【word】 供热系统维护中常见问题分析

【word】 供热系统维护中常见问题分析 供热系统维护中常见问题分析 第29卷第8期 2007年8月 水利电力机械 WATERCONSERVANCY&ELECTRICPOWERMACHINERY V0l_29No.8 Aug.2007 供热系统维护中常见问题分析 Analysisofcommonproblemsinmaintenanceonheatingsystems 周青,孙旭东 (1.山东恒源阳光热电(集团)有限公司发展部,山东临沂276004;2.临沂中环新能源有限公司,山东临沂276000) 摘要:论述了集中供热过程中补偿器,排潮管及除污器等系统在运行中常见的问题,分析了系统水力失调 的原因,提出了解决相关问题的具体办法,经实践证明,效果良好. 关键词:供热;运行维护;问题;分析 中图分类号:TU995.3文献标识码:B文章编号:1006—6446(2007)08—0089—03 0引言 冬季是供热企业的黄金时间,做好供热工作是 其良性运营的关键,供热质量,热网运行效率,维护 管理水平及热损都会对供热企业产生影响.本文对 管网运行中常见事故的发生原因进行分析总结. 1补偿器 补偿器是蒸汽管道重要管件之一,运行中补偿 器内压产生的轴向推力较大,使泄漏及爆裂破损不 断发生,对附近居民和行人的安全,对地下电缆,光 缆,自来水管及煤气管道的安全等均会有一定的不 利影响. 1.1架空管道补偿器 任何复杂管段均可用固定支架分成若干直管段 和典型管段,以选择合适的补偿器.直管段补偿技 术成熟,但架空变直埋段补偿器的确定应慎重.山 东恒源阳光热电(集团)有限公司(以下简称恒源热 电)东线蒸汽管道(13426管)架空部分横跨马路原桁 架改直埋敷设,管道受力平衡被破坏,产生安全隐 患,更换为球形补偿器后运行良好. 建议在架空变直埋段安装球型或大拉杆补偿 器,球型补偿器依靠球体角位移吸收或补偿管道1 个或多个方向上的横向位移,补偿量大,无盲板力且 对固定支架作用力较小.大拉杆补偿器具有吸收横 向平面和空间组合位移及自身轴向位移等优点.球 形补偿器安装运行示意图如图1所示. 冷态 图1球形补偿器安装运行示意图 1.2直埋管道补偿器 供热企业民用采暖主要集中在冬季4个月,其 他8个月停供.恒源热电东线DN400蒸汽管道以采 暖负荷为主,兼带少量夏季制冷负荷,冬季最大负荷 100t/h,夏季最低时只有6t/h,昼夜负荷波动较大. 运行2个采暖季后多个补偿器相继出现损坏,给安 全,经济运行带来了不利影响. 检修中发现,补偿器损坏后外层呈锈红色,有金 属光泽,有大量腐蚀物且裂纹很细.其内导流套大 收稿日期:2007—05—16 作者简介:周青(1970一),女,山东临沂人,山东恒源阳光热电(集团)有 限公司发展部副部长,工程师,从事供热设计,施工及管理方面的工作. ? 9O?水利电力机械2007年8月 多已被击成波纹状(甚至脱落),失去补偿功能. 通过材质分析,破裂波纹管的材质符合304不 锈钢 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,但Ni元素含量接近下限,降低了组织稳 定性,外力导致马氏体相变.通过腐蚀产物分析,查 明腐蚀产物中主要元素为0,Fe,Cr,Ni,Si,AI和Mg 等,所有腐蚀产物中均含有cl元素,加上温度,应力 及材质因素影响,应力腐蚀敏感性增加,具备了发生 应力腐蚀的条件. 应力的来源主要有:波纹管加工成型中产生的 形变应力和残余应力;运行期间的工作应力;装配不 当导致的装配应力;腐蚀产物引起的楔入应力.波 纹管的最大应力区出现在角位移平面内(波纹管的 凹边或凸边上),见表1. 表14种工况下波纹管的…值 因为补偿器频繁泄漏,严重变形及补偿能力丧 失,在运行维护方面会出现以下状况: (1)寿命短.波纹节外表面温度高使水汽化, 长时间汽化导致结垢填充了波谷,从而使补偿器失 去补偿作用. (2)供汽负荷连续性,稳定性差. (3)长期低负荷运行,蒸汽含水量大,致使水冲 击损坏补偿器. 补偿器泄漏多发生在非采暖季.冬季供汽负荷 高,运行连续稳定,夏季少数大酒店使用,负荷低且 断断续续,蒸汽大多冷凝成水.而水冲击是损坏补 偿器的主要原因.在非采暖期,管道故障率高,运行 周期短,易造成恶性循环,是影响补偿器使用寿命的 重要原因. 1.3补偿器运行维护管理中的措施与建议 (1)保证暖管时间.蒸汽温度高,管道升温一 定要缓慢,避免保温层损坏,”开锅”和爆管,待排潮 管基本无气体排出时,可逐渐增大送汽量,使系统逐 渐达到运行负荷值. (2)检查疏水.通汽前放净管网中凝结水,运 行中减少负荷波动和频率;经常检查疏水确保凝水 畅通疏出,避免水击现象. (3)加强波纹管的检查与管理.对内压型波纹 管定期进行着色检查,对外压波纹管主要检查有无 浸泡和泄漏,对直接裸露或滴水处的波纹管要加以 防护. (4)清洁管道水质,排除沉积污物,消除点蚀形 成扩展条件. (5)建议设置补偿器检查井,以便维修更换. 建立波纹管档案,从设计,制造,施工及运行管理各 方面都要有明确 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 . 2排潮管 高温蒸汽直埋管道每单元都要设置排潮管,排 潮管看似简单,但必不可少.尽管复合预制管在制 作中有烘干工序,但保温 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 及管道制作中仍会残 留一定水分,堆放运输等因素也会造成外部水分进 入管道内部.而暖管期间使多余水分排出是直埋供 热管道可靠运行的必要措施,所以需要设置排潮管. 2.1事故经过 2003年11月21日6时,曾发生过一起因排潮 管引起的供热管道外套管爆裂事故.一用户蒸汽直 埋管道保温外套钢管突然爆裂,外钢套以上部分混 凝土,砂石散落周围,自来水管道断裂,一节保温外 套管破裂后脱离管道,两节保温外钢套在焊口处裂 开,管道处于运行中,向上隆起约半米,未发现蒸汽 外泄现象.事故发生时运行压力0.3,0.4MPa,内 管为133×4.5mm的无缝钢管,采用微孔硅酸钙 瓦与聚氨脂发泡的复合保温结构,保温层外包 377×4mm卷焊管.两固定墩间距25m,该管线 于1999年运行,至发生事故时已运行4个采暖期. 2.2原因分析 对挖出的管道进行切割检查,现场通汽严密性 试验证实工作钢管未泄漏.经分析,外套管爆裂原 因为: (1)排潮管堵塞.该管线安装后经过多次道路 整修而被破坏堵死(现场切割外钢套发现,两固定 墩各有一个57mm的排潮管被堵死).大量水分 进入保温层,受热后逐渐变成较高压力的水蒸汽,因 排潮管堵塞无法外排,在外钢套薄弱的地方(焊缝 等)产生爆裂. (2)巡回检查不到位,未及时发现排潮管被毁 坏. 2.3运行中的防范措施 (1)加强检查维护,发现排潮管缺少,破损,排 汽异常及其他不安全因素应立即修复和消除. (2)对排潮管进行排查,用钢印编号,标出位置 示意图,建档,修复时必须书面记录. (3)对用户所属支线和主管道沿线附近住户, 第29卷第8期周青,等:供热系统维护中常见问题分析?91? 单位书面告知排潮管的用途及堵塞,缺损等产生的 严重后果,并要求对排潮管予以保护. 3除污器 在采暖季初期,由于未清理除污器造成水流不 畅,或因清理后未开启前后阀门造成水流不循环,都 会影响供热效果. 除污器用于流体介质中起滤污作用,一般安装在 供热系统的锅炉,循环泵及换热器等设备的人口前或 直供用户时管道进户前的位置,用来过滤和清除掉管 网中的杂质和污物,以保证系统对水质的要求,保证 热力管网的经济安全运行.除污器安装时注意进出 口方向,切勿装反.使用时外网管道施工要冲洗干 净,冲洗完毕或新增管道运行1年后应清除污物.运 行中要注意检查除污器前后压差,并及时清理污物. 4系统水力失调 系统水力失调已成为当前普遍存在又难以治愈 的顽疾,直接影响供热质量.为达到供热标准,通常 设置大流量,高扬程水泵,导致热用户过热和热量浪 费;如小温差运行,则电耗增加,运行成本提高.解 决系统失调,改善系统水力工况,是供热企业经济运 行的要求.系统水力失调可分为水平失调和垂直失 调2种. 4.1水平失调 水平失调表现为水平面上用户流量偏离设计 值,各环路流量输配不均导致近端热,远端冷,造成 冷热不均.原因可归纳为: (1)一般只注意最不利点(系统末端)必需资用 压头,而其他点的资用压头总是大于需要值,越近热 源资用压头的余量就越大,必然使流量分配偏离设 计状态,导致用户冷热不均. (2)供热面积扩大,管段流通能力不够,没有及 时改造管网,而只单纯更换水泵,加大水泵的流量和 扬程,从而导致热网水平失调. (3)在热网设计合理的情况下,水泵选型过大, 运行流量偏离设计状态(大流量小温差),导致热网 水平失调. 解决水力失调可采用的措施有: (1)在每个引入口安装调节性能好的调节阀, 于正式投运前初调节.该方法在理论上可行,但实 践效果不理想,使用后常出现调了前面影响后面,调 了后面影响前面的问题,并且需要加装1台便携式 超声波流量计,增加不使用成本. (2)对系统进行详细计算,在引人口的管段上 安装”阻力圈”消除剩余压头.该方法的缺点是当 热负荷变化时需重新计算和更换”阻力圈”,并且 “阻力圈”孔口小,易堵塞. (3)安装微机监控系统,在用户引入口管段上 安装电动调节阀,对其压差进行有效调整和控制,在 一 级网应用较多,流量分配基本满足用户热量要求. (4)在引人口管段上安装自力式压差流量调节 器,自力式平衡阀,在运行初期进行调整并锁定,效 果良好. 4.2垂直失调 垂直失调表现为垂直面上进入散热器流量偏离 设计值,导致楼层上下冷热不均.主要原因有 (1)供暖系统各立管之间,各层之间存在水力 不平衡,由于管道规格的限制,设计一般无法使之完 全平衡.各环路自然压头的差别影响到它们的不平 衡程度. (2)按等温差设计和选择散热器面积时受散热 器面积规格限制. (3)运行水温和流量偏离设计工况. 解决系统垂直失调的对策: (1)在供暖系统立管和散热器人口支管上设置 调节性能好的阀门,并对系统实施初调.该办法投 资少,但运行偏离引起的垂直失调仍不能解决. (2)在供暖系统立管设置平衡阀,散热器人口 支管上设置温控阀,投资较大但效果理想. 5结论 随着供热体制改革的推进,”热”成为商品,必 然对传统观念产生冲击,集中供热将面临新的竞争 和挑战.完善供热系统,加强运行维护与管理,降低 供热成本成为新的重要课题.通过对运行维护中常 见问题的分析,总结运行经验,供同行参考. 参考文献: [1]汤惠芬,范季贤.热能工程设计手册[M].北京:机械工 业出版社,1999. [2]CJJ34—2002,城市热力网设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 [S]. [3]徐伟,邹瑜.供暖系统温控与热计量技术[M].北京:中 国 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 出版社,2000. [4]刘领诚.蒸汽管道直埋技术调研报告[J].区域供热, 1998,(16):19,27. (编辑:白银雷)