《供热工程》计算书

'安徽建筑工业学院环能工程学院课程大作业计算说明书课程《供热工程》班级09设备（2）班姓名汪昆学号09203020237指导教师王晏平时间：2011年12月30日——2012年1月5日21 目录1工程概况…………………………………………………………………………21.1工程概况简介…………………………………………………………………21.2设计内容………………………………………………………………………22设计依据…………………………………………………………………………22.1设计依据………………………………………………………………………22.2设计参数………………………………………………………………………23负荷概算…………………………………………………………………………23.1用户负荷………………………………………………………………………23.2负荷汇总………………………………………………………………………34热交换站设计……………………………………………………………………34.1热交换器………………………………………………………………………34.2蒸汽系统………………………………………………………………………34.3凝结水系统……………………………………………………………………44.4热水供热系统…………………………………………………………………84.5补水定压系统…………………………………………………………………95室外管网设计……………………………………………………………………95.1管线布置与敷设方式…………………………………………………………95.2热补偿………………………………………………………………………145.3管材与保温…………………………………………………………………185.4热力入口……………………………………………………………………196系统运行管理调节……………………………………………………………207课程作业总结…………………………………………………………………2021 1工程概况1.1工程概况简介1.1.1工程名称：某小区供热系统1.1.2地理位置：合肥1.1.3热用户：1#、2#、3#为住宅楼，4#、5#为公寓楼，6#为办公楼1.2设计内容某小区换热站、热力入口、检查井及室外热网方案设计。2设计依据2.1设计依据1.《供热工程》——李德英；2.《流体输配管网》中国建筑工业出版社；3.《传热学》——章熙民等；4.《实用空调设计手册》——陆耀庆；5.《直埋供热管道工程设计》——王飞、张建伟。中国建筑工业出版社,2007；6.《实用供热空调设计手册》——陆耀庆主编。中国建筑工业出版社，1993；7.《城市热力网设计规范》CJJ34-2002；8.《采暖通风与空调设计规范》GB0019-2003,；9.《城市热力网设计规范》CJJ34-2002,；10《城市直埋供热管道工程技术规范》CJJ/T81-98。2.2设计参数用户采暖供水温度tg=80℃，回水温度th=60℃。市政管网蒸汽压力为0.6MPa。查饱和蒸汽和过热蒸汽密度表得饱和蒸汽温度为158.72℃（内插法）。汽化潜热r=2801.3kJ/kg。饱和水在0.2MPa时，温度为127.4℃。3热负荷概算3.1热用户负荷根据热负荷面积指标法计算公式，计算出各栋楼房的热负荷：（3-1）表1用户参数表热用户1#2#3#4#5#6#21 建筑面积（m2）121001210012100400048005000面积热指标（w/m2）454545505055热负荷（kw）544.5544.5544.52002402753.2热负荷汇总总建筑面积：5.01万m2；总热负荷：Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=2348.5KW。4热交换热站设计4.1换热器4.1.1换热器选型及台数确定根据总的热负荷及建筑面选择对换热器选型，因为本小区的总热负荷为2348.5KW,按照单台换热器的换热量要达到总热荷的60%—75%的比例，选一台换热器不合适，且要考虑备用，故选用两台换热器较为合理。2348.5×0.6=1409.1KW,2348.5×0.75=1761.4KW.所以取每台换热量为1600KW。所以选择换热量1600KW左右的换热器两台.4.1.2换热面积计算换热器换热面积F（m2）（4-1）式中：—传热量，W—传热系数，W/（m2·℃）—考虑水垢的系数；当汽——水换热时，B=0.9～0.85—对数平均温度差汽——水换热当中的经济取值取值2500～3800W/（m2·℃）计算对数平均温度差：，℃（4-2）当△大≈△小时，可用算术平均温度差代替，即℃其误差小于4％。21 式中取3000W/（m2·℃），B=0.85，因为蒸汽在换热器内换热，出口主要是凝结水，△大为31.3℃，代入数据求得换热面积F≈22.3m2。查取手册选择两台F2BR0.8型板式换热器，参数：单台换热面积60（m2）；外形尺寸：L（长）1239mm，H（高）1940mm；供热负荷1530KW；接管口径（mm）：DN150/DN200（法兰连接）。4.2蒸汽系统4.2.1蒸汽耗量计算根据《传热学》后附表4饱和水蒸气的物理性质查的160℃是的汽化潜热r=2801.3kJ/kg。水蒸汽流量：（4-3）式中：——蒸汽流量，t/h；——总的供热量，w；——蒸汽的汽化潜热，kJ/kg。带入数据得：。4.2.2蒸汽系统设计热源小区由市政热网提供饱和蒸汽，蒸汽压力为0.6MPa。蒸汽经市政管网进入换热站，经过过滤器过滤，减压以后进入分气缸分出,再经过减压、安全放散装置后进入汽——水换热器.蒸汽系统：市政蒸汽——过滤——计量——分汽缸——减压——汽—水换热，汽—水换热器进口设温控阀，控制热水出水温度。热水供回水入口处设温度计。凝结水系统：汽—水换热器(分汽缸）凝结水——疏水器——凝水(软水)箱——补水泵——采暖系统补水(或排至室外下水道）。4.3凝结水系统4.3.1凝结水系统设计规范规定凡是用蒸汽间接加热产生的凝结水，除被污染外均应考虑回收，用于采暖时，回收率一般不低于60%—80%。凝结水系统：汽—水换热器(分汽缸）凝结水——疏水器——凝水(软水)箱——补水泵（两台变频泵，一开一备）——采暖系统补水(或排至室外下水道）。汽—水换热器凝结水管道应设旁通管（带阀门），便于检修。具体情况见CAD图纸。21 4.3.2凝结水系统主要设备选型计算根据规范要求，安装多台凝结水泵是，应设备用泵，当任何一台停止运行时，其余水泵的总容量不应小于凝结水回收总量的120%。选择两台变频泵，一开一备，间断工作，每台凝结水泵容量（m3/h）为2.0Dm，约为6.04m3/h。凝结水泵的扬程H（kPa）：（4-4）式中:P——热源回水箱内的工作压力，闭式水箱P=20～40kPa，开式水箱P=0；H1——凝结水管段的总压力损失，kPa;H2——凝水箱最低水位与热源回水箱进口管顶部之间的标高差，kPa(1mH2O=10kPa)；H3——附加水头，一般取=30～50kPa。（1）凝水管凝水密度计算：从A到C这一段管段的凝水流动状态属于两相流的流动情况，把这段管路视作乳状物均匀分布的满管流动管路。其乳状混合物的密度可用下式求得：（4-5）式中：——汽水乳状物混合物的密度，m3/kg；——汽水乳状物混合物的比容，m3/kg；——凝水比容，可近似取=0.001m3/kg；——在凝水管段末端或二次蒸发箱压力下的饱和蒸汽比热容，m3/kg；——1kg汽水混合物中所含蒸汽的质量百分数；(kg/kg)（4-6）式中：x1——疏水器的漏气率，一般采用0.01～0.03；x2——凝水通过疏水器阀孔及凝水管道后，由于压力下降而产生的二次蒸汽量（百分数）。根据热平衡原理:;（4-7）21 式中：q1——疏水器前P1压力下饱和凝水的焓，kJ/kg；r3——在凝水管段末端或二次蒸发箱P3压力下蒸汽的汽化潜热，kJ/kg。这里取二次蒸发箱压力P3=0.4bar=0.4×105Pa；x1=0.02；查《传热学》附录3饱和水的热物理性质表得q1=503.7kJ/kg，q3=355.0kJ/kg。查《传热学》附录4得r3=2310.5kJ/kg，=1.9615，代入数据计算得x2=0.064kg/kg，所以x=0.074kg/kg；带入公式得==13.5kg/m3，根据《供热工程》附录4-10查的数据在2.9～3.9，计算结果在要求范围内。（2）计算平均比摩阻：查《传热学》附录3饱和水的热物理性质表得换热器凝水出口饱和水在的压力约为0.2MPa，疏水器凝水出口压力P2压力约为0.5P1，（热传动式疏水器），P2=0.1MPa，此段管路为余压式回水管段，资用压力为：（4-8）式中：P2——疏水器出口凝水表压力PaP3——在凝水管段末端或二次蒸发箱压力，取0.4×105Pa；h——疏水器后凝水提升高度，m，其高度不大于5m，CAD图中高5m；n——凝水管的凝水密度，从安全角度处罚，考虑重新开始运行时，官路充满冷凝水，取其值为1000kg/m3；g——重力加速度，取值为10N/kg.计算求得P=0.1×105Pa；代入数据求允许的平均比阻:Rp·j（Pa/m）（4-9）式中：a——局部阻力占总阻力的损失百分比，取a=0.2；——余压凝水管的资用压力，Pa；L——余压凝水管的长度，m。L为15.66m。代入数据得Rp·j=510.56Pa/m；（3）确定凝水管的管径：首先将平均比摩阻Rp·j换算为衣服路4-11表（=10kg/m3）相等效的语序比摩阻Rbi·pj值：21 Rbi·pj=（）Rp·j=（）×510.56=689.3Pa/m；根据流量G=KGmax，Gmax=10.865t/h。查《供热工程》附录4-11选取管径133×4mm，相应的R及v的值为：Rbi=703.6Pa/m；vbi=24.93m/s.确定实际的比摩阻Rsh和流速vsh的值：Rsh=（）Rbi=（）×703.6=949.86Pa/m；vsh=（）vbi=（）×24.93=33.66m/s.同理确定F-G-H管段，按热水供暖系统水力计算确定，按最大流量的1.2倍计算：表2管段参数计算表管段编号计算流量(t/h)管段长度(m)局部阻力当量长度(m)折算长度(m)直径(mm)实际流速vsh(m/s)实际比摩阻Rsh(Pa/m)管段压力损失(Pa)AB610.665.3816.04108×428.67921.7814785.35BC1251.326.32133×433.66949.866003.1DE122.780.63.38800.6681.7276.1FG126.310.5816.88800.6681.71379.1GH1222.80.623.4800.6681.71191.8管段编号管径闸阀弯头21 旋起式止回阀合流三通分支管AB108×4二个：4.4一个:0.98BC133×4一个:0.76DE80一个：0.6FG80一个：3.6二个：1.28一个：0.6一个:5.1GH80一个：0.6管段总压力P=23635.45Pa。（4）确定凝水泵的扬程：H=P+H1+H2+H3=23.64+30+20+40=73.64kPa。单台流量要达到最大流量的120%，因此单台凝水泵的流量要大于3.6t/h。凝水箱最低水位与热源回水箱进口管顶部之间的标高为2m。根据计算结果选取水泵型号。4.4热水系统4.4.1热水系统设计汽—水换热器——阀门——室外供水管线——热用户——室外回水管线——除污器——阀门——循环水泵——阀门（方便维修）——汽—水换热器。4.4.2热水系统主要设备选型计算根据室外供水管线的水力计算结果可知室外管线供回水管的压力总损失热网水泵扬程按下式计算：（4-10）式中：H——热网循环水泵扬程，mH2O(10kPa)；H1——热水通过供热站中热网加热器的流动阻力，mH2O(10kPa)；H2、H3——热水通过供、回水热网管道的流动阻力，mH2O(10kPa)；H4——热水在热用户的压力损失，mH2O(10kPa)；H5——热源系统内部其他损失（如过滤器、阀门等处），mH2O(10kPa)；△P=16.498kPa。热用户预留压力10kPa，其他损失总计估算为5kPa。因此，循环水泵的扬程H约为32m热网循环水泵的总流量按想热用户提供的热水总流量的110%选取，数量不少于2台，本系统中，选择3台循环水泵，2开1备。每台流量Q1=1.1×100.9/2=55.5t/h。根据设计手册选取IS型水泵，水泵参数如下：扬程范围5.4～125，流量范围3.75～460，电功率0.75～110kW21 ，全国各泵厂均有生产。4.5补水定压4.5.1补水定压方式确定本系统中采用定压罐定压方式，凝水回收补水方式。根据设计手册规定，补水泵流量不应小于供热系统循环流量的2%；事故补水量，不应小于供热系统循环流量的4%，即补水量在2.018t/h～4.036t/h。根据上面的计算可知，凝水的流量满足补水要求，因此，采用凝水泵作为补水泵。4.5.2主要设备选型计算膨胀水箱容积计算：V=a·Δt·v其中a=0.0006l/m3·0C,Δt=80-60=20;v表示系统的水容量，包括管网、散热器等的总水容量。水泵选型计算见凝水泵的计算结果。5室外管网设计5.1管线布置与敷设方式5.1.1管线布置原则布置原理：外网的网路形式对于供热的可靠性、系统的机动性、运行是否方便以及经济效率有着很大影响。(1).对周围环境影少而协调，管道应少穿交通线，考虑园林绿化等因素，管道便于检查、维修。(2).经济上合理。主干线力求短直，主干线尽量走热负荷集中区。注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件；(3).枝状管网布置简单，供热管道的直径随距热源越远而逐渐减小;而金属耗量小，基建投资小，运行管理简便，因为本工程是小区的管网敷设，所以选择枝状管网。由城镇供热工程技术规程可查阅知，热水管网距建筑物基础要大于3米，距城市道路边缘不小于1.5米，所以布置管线邻近道路的管线距道路边缘距离为2米，供回水管道间距为1500mm，具体布置如小区管网布置图所示。5.1.2敷设方式供热管道的敷设方式分为架空敷设和地下敷设。本小区管网敷设均采用地下直埋敷设方式。敷设的截面图如CAD图所示。21 5.1.3管径确定确定管道的管径计算过程如下：(1)管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算流量之和，以此计算流量、确定管段的管径和压力损失。Gn/=3.6×Qn//(c×(Tg-Th)（5-1）式中：Gn/-采暖热负荷热力网设计流量，t/h;Qn/-采暖热负荷，KW;c-水的比热容，KJ/Kg*℃,取C=4.1868KJ/Kg·℃Tg-各用户相应的热力网供水温度，℃；Th-各用户相应的热力网回水温度，℃；(2)热负荷计算:以1#住宅为例来说明采暖热负荷热力网设计流量的计算：Gn/=3.6×544500×10ˉ³/[4.1868×（80-60）]=23.4t/h21 1#住宅的采暖热负荷热力网设计流量为23.4t/h,同理，其他用户的热负荷为:2#住宅:23.4t/h.3#住宅:23.4t/h.4#公寓:8.6t/h.5#公寓:10.3t/h.6#公寓:11.8t/h。(3)主干线计算:因为热水网路各用户所需要的作用压差是相等的,所以从热源到最远用户6#住宅为主干线,即主干线为:A-B-C-D-E-F-（3）。根据热力网路水力计算的方法及步骤、供暖平面图中管道的布置及管道附件的位置，以经济比摩阻30-70Pa/m为计算基础，范围内根据各管段的流量和平均比摩阻,查水力计算表确定管径和实际比摩阻,以AB段为例:AB段设计流量Gn/=100.96t/h,由经济比摩阻查水力计算表得:d=200mm,R=43.23Pa/m,v=0.87m/s.同理,其他干管的计算也如此,分别列表如下:表3。表3:管段参数计算表21 管段编号计算流量(t/h)管段长度(m)局部阻力当量长度(m)折算长度(m)直径(mm)流速(m/s)比摩阻(Pa/m)管段压力损失(Pa)不平衡率(%)AB100.945.1366.7251.8562000.8743.232241.73BC92.311.828.420.222000.836.06729.13CD68.947.0569.2456.2962000.620.71165.32DE58.62.365.67.961500.9679.55633.22EF35.247.1369.0656.1961500.59301685.88F-311.850.512.4362.931000.4428.51793.512.04CG23.413.6525.4719.1221000.86108.42072.82EH23.413.6526.620.2521000.86108.42195.32FI23.413.6529.2322.8821000.86108.42480.41B-(10)8.650.57.858.3700.67105.186131.99D-(6)10.350.59.0659.56800.668.64085.822.47(8)-G11.727.6774.5932.267800.6477.782510.4313.37(5)-H11.727.6774.5932.267800.6477.782510.4314.16(2)-I11.727.6774.5932.267800.6477.782510.43EH′23.413.6527.1520.8021250.5735785.82FI′23.413.65212.3225.9721250.5735909.02(2)-I′11.727.6774.5932.2671000.4428.5957.80-4.7管段AB的局部阻力当量长度可查阅《供热工程》附录2-2.结果为:一个闸阀：3.36，一个煨弯:2.52，1个波纹管补偿器:0.84.合计:6.72。折算长度lzs=45.136+6.72=51.856m,管段AB的压力损失△P=R×lzs=2241.73Pa。计算结果计入表3。用同样的方法计算其他干管的管径和压力损失。各管段的局部阻力当量长度计算表4:单位(m)表4：管段参数计算表21 管段编号/局部阻力形式闸阀补偿器弯头分流三通直通管分流三通分支管三通分流管AB一个:3.36波纹:0.84一个:2.52BC一个:8.4CD波纹:0.84一个:8.4DE一个:5.6EF波纹:0.56一个:8.4F-3一个:1.65方形:3.2一个:0.98一个:6.6CG一个:1..65一个:3.82EH一个2.2一个:6.6FI一个:2.2一个:1.32一个:8.8B-10一个:1方形:3.2一个:0.6一个:3D-6一个:1.28方形:3.2一个:0.76一个:3.828-G一个:1.28一个:0.76一个:2.555-H一个:1.28一个:0.76一个:2.552-I一个:1.65一个:0.98一个:3.3(4)支管计算计算最近不利环路与最远不利环路不平衡率：①最近不利环路为4#用户，最远不利环路6#用户与4#用户并联，这里仅仅算供水管压力损失不平衡率为例：由表3可知最远不利环路的资用压力Pz=PB-10=6131.99Pa，从B点到6#用户的管段压力损失为△P=△PBC+△PCD+△PDE+△PEF+△PF-3=6007.06Pa。所以不平衡率为X=(6131.99-6007.06)÷6131.99=2.04%＜15%,所以平衡率满足要求。②5#用户的资用压力为:△P=6131.99Pa段D-6的估算比摩组为:R＇=△P/lbj(1+aj),其中aj=0.6,则R＇=116.07Pa/m。根据D-6的流量10.3t/h和R＇查水力计算表得d=70mm,R=151.02Pa/m，v=0.80m/s,由表4,可知其当量长度ld=1+3+0.6+3.2=7.8m,则折算长度lzs=50.5+7.8=58.3m,△PD-6=Rlzs=151.02×58.3=8804.47Pa,从B点到用户5#的压力损失为△P=△PBC+△PCD+△PD-6=729.13+1165.32+8804.47=10698.92Pa。不平衡率X=(6131.99-10698.92)÷6131.99=－74.48%﹤－15%,所以不满足平衡率满足要求。因此需要调节管径为d=80mm，R=68.6Pa/m，△P=Rlzs=68.6×59.56=4085.82Pa。此时压力损失为△P=△PBC+△PCD+△PD-6=729.13+1165.32+4085.82=5980.2721 Pa。不平衡率X=(6131.99-5980.27)÷6131.99=2.47%﹤15%,所以满足平衡率满足要求。③同理计算其他支管压力不平衡率,调节管径，现将各管段的计算结果列入表3.同理对于B-5管段，流量23.4t/h和R＇查水力计算表得d=80mm,R=108.4Pa/m，v=0.86m/s,根据流量△PB-5=△PBC+△PCD+△PDE+△PEH+△PH-5=8410Pa。不平衡率X=－37.15%﹤－15%。因次需调整管径，，但是H-5段管子较长，考虑到经济因素，决定改变EH、FI段管径，调为d=125mm，R=35Pa/m，此时△PB-5=7000.5Pa。不平衡率X=14.16%。﹤15%（4）对于3#用户，必须同时调整2-I、FI的管径才能符合标准，此时比平衡率为X=－4.66%﹥－15%。符合标准。5.2热补偿5.2.1补偿方式波纹管补偿器，方形补偿器，自然补偿，主干管热伸长量：由公式：△x=a(t1-t2)·L（5-2）式中△x——管道的热伸长量，m；a——管道的线性膨胀系数（见附录5-1），一般可取a=12×10-6m/(m·℃);t1——管壁最高温度，可取热媒的最高温度，℃；t2——管道安装时的温度，在温度不能确定时，可取最冷月平均温度，℃；L——计算管段的长度，m。式中取最冷月平均温度为-5℃，热媒最高温度t1=80℃，带入公式得管段AB管段BC管段CD管段DE管段EF管段F3管段长度（m）45.13611.8247.0562.96347.13650.5热伸长量（mm）46.03912.05647.9973.02248.07951.51主干管AF的热伸长量:△x=46.039+12.056+47.997+3.022+48.079+51.51=208.703mm。(1)确定热补偿器方式及固定支座位置：21 固定支架间的最大允许间距可根据初步设定管径确定，安装波纹管补偿器的的干线固定支架的最大间距应小于50米.当每个支架之间必须设一个补偿器。尽量利用自然补偿，不便使用方形补偿器时应选用套筒补偿器或波形补偿器，当钢管直径较大，安装位置有限时可设置套筒补偿器或波形补偿器。套筒补偿器使用时需要注意定期检修，以防漏水。波形补偿器选择时应注意使用条件，避免氯离子腐蚀。本设计主要采用波纹管补偿器和方形补偿器。具体位置见图纸所示。局部阻力当量长度结果表4。(2)固定支架间距的确定原则:固定支架用来承受管道因热胀冷缩时所产生的推力,为此支架和基础需坚固,以承受推理的作用,固定支架间距的大小直接影响到管网的经济性,因此要求固定支架布置合理,使固定支架允许间距加大以减小管架的数量.(3)固定支座有以下要求:①在管道不允许有轴向位移饿节点处设置固定支座,例:在支管分出的干管处在热源出口,热力站和热用户入口处,均应设置固定支座,以消除外部管路作用于附件和阀门上的作用力,使室内管道相对稳定在管路弯管的两侧应设置,以保证管道弯曲部位的弯曲应力不超过管子的许用应力范围。②在支管装设的支架要求距干管三通处的距离小于9m,③一次性补偿器与固定支架之间的间距不应大于表中数据的一半:见表3.(此表摘录于实用供热空调设计手册)管径(㎜)20015012510080间距(m)121.284.784.568.869.0综上,本小区供热管网固定支座位置如图纸所示。5.2.2固定支座受力计算（只算一个）支座的受力计算固定支座受力以B-10支路为例,在固定支座之间设有方形补偿器.计算如下:方形补偿器的尺寸H=4.0，L3=0.5L2，R=0.6m固定支座的间距L=40m。（1）、确定方形补偿器的几何尺寸自由臂长L1=40DN=40×0.07=2.8m；根据图形所示L2=H-2R=4.0-2×0.6=2.8m；L3=0.5L2=0.5×2.8=1.4m。21 （2）、根据管子规格，查表得弯管的特性系数和管子的材料特性值。弯管柔性系数K=1.774,应力加强系数m=1.0,管子的断面抗弯矩=13.8cm3管子的断面惯性矩I=52.5cm4管子的弹性系数E=20.001×MPa。管子的线膨胀系数=12.2×10-6m/（m·℃）。（3）、计算方形补偿器的折算长度Lzh和弹性中心坐标位置：=0m（5-3）式中：——光滑圆管方形补偿器的折算长度，mLzh=2L1+2L2+L3+6.25R×K=2×2.8+2×2.8+1.4+6.28×0.63×1.774=19.6mL——方形补偿器两边的自由臂长，m；L2——方形补偿器外伸臂的直管长，m；L3——方形补偿器宽边的直管长，m；代入数据计算得y0=1.54m。（4）、计算折算管段对轴的惯性矩：=(2L2+4L3)·+6.28·k(+1.635L2k+1.5)-L2h=50.09m3（5）、确定固定支架之间管道的计算热伸长量：△X=（-）×L=12.2××【80-（-5）】×40=0.041m；（6）、计算方形补偿器弹性力：=·=81.86N。（7）、计算弹性力产生的最大热膨胀弯曲力矩Mmax：21 因y0=1.54m﹤0.5H，根据式Mmax=（H-y0）·pt·x代入数据计算得Mmax=（H-y0）·pt·x=（4-1.54）·81.86=201.38N·m；（8）、方形补偿器的应力验算：==14.59×10-6MPa。根据计算结果，方形补偿器危险断面处的最大热膨胀弯曲应力（14.59×10-6MPa），简图如下所示:F=Pt1+uq1L1=81.86+0.3×61.0×20×=447.86N。21 5.3管材与保温5.3.1管材本工程供、回水管均采本工程采用高密度聚乙烯外护管聚安酯泡沫塑料预制直埋保温管，工程管线均采用直埋敷设。钢管Q235钢材对于直埋管要进行管道竖向稳定性验算。（1）、直埋管段上的垂直荷载应符合下式要求：Q≥（5-4）式中Q——作用在单位长度管道上的垂直分布载荷（N/m）；——安全系数，s取1.1；Np·max——管道最大轴向力，按《城市直埋管道工程技术规范》（4.3.3-1）式和（4.3.4）式计算（N）；f0——初始挠度（m）；Ip——直观横截面惯性矩（m4）.（2）、初始挠度应按下式计算：f0=21 当f0﹤0.01m时，f0取0.01m。（3）、垂直载荷应按下式计算：Q=GW+G+SF（5-5）GW=【H·Dc+】（5-6）SF=【H+】2·K0·tan（5-7）K0=1-sin（5-8）式中GW——每米长官道上方的图层重量（N/m）；G——每米长预制保温管自重（包括介质在内）（N/m）；K0——土壤挤压力系数；（4）、通过计算，当竖向稳定相不满足要求时，应采取下列措施：①增加管道埋深活管道上方载荷；②降低管道轴向力。5.3.2.保温管道为预制保温管，填充保温材料为聚氨酯。管道连接为焊接，焊接处保温材料现场填充。管道外设置排潮管，伸出地面，排除保温材料内的水蒸气。保温层厚度机外层保护厚度见下表（摘自《实用供热空调设计手册》）：公称直径钢管外径（mm）钢管壁厚（mm）外护管外径聚乙烯外护管壁厚（mm）DN65767341403DN80898941603DN10011410842003.2DN1251401334.52253.5DN1501681594.52503.9DN20021921963154.95.4热力入口热力入口检查井内，供水管进户之前先设一个循环水管，管上设阀门，连到回水管上，用于用热单位施工结束后可以冲刷供、回。然后供水管设截止阀——温度、压力传感器——压力表——过滤器（粗孔）——过滤器（细孔）——压力表——温度计——闸阀——21 用户进水管。回水管上装有自动式压差控制阀与供水管上温度、压力传感器相连。另外供回、水管还应设旁通管，以便检查仪表、更换阀门时继续供热；还应设有放空管及阀门，以便检修时放空管道内的水。见CAD图纸所示。6系统运行管理调节(1)、供热管线工程宜与热力站工程联合进行试运行.(2)、供热管线的试运行应有完善,灵敏,可靠的通信系统及其他安全保障措施.(3)、在试运行期间,管道法兰,阀门,补偿器及仪表等处的螺栓应进行热紧.热紧时的运行压力应在0.3MP以下.温度宜达到设计温度,螺栓应对称拧紧,在热紧部位应采取保护操作人员安全的技术措施.(4)、试运行期间发现的问题,属于不影响试运行安全的,可以待试运行结束后处理,属于必须当即解决的,应停止运行处理.试运行的期间,应从正常试运行状态的时间起计72小时。(5)、供热工程应在认可的参数下试运行,试运行的时间应连续运行72小时.试运行应缓慢地升温,升温速度不应大于10度/小时.在低温试运行正常以后,可缓慢升温到试运行参数下运行。(6)、试运行期间,管道,设备的工作状态应正常,并应做好检查和考核的各项工作及试运行资料等记录。(7)、试运行开始后,每隔1小时对补偿器及其他管路附件进行检查,并应做好记录。7课程大作业总结21 当在王老师布置这个大作业的时候，以及接下来的一段时间内觉得很困难，无从下手，之后就在网上找了很多资料和标准规范，做下准备工作。在接下来的供热工程课上王老师讲了很多关于这个大作业的内容，才让我渐渐有了头绪，再加上本学期《流体输配管网》的学习已经使我对水力计算有了一定的掌握，使得在整个大作业过程的大部分计算部分节省了很多时间，以及还有很多东西都是从以前学的《传热学》等课本上查的，这一个大作业就让我基本把已经学习的专业基础课本翻了一遍。另外在前段时间王造奇老师带领全专业同学参观了滨湖新区某小区换热站，是的我们对换热站的基本构成和原理，以及管道的布置有了个初步的现场了解，使得在制图过程中对换热站流程有个清晰的思路。此外，我也向大四的个别同学请教求解，也给我带来了很大的帮助，使得我在一些无法下手的环节有了突破口。非常感谢老师以及那些学长们的指导。经过本次大作业，使得我们对专业知识有了进一步的认识，更熟悉了CAD软件，但是总的设计过程中可能还有不足的地方，还需要在以后的学习中继续努力，提升专业技能，这样才能胜任以后的工作。21'