力站系統設計原則和常用設備的選型與計算。6.熱力網及熱力站第一節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力管道系統第三節 熱力管道水力計算第四節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第一節 熱力管道的布置及敷設一、熱力管道的布置原則二、熱力管道的敷設方式三、架空敷設四、地溝敷設五、直埋敷設p308一、熱力管道的布置原則n熱力管道的布置總的原則是技術上可靠、經濟上合理和施工維修方便。其具體

3、要求如下：n（1）熱力管道的布置力求短直，主干線應通過熱用戶密集區，并靠近熱負荷大的用戶。n （2）管道的走向宜平行于廠區或建筑區域的干道或建筑物。n （3）管道布置不應穿越電石庫等由于汽、水泄漏會引起事故的場所，也不宜穿越建筑擴建地和物料堆場。并盡量減少與公路、鐵路、溝谷和河流的交叉，以減少交叉時必須采取的特殊措施。當熱力管道穿越主要交通線、溝谷和河流時，可采用拱形管道。p308一、熱力管道的布置原則n（4）管道布置時，應盡量利用管道的自然彎角作為管道受熱膨脹時的自然補償。如采用方形伸縮器時，則方形伸縮器應盡可能布置在兩固定支架之間的中心點上。如因地方限制不可能把方形伸縮器布置在兩固定支架之

4、間的中心點上，應保證較短的一邊直線管道的長度不宜小于該段全長的三分之一。n（5）一般在熱力地溝分支處都應設置檢查井或人孔，當直線管段長度在100150m的距離內時，雖無地溝分支，也宜設置檢查井或人孔。所有管道上必須設置的閥門，都應安裝在檢查井或人孔內。n（6）在從主干線分出的支管上，一般情況下都應設置截斷閥門。p308一、熱力管道的布置原則n（7）在下列地方，蒸汽管道上必須設置疏水閥： 1）蒸汽管道上最低點。 2）被閥門截斷的各蒸汽管道之最低點。 3）垂直升高管段前的最低點。 4）直線管段每隔1150m的距離內設置一個疏水閥。n（8）熱水管道及凝結水管道應在最低點放水，在最高點放氣。p308二

5、、熱力管道的敷設方式室外熱力管道p308枝狀管網優點：系統簡單，造價較低，運行管理較方便缺點：沒有供熱的后備性能一般情況采用環狀管網優點：具有供熱的后備性能缺點：投資和金屬消耗量都很大輻射狀管網優點：控制方便，并可分片供熱缺點：投資和金屬消耗量都將增大占地面積小而工房密集的小型工廠n地處山區工廠的熱力管道，應注意地形的特點，因地制宜地布置管線，并應注意避免地質滑坡和洪峰口對管線的影響。一般可采用下列幾種布置方式：（1）熱力管道應根據山區特點，采取沿山坡或道路低支架布置。（2）熱力管道直徑DN150mm，可沿建筑物外墻敷設。（3）爬山熱力管道宜采用階梯形布置。（4）熱力管道跨越沖溝或河流時，宜采

6、用沿橋或沿棧橋布置或拱形管道，但應特別注意管道底標高度應高于最高洪水位。二、熱力管道的敷設方式p309n工廠區的熱力網管道，宜采用架空敷設。（一）優先選用架空敷設的幾種情況n（1）地形復雜（如遇有河流、丘陵、高山、峽谷等）或鐵路密集處。n（2）地質為濕陷性黃土層和腐蝕性大的土壤，或為永久性凍土區時。n（3）地下水位較高或降雨量較大的地區。n（4）地下管道縱橫交錯、稠密復雜，難于再敷設熱力管道時。n（5）具有架空敷設的煤氣管道、化工工藝管道等，可考慮與熱力管道共架敷設的情況下，采用架空敷設既經濟又節省占地面積。三、架空敷設p309架空敷設三、架空敷設p309中支架：高支架：低支架：山區建廠和在不

7、影響交通的地區人行交通頻繁地段交通要道和當管道跨越鐵路、公路時最經濟0.51.0m22.5m4.5m支柱材料便宜施工維修方便可用套管伸縮器耗鋼材多基建投資大建設周期長維修管理不便材料一般為鋼材、鋼筋混凝土等四、地溝敷設地溝敷設p310通行地溝半通行地溝不通行地溝1、管道通過不允許挖開的路面處時2、數量多或管徑較大，管道垂直排列高度大于或等于1.5m維護管道方便，但基建投資大、占地面積大1、地面不允許挖開，且采用架空敷設不合理2、管道單排水平布置地溝寬度受到限制土壤干燥、地下水位低、管道根數不多且管徑小、維修工作量不大時應用最廣泛五、直埋敷設（一）氰聚塑直埋保溫管 氰聚塑直埋保溫管系由鋼管、防腐

8、層、保溫層和保護層四部分組成 保溫管的性能：（1）使用溫度：通用型120 ，高溫型150 適用介質有熱水、低壓蒸汽或其他熱介質，（2）使用壽命：推測保溫管的使用壽命在15年以上（3）每公里溫降：經多次實地監測，每公里保溫管中介質溫降不超過1 。p312五、直埋敷設（二） “管中管”預制保溫管 “管中管”預制保溫管是由鋼管、導線、保溫層和保護層等四部分構成。 保溫層采用聚氨脂硬質泡沫塑料，保護層為高密度聚乙烯外套管。導線又稱報警線，可使檢測滲漏自動化，確保熱力網正常運行。 耐溫在120以下。p312五、直埋敷設（三）直埋管道的敷設方式1、無補償方式n （1）安定性分析理論（ASME規范）該規范所

9、采用的應力分為一次應力、二次應力及峰值應力。規范對不同應力規定不同的應力強度限制值，在設計計算中以一次應力和二次應力的組合形式來進行校核。n（2）彈性分析理論。是北歐各國設計直埋管道的依據，主要特點是供熱管網在工作之前必須進行預熱，產生一個預拉應力，預熱溫度是在管道運行溫度和限制的最低溫度之間。要求預熱溫度與工作溫度及最低溫度的溫差所產生的熱應力，不得超過管材的許用應力。p313五、直埋敷設2、有補償方式 當管道溫度過高，或難以找到熱源預熱時，即熱力管網不具備采用無補償方式的條件，則可采用有補償方式。（1）有固定點方式 在補償器兩側設置固定點，補償器至固定點的間距不得超過管道最大安裝長度（2）

10、無固定點方式 校核直管段長度是否超過最大安裝長度Lmax的兩倍p3143直埋管道敷設方式的選擇n無補償方式優于有補償方式。而在無補償方式中，敞開式又優于覆蓋式。所以，在熱力網設計中，應優先考慮到用無補償敞開式預熱方式。n 在有補償方式中，雖然無固定點方式計算工作量大，但它具有投資少、占地面積小及運行安全等優點，這是在城市熱力網及其他熱力網設計中，應優先采用的直埋管道敷設方式。p314五、直埋敷設（六）直埋管道設計計算p314（六）直埋管道設計計算p314（六）直埋管道設計計算p315（六）直埋管道設計計算p314（六）直埋管道設計計算p315n（七）直埋管道設計及施工要點6.熱力網及熱力站第一

11、節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力管道系統第三節 熱力管道水力計算第四節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第二節 熱力管道系統 一、熱力管道種類及其參數 （）蒸汽管道 （1）飽和蒸汽管道（壓力PN1.6MPa）。 （2）過熱蒸汽管道（壓力PN1.6MPa，溫度350） （二）廢汽管道，例如鍛錘廢汽管道 （三）熱水管道 （1）低溫水管道，供水溫度95、回水溫度70。 （2）高溫水管道，供水溫度與回水溫度有三種組合：15090、130 70、11070。 （四凝結水管道 （1）自流式凝結水管道。 （2）余壓式凝結水管道。 （3）

12、壓力式凝結水管道。p318二、熱力管道系統n熱力管道系統包括熱水系統、蒸汽系統和凝結水系統p318熱力管道系統單管雙管三管四管開式系統閉式系統熱媒水蒸汽取決于各用戶熱負荷的特點和參數要求，也取決于熱源的種類二、熱力管道系統n水作為熱媒與蒸汽相比，有下列優點：n（1）熱能利用效率高，可節約燃料2040n（2）能夠遠距離輸送，供熱半徑大。n（3）在熱電廠供熱情況下，可充分利用低壓抽汽，提高熱電廠的經濟效率。n（4）蓄熱能力大。n（5）便于質調節。p319二、熱力管道系統n以蒸汽為熱媒，與水比較有下列優點：n （1）蒸汽作為熱媒，能滿足各種用戶的用熱的要求。n （2）蒸汽的放熱系數大，可節約用戶的散

13、熱器面積，即節約工程的初投資。n （3）與熱水系統比較，可節約輸送熱媒的電能消耗。n （4）蒸汽密度小，在高層建筑物中或地形起伏不平的區域蒸汽系統中，不會產生像水那樣大的靜壓力，因此用戶入口連接方式簡單。p319（一）熱水系統1熱水制備方式（1）利用鍋爐制備熱水（2）利用熱交換器（換熱器）制備熱水（3）利用蒸汽噴射器制備熱水（4）利用容積式加熱器制備熱水p319（一）熱水系統2、熱水系統的定壓方式 采用高溫水系統時，為保證熱水系統正常運行需維持穩定的水力工況和保證系統中不發生氣化所需的壓力，應設置定壓設備。n定壓設備必須滿足下列各項要求：（1）在循環水泵運行時，應保證整個熱水系統中高溫水不發生

14、汽化。（2）在循環水泵停止時，熱水系統的靜壓線應高于與系統直接連接用戶的最高充水高度。（3）在循環水泵運行或停止時，與系統直接連接的用戶室內系統的壓力，不得超過散熱器的允許壓力。（4）定壓裝置必須操作簡單。（5）定壓裝置的投資最省。p3193、幾種常用的定壓方式（1）開式膨脹水箱定壓p319 它具有設備簡單、工作安全可靠的優點，是低溫熱水系統常用的定壓方式。3、幾種常用的定壓方式（2）補水泵定壓p3203、幾種常用的定壓方式（3）氮氣定壓方式p3203、幾種常用的定壓方式（4）采用低位膨脹水箱自動穩壓補水裝置定壓p320（二）蒸汽系統1、蒸汽系統的選擇（1）凡是用戶用汽參數相同的中小型工廠，均

15、采用單管供汽系統。（2）凡是用戶用汽參數相差較大，可采用雙管供汽系統。（3）采暖期短、采暖通風用汽量占全廠總用汽量50以下時，為節約初投資費用，可采用單管供汽系統。采暖期較長，采暖通風熱負荷超過全廠總負荷一半時，如采暖通風以蒸汽為熱媒時，則可采用雙管供氣系統，其中一根蒸氣管供應采暖通風用汽，只在采暖期運行； （4）凡全廠絕大多數用戶以蒸汽為熱媒，只有個別用戶以水為熱媒，則可在這些用戶附近或在某一用戶內建一換熱站。全廠仍可采用單管供汽系統，而以換熱站為中心自成一個熱水系統。p321（三）凝結水系統1，凝結水回收原則 （1）凡是符合鍋爐給水水質要求的凝結水，都應盡可能回收，使回收率達到80以上。

16、（2）凡是加熱油槽或有毒物質的凝結水，當有生活用汽時，嚴禁回收 （3）高溫凝結水宜利用或利用其二次蒸汽，不宜回收的凝結水宜利用其熱量。 （4）對可能被污染的凝結水，應裝設水質監測儀器和凈化裝置，經處理后達到鍋爐給水水質要求的凝結水才予以回收。p322（三）凝結水系統2，凝結水系統的分類p322凝結水系統開式系統閉式系統余壓凝結水系統自流式凝結水系統加壓凝結水系統自流式凝結水系統低壓自流式凝結水系統高壓自流式凝結水系統閉式滿管凝結水系統（三）凝結水系統3、自流式凝結水系統 依靠管網始末端的位能差作為動力，將各用戶的凝結水送至鍋爐房的凝結水箱或凝結水泵站的水箱中去。p323（1）低壓自流式凝結水系

17、統適用于低壓（P70kPa）蒸汽系統的回水，且廠區較小的工廠。（三）凝結水系統（2）高壓自流式凝結水系統p323 由于此種系統為開式系統，管路腐蝕嚴重；二次蒸汽向大氣中排放，不但造成熱量損失同時也污染周圍環境。（三）凝結水系統（3）閉式滿管凝結水系統。p323 閉式滿管凝結水系統適用于地形平坦，且二次蒸發汽可以利用的工廠高壓蒸汽系統。（三）凝結水系統4、余壓凝結水系統 余壓凝結水系統是依靠疏水閥的背壓，將凝結水送至凝結水箱。p324（三）凝結水系統5、加壓凝結水系統p324 此種凝結水系統適用于地形起伏不平、用戶分散、供熱區域大的熱網。6.熱力網及熱力站第一節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力

18、管道系統第三節 熱力管道水力計算第四節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第三節 熱力管道水力計算一、概述二、熱負荷三、常用流速和粗糙度四、管徑和壓力損失計算五、水壓圖 p325第三節 熱力管道水力計算一、概述 管道水力計算的任務是根據介質流量和允許的壓力損失，確定管徑或根據管徑和介質流量來驗算壓力損失。 確定管道直徑時，應根據運行中可能出現的最大流量和允許的最大壓力損失來計算p325第三節 熱力管道水力計算 利用疏水閥后余壓輸送凝結水的管道，應按汽水混合物狀態計算，除二次蒸汽外，還應計入510的漏汽量。選用管徑初壓不宜大于疏水

19、閥前蒸汽壓力的40，由凝結水泵輸送的壓力回水管，管徑應根據泵輸送容量進行計算。 管道設計在考慮發展富裕量時，必須要有可靠的依據。 考慮到管子標準所允許的管徑和管子壁厚的偏差，以及管子、附件所采用的阻力系數與實際情況的偏差等影響，在進行管道壓力損失計算時，應考慮15的富裕量。p325二、熱負荷（一）熱負荷的種類 熱負荷主要有三種：生產熱負荷、采暖通風熱負荷（包括空調制冷熱負荷）、生活熱水供應負荷。p325二、熱負荷（二）熱負荷的收集與核算 1、熱負荷的收集 （1）熱負荷資料包括： 1）供熱介質及參數要求。 2）生產、采暖、通風、生活小時最大及小時平均用熱量。 3）熱負荷曲線。 4）回水率及其參數

20、。 5）余熱利用的小時最大、小時平均產汽量及參數。 6）熱負荷發展情況等。p3251、熱負荷的收集（2）生產熱負荷的收集n生產熱負荷是全年性的負荷。由于生產工藝的要求，有的晝夜負荷變化較大，有的則是因為生產班次不連續使熱負荷產生波動。p3261、熱負荷的收集（2）生產熱負荷的收集 在可能的條件下，還需要收集設計的產品數量、產品用熱或用標煤的單耗指標、生產班次、季節生產特性及檢修周期等。p3261、熱負荷的收集（2）生產熱負荷的收集 此外，還需要收集各季度具有代表性的典型生產日的小時熱負荷資料p3261、熱負荷的收集（3）采暖熱負荷資料的收集。 采暖空調熱負荷資料的收集，需根據該地區采暖期的劃分

21、、采暖空調期各月份的室外平均溫度、室內采暖空調計算溫度、當地采暖空調室外計算溫度以及該地區各類建筑物的采暖空調熱指標等，按要求逐項填寫清楚。 此外，還應向當地氣象部門收集采暖期室外溫度從10至采暖室外計算溫度間各溫度的延續小時數（或者氣候特性曲線），以便繪制采暖年熱負荷曲線圖。p3261、熱負荷的收集（3）采暖熱負荷資料的收集。p3271、熱負荷的收集（4）生活熱水供熱負荷資料的收集。 生活熱水供應熱負荷是全年性負荷，帶有一定性的季節變化特性，可按生產工藝熱負荷方式填入表4中。p3271、熱負荷的收集（5）收集熱負荷資料的注意事項。 對建設單位或其他有關部門提供的熱負荷資料應進行認真的分析和核

22、實，在核實和重點調查時有以下幾點應予注意： 1）有無不允許中斷供汽的一級熱負荷用戶，此類用戶的生產班次和同時率。 2）對于供熱連續性的要求，及中斷供汽后對生產的影響。 3）熱用戶生產用原材料的來源是否落實，產品是否適銷對路，有無轉產、停產的可能，以及轉產、停產后的熱負荷情況。 4）對新增熱用戶的熱負荷，應通過其初步設計以及主管領導機關批準的建設規模進行核實。 5）對分散供熱改為集中供熱的用戶，可通過驗算進行核實。p327 2、熱負荷的核算（1）熱負荷的折算。 一般說來，收集到的熱負荷資料，其載熱質的參數和數量隨用戶的不同而千差萬別，必須換算成熱電站出口或供熱鍋爐房鍋爐出口處的載熱質參數和數量，

23、才能進行綜合整理。p327 2、熱負荷的核算1）按熱電站出口換算p327 2、熱負荷的核算 2）按供熱鍋爐房鍋爐出口換算p327 2、熱負荷的核算 3）如果已知熱用戶的耗熱量，則可按下式折算p327（三）熱負荷的典型曲線圖繪制 1、生產熱負荷曲線 熱負荷曲線可按用汽量及熱耗量繪制。按用汽量繪制的熱負荷曲線的目的是為了保證用戶用汽量，以決定熱源的運行方式，而按熱耗量繪制的熱負荷曲線是為了計算熱源的總熱耗量。p327 1、生產熱負荷曲線 （1）典型日熱負荷曲線p327 1、生產熱負荷曲線 （2）月熱負荷曲線（3）年生產熱負荷曲線p329 1、生產熱負荷曲線 將上述年負荷曲線由高到低排列，則可得出圖

24、19的圖形p329 2、采暖（空調）熱負荷曲線p329（1）日負荷曲線。 2、采暖（空調）熱負荷曲線p329（2）采暖（空調）年熱負荷變化圖 3、生活熱水供應熱負荷曲線p331（四）熱負荷的計算n根據生產、采暖、通風、生活需要的熱負荷，計算出的鍋爐房設計的最大計算熱負荷、平均熱負荷，作為選擇鍋爐類型、臺數，確定鍋爐房規模和計算各種耗量之用。為此，必須對各種熱負荷進行細致的調查研究。p332（四）熱負荷的計算（1）根據各熱用戶的熱負荷曲線相加求得總熱負荷曲線，其最大值及平均值乘以K值（管網熱損失及鍋爐房自用汽系數），即求得鍋爐房的最大計算熱負荷Qmax及平均熱負荷Qcp（2）若設計時無法取得熱負

25、荷曲線，則以熱負荷資料進行計算。p332（四）熱負荷的計算4）當熱用戶提不出設計熱負荷時，可進行估算。民用建筑的采暖、通風、空調及生活熱水熱負荷的估算方法及具體取值，應根據城市熱力網設計規范。p333（四）熱負荷的計算p334（四）熱負荷的計算p334（四）熱負荷的計算p334（五）工業熱負荷p335 工業熱負荷包括生產工藝熱負荷、生活熱水熱負荷和工業建筑的采暖、通風、空調熱負荷，生產工藝熱負荷的最大、最小、平均熱負荷和凝結水回收率應盡量采用熱用戶提供的設計資料，并按熱網規范的方法進行驗算。 無設計資料時，對現有企業，應采用生產建筑和生產工藝的實際耗熱數據，并考慮今后可能的變化；對規劃建設的企

26、業，可按不同行業項目估算指標中典型生產規模進行估算，也可按同類型、同地區企業的設計資料或實際耗熱定額估算。（六）熱力網的負荷量計算p335第三節 熱力管道水力計算一、概述二、熱負荷三、常用流速和粗糙度四、管徑和壓力損失計算五、水壓圖 三、常用流速和粗糙度p336四、管徑和壓力損失計算p337四、管徑和壓力損失計算p337四、管徑和壓力損失計算p338ld局部阻力當量長度四、管徑和壓力損失計算p3392、自流回水管的比壓降計算3、余壓回水管的比壓降計算第三節 熱力管道水力計算一、概述二、熱負荷三、常用流速和粗糙度四、管徑和壓力損失計算五、水壓圖 五、水壓圖p339 熱水管網設計和運行中，常常以水

27、壓圖的形式表示出系統各點壓力的大小和分布情況。五、水壓圖p339（一）繪制水壓圖時，水力工況應該滿足的條件（二）水壓圖繪制的方法和步驟五、水壓圖p339五、水壓圖（三）幾種類型的水壓圖1、補給水泵定壓圖 p342五、水壓圖（三）幾種類型的水壓圖補給水泵間歇補水定壓p342補給6.熱力網及熱力站第一節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力管道系統第三節 熱力管道水力計算第四節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第四節 管道熱伸長及伸縮器一、管道熱伸長的計算二、管道熱補償三、管道固定支架間距的確定四、支架荷載計算一、管道熱伸長的計算n當

28、管道內供熱介質及周圍環境溫度發生變化時，將引起管道的熱脹、冷縮，使管壁內產生巨大的應力，如果此應力超過了管材的強度極限，就會使管道造成破壞。管道的熱伸長量，按下式計算p345二、管道熱補償n為了保證管道在熱狀態下的穩定和安全，減少管道熱脹冷縮所產生的應力，管道上每隔一定距離應當裝設固定支架及補償裝置。常用的補償裝置有自然補償、方型伸縮器、套管伸縮器、波型伸縮器和球型伸縮器等。p346二、管道熱補償（一）自然補償 利用管道敷設上的自然彎曲管段（L型或Z型）來吸收管道的熱伸長變形，稱為自然補償。 其優點是裝置簡單、可靠；其缺點是管道變形時產生橫向位移。p346二、管道熱補償1，自然補償選用原則 一

29、般采用L型、Z型及空間立體彎三種類型作為自然補償器。 （1）熱力管網布置時，應盡量利用所有的管路原有彎曲的自然補償，當自然補償不能滿足要求時，才考慮裝設各種類型的伸縮器。 （2）當彎管轉角小于150o時，能用L型作自然補償；大于150o時不能用L型作自然補償。 （3）L型自然補償的管道臂長不應超過2025m，彎曲應力不應超過80MPa。p346二、管道熱補償p346二、管道熱補償p347（二）方型伸縮器 方形伸縮器是用無縫鋼管煨彎而成的（當管徑較大時可用焊接彎管制成）。其優點是制造方便，補償能力大，軸向推力較小，維修方便，運行可靠；其缺點是單向外伸臂較長，占地面積較大，需增設支架。二、管道熱補

30、償p3471，方形伸縮器選用原則 （1）熱力管網伸縮器一般都采用方形伸縮器，當該型伸縮器不便使用時，才選用其他形式伸縮器。 （2）方形伸縮器的自由臂（導向支架至伸縮器外伸壁的距離），一般為40倍公稱直徑的長度。 （3）方形伸縮器安裝時一般必須預拉伸，當介質溫度為250時，預拉伸值為計算熱伸長量的50；當介質溫度為250400時為計算熱伸長量的70。二、管道熱補償p3472、方型伸縮器的類型 方型伸縮器是由四個90o彎頭組成，常用的是如圖所示的四個類型。二、管道熱補償p347（三）套管伸縮器 熱力管網在特殊情況下才使用套管伸縮器。其優點是安裝簡單，占地少，補償能力較大，流體阻力較小；其缺點是軸向

31、推力大，造價高，易漏水、漏汽，要求經常檢修和更換填料。 套管伸縮器選用原則：（1）套管伸縮器一般用于管徑大于100mm，工作壓力小于1.3MPa（鑄鐵制）及1.6MPa（鋼制），安裝位置受到限制的熱力管網上。（2）套管伸縮器不宜使用于不通行地溝之中。（3）單向套管伸縮器應安裝在固定支架近旁的平直管段上，在其活動側設導向支架。雙向套管伸縮器設在固定支架中間，套管須固定，伸縮器工作極限界線應有顯明的標記。（四）波形伸縮器 在熱力管網上不常使用波形伸縮器，因其強度較弱，補償能力小，軸向推力大。但當管徑較大（300mm以上）及壓力較低（6表壓以下）時，也采用波形伸縮器。 1。波形伸縮器選用原則 （1）

32、波形伸縮器用鋼制或鑄鐵制，鋼板厚度采用3-4mm。 （2）波形伸縮器的波紋以36個為宜。 （3）安裝波形伸縮器時，應預先冷緊，冷緊值為熱伸長量的一半。二、管道熱補償p347 2、波形伸縮器補償能力的計算見下式二、管道熱補償p347（五）球形伸縮器 球形伸縮器是利用球形管接頭的隨機彎轉來解決管道的熱脹冷縮問題。對于三向位移的蒸汽和熱水管道最宜采用。工作介質可以由任意一端出入。最大優點是占地面積小，節省材料，不存在推力。缺點是存在側向位移，易漏水、漏汽，要求加強維修。 二、管道熱補償p348（一）管道固定支架間距確定的原則 管道固定支架是用來承受管道因熱脹冷縮時所產生的推力，為此，支架和基礎必須堅

33、固。固定支架的間距直接影響到管網的經濟性，因此要求固定支架布置合理，使固定支架允許間距加大以減少其數量。固定支架間距必須滿足下列條件： （1）管段的熱伸長量不得超過補償器的允許補償量。 （2）管段因膨脹產生的推力不得超過固定支架所能承受的允許推力值。 （3）不宜使管道產生縱向彎曲。 ，三、管道固定支架間距的確定p348三、管道固定支架間距的確定p348 管道支架承受的荷載一般可分為三類： （1）垂直荷載包括管道、管道附件、保溫結構、管內輸送的介質以及在某些情況下考慮管道水壓試驗時的水重，還有冰雪、積灰、平臺和行人等荷載。 （2）沿管道軸線方向的水平荷載 包括補償器的反彈力，不平衡內壓力，管道移

34、動時的摩擦反力（如剛性活動支架等）或管架變位彈力（如柔性管架等）。 （3）與管道軸線方向交叉的側向水平荷載 包括風荷載，拐變管道或支架傳來的推力，管道橫向位移產生的摩擦力等。四、支架荷載計算p349四、支架荷載計算p349四、支架荷載計算p349四、支架荷載計算p350（二）沿管道軸向的水平荷載 沿管道軸向的水平荷載，即通常所說的軸向水平推力，其內容包括： 1、補償器的反彈力PK 當管道膨脹時，補償器被壓縮變形，由于補償器的剛度而產生一個抵抗壓縮的力量，這個力通過管道反作用于固定支架，這就是補償器的反彈力。 當使用套管式補償器時，反彈力則為套管填料函的摩擦作用力；當使用波形補償器時，此力為波紋

35、管剛度所產生的推力；當采用球形補償器時，此力為球形補償器轉動摩擦力。 四、支架荷載計算p350（二）沿管道軸向的水平荷載管道內的不平衡壓力P 當在兩個固定支架之間所設的補償器為套管式補償器、軸向波形補償器，而在補償器一側，又有閥門，且閥門關閉或堵板或固定支架設在靠近彎管段的情況下，由于內壓力的作用，將有使補償器脫開的趨勢。為了不使補償器脫開，固定支架必需有足夠的剛度，以抵抗使補償器脫開的力量，這個力就是管道內的不平衡內壓力。（二）沿管道軸向的水平荷載p350（二）沿管道軸向的水平荷載p350（二）沿管道軸向的水平荷載p350（二）沿管道軸向的水平荷載p351 （3）軸向水平荷載的牽制系數：當管

36、架上設有多根管道時，它們之間會發生牽制作用，牽制作用的大小與管道在支架上的布置方式有關： 1）支架上管道數越多，牽制作用越大。 2）常溫管道的重量所占比例越大，牽制作用越大。 3）管道中介質溫度高的和溫度低的，重量大的和輕的，其排列越對稱，越均衡，牽制作用越大。 4）雙層支架上的管道牽制作用比單層的大。 5）高溫管道偏設于一側時，牽制作用小。 6）管道同時啟動運行，牽制作用小。（二）沿管道軸向的水平荷載p351 （3）軸向水平荷載的牽制系數： 支架設計時，應在滿足工藝安裝要求的條件下使管道布置盡可能有較大效果的牽制作用，以減少管架的軸向水平荷載。因此，當管道支架上有三根以上管道時！應將多根管的

37、軸向水平荷載Pmc乘以牽制系數，管道布置的牽制系數見表19。（三）與管道軸向交叉的側向水平荷載p351五、固定支架推力計算p353固定支架承受的荷載由下列諸力組成：（一）垂直荷載（二）沿管道徑向的風荷載（當有其他側向水平推力時，按實際情況決定）（三）沿管道軸向的水平推力（1）各補償器的反彈力之和，（2）各管道不平衡內壓力之和。（3）中間活動支架通過管道傳給固定支架的反作用力；當用剛性活動支架時為固定支架至補償器間各活動支架的摩擦反力之和；當用柔性活動支架時為固定支架至補償器間各活動支架的變位反力之和；當用半鉸接活動支架時則忽略不計。五、固定支架推力計算p353 不同形式補償器在不同管道布置情況

38、下回定支架推力計算 p354 p3636.熱力網及熱力站第一節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力管道系統第三節 熱力管道水力計算第四節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第五節 管子和管道附件一、管子和管道附件的標準化 各種管道系統都是由管子和管道附件組成的。管道附件是指安裝在管道及設備上的連接、閉路和調節裝置的總稱，其中包括管件和閥件兩部分。 標準化的內容包含有直徑、壓力和幾何尺寸的標準化p363第五節 管子和管道附件一、管子和管道附件的標準化（）公稱直徑 DN（二）公稱壓力 PN（三）試驗壓力 ps（四）工作壓力: 為了保證

39、管道系統的運行安全，根據管道輸送介質的各級最高工作溫度所規定的最大壓力，用P表示，其右下角附加介質最高溫度數除以10所得的整數p363第五節 管子和管道附件二、管子 管子的分類1、低壓流體輸送焊接鋼管 2、流體輸送用元縫鋼管 3、螺旋縫電焊鋼管 4、直縫電焊鋼管5、直縫考制電焊鋼管 6、紫銅及黃鋼管 紫銅7、鋁及鋁合金管p365第五節 管子和管道附件三、常用閥件 （一）閥件的選用 使用任何閥件，都應當根據閥件的用途、介質特征、最大工作壓力、介質最高溫度以及介質的流量或管道的公稱直徑來選擇。p366三、常用閥件1、閥件的分類 （1）按用途分：n截斷閥類，主要用于截斷或接通介質流。包括閘閥、截止閥

40、、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等。n調節閥類，主要用于調節介質的流量、壓力等。包括調節閥、節流閥、減壓閥等。n止回閥類，用于阻止介質倒流。包括各種結構的止回閥。n分流閥類，用于分配、分離或混合介質。包括各種結構的分配閥和疏水閥等。n安全閥類，用于超壓安全保護。包括各種類型的安全閥。p366三、常用閥件1、閥件的分類 （2）按壓力分： 真空閥，工作壓力低于標準大氣壓 低壓閥，PN1.6MPa 中壓閥，PN=2.56.4MPa 高壓閥，PN=1080MPa 超高壓閥，PN100MPap366三、常用閥件1、閥件的分類 （3）按工作溫度分： 高溫閥，t450 中溫閥，120t450 常溫閥，30t12

41、0 低溫閥，t30p366三、常用閥件1、閥件的分類（4）其他分類方法：按閥體材料分為鑄鐵閥、鑄鋼閥、鍛鋼閥等；按驅動方式分為手動閥、電動閥、氣動閥、液動閥等；按使用部門特點分為船用閥、水暖用閥、電站用閥等。p366三、常用閥件2閥件的溫壓表 當閥件工作溫度超過公稱壓力的基準溫度時，其最大工作壓力必須降低。閥件的工作溫度和相應的最大工作壓力變化表簡稱溫壓表，是閥門選用的基礎。p366三、常用閥件p368三、常用閥件p369三、常用閥件p369（二）有關閥件的計算三、常用閥件p369（二）有關閥件的計算6.熱力網及熱力站第一節 熱力管道的布置及敷設第二節 熱力管道系統第三節 熱力管道水力計算第四

42、節 管道熱伸長及伸縮器第五節 管子和管道附件第六節 管道保溫及防腐第七節 熱力站第八節 熱力網的供熱調節第六節 管道保溫及防腐一、概述 熱力管道及其附件保溫，是節能的重要措施之一。保溫范圍應根據具體工程的需要來確定，下面的規定可作為參考。 （1）熱力管道及其附件的表面溫度高于50時，都應進行保溫。但對于敷設于不通行地溝中的凝結水管道，如果不考慮二次蒸汽利用時可不進行保溫。 （2）在冬季室外空氣溫度低于0的地區，當架空敷設熱力管道時，則所有熱力管道及其附件均應進行保溫。 （3）所有熱力管道保溫層外面均應有防水措施，對于無溝敷設（直接埋地）的熱力管道的保溫層外面應設有防水及防腐措施。p371第六節

43、 管道保溫及防腐二、保溫材料 （一）保溫材料的分類 凡是熱導率小并具有一定耐熱能力（可適應其所用的溫度范圍）的材料，在工業上都可作為保溫材料，其熱導率在溫度為50100時不應超過0.32W/(m2）, 其堆積密度一般要小于300kgm3，同時還應具有相當的耐熱能力。 保溫材料一般是輕質、疏松、多孔的纖維狀材料。按其成分不向悅可分為有機材料和無機材料兩大類。p371二、保溫材料熱力管道和設備保溫用的材料多為無機保溫材料，此類材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點。例如：石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、蛭石、泡沫混凝土、硅酸鈣，硅酸鋁,復合硅酸鹽,巖棉等。 低溫保冷工程多用有機保溫材料，此類保溫材料

44、具有容重輕、導熱系數小、原料來源廣、不耐高溫、吸濕時易腐爛等特點，例如：軟本、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛氈、羊毛氈等p372二、保溫材料 按照保溫材料使用溫度限度，保溫材料又可分為高溫、中溫和低溫三種。1.高溫用的保溫材料，使用溫度可在700以上。2.中溫用保溫材料使用溫度在100-700之間，是熱力設備及管道常用的保溫材料。3.低溫用保溫材料使用溫度在100以下的保冷工程中。p372二、保溫材料（二）對保溫材料的要求 選用管道及設備的保溫材料，除應根據介質溫度外，尚應滿足下列各項要求： 1、保溫層材料 （1）熱導率小。 （2）堆積密度小。 （3）耐熱溫度高且不易燃燒。 （4）具有一

45、定的機械強度。 （5）吸水率小。 （6）施工方便和價格低廉。p372二、保溫材料（二）對保溫材料的要求2，保護層材料（1）具有良好的防水性能。（2）堆積密度一般在8001500kgm3的范圍內。（3）耐壓強度應不小于0.8MPa。（4）熱導率值在50時不大于0.35W/(m2)。（5）可燃性有機物含量不大于15。（6）在溫度變化和振動的情況下不易開裂。 p372三、管道保溫結構（一）對保溫結構的要求 管道和設備的保溫結構是由保溫層和保護層兩部分組成。保溫結構應滿足下列各項要求：（1）保證熱損失不超過標準熱損失。（2）保溫結構應有足夠的機械強度（3）保護層的材料要有防水性能（4）要求選用熱導率小

46、、耐溫高、無化學腐蝕、堆積密度小、抗壓強度高、能夠就地取材、施工方便的保溫材料。（5）保溫結構力求簡單及外形整齊美觀。（6）保溫結構要考慮由于管道和設備產生振動而不致遭受破壞的一些措施。p372三、管道保溫結構（二）管道的保溫結構 根據選用的保溫材料和施工方法不同，保溫結構有膠泥結構、填充結構、包扎結構、纏繞結構、預制品結構和澆灌結構等。p373四、保護層（）概述 在管道保溫材料外面加保護層，其目的在于防止保溫材料在外力和內力作用下發生破壞，以及防止雨水的浸蝕。同時加保護層可使管道保溫結構外表面整齊美觀，也便于涂刷各種色漆。 根據保護層材料不同和施工方法不同，可以分為涂抹式保護層，金屬保護層，氈、布類保護層，預制保溫管的保護層。p373四、保護層（）概述對保護層的要求如下： （1）具有良好的防水性能。 （2）不易燃燒、化學穩定性好。 （3）耐壓強度高，在溫度變化和振動的情況下不易開裂。 （4）容重輕、熱導率小。 （5）結構簡單、施工方便，使用壽命長。p373四、保護層（二）涂抹式保護層（三）金屬板保護層（四）氈、布類保護層 （1）玻璃布保護層。 （2）瀝青油氈保護層p373五、金屬腐蝕、涂料及防腐（一）金屬的腐