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应用水压图下降集中供热工程造价节能实例剖析
时间:2015-05-06 02:55:45    来源:    浏览次数:    家居首页    我来说两句()
------唐山市热力工程设计院 杨海礁在年夜型集中供热管网中,体系工作压力较年夜,一般可到达1.6MPa。我们在管网中应用的固定支架、管道、装备等均按这个压力往盘算。这种传统算法固然增添了平安系数,但也增添了工程造价、固定支架等的体积、施工难度,尤其在场地狭小、地下障碍多的地段,更请求在包管平安的条件下尽量减小固定支架、小室等的尺寸,下降施工难度、下降工程造价。下面笔者联合工程现实,阐述水压图在下降工程造价、便利施工中的感化。一、用总水压线法准确盘算抵偿器盲板力以波纹抵偿器为例,抵偿器推力盘算公式如下:FB=F盲+F弹=Pi·A·10-3+ F弹(式一)FB——抵偿器推力(t)F盲——盲板力(t)F弹——弹性力(t)Pi——工作压力(kg/cm2)A——波纹抵偿器有用面积cm2在传统的抵偿器推力盘算中,Pi取体系工作压力,即1.6MPa。近几年,人们意识到回水压力达不到1.6MPa,一般按1.0MPa盘算,即所谓供回水离开盘算。如许就下降了波纹抵偿器的盲板力F盲=Pi·A。一般以为如许已经很是公道了,由于回水抵偿器推力降下来了,但现实上这些算法只能算作是一种估算,不是准确盘算。由于固然它将供水和回水盲板力离开来盘算,可是,它将供水的工作压力定为1.6MPa,回水压力1.0MPa,www.china-heating.com这个压力是一成不变的。而在现实运行中,跟着管网中各点与电厂间隔的远近,无论供水管道仍是回水管道,它的压力是变更的,每一点的压力都纷歧样。而以上估算法只能疏忽这一点,依照固定的压力往盘算。如许的盘算成果与现实值就有一个很年夜的误差。下面,笔者就先容一个准确盘算的很是简洁的方式及其推导进程。推导出的抵偿器的推力公式:F双=F盲总+F弹g+F弹h=(P总·A)× 10-3+ F弹g+F弹h(式二)F双——供水、回水抵偿器加在一路发生的推力(t);(注:供、回水抵偿器一般成对设置,它们发生的推力配合感化在固定支架上,固定支架的配筋及尺寸依据供回水抵偿器推力发生的协力盘算。本盘算方式不必采用先分着盘算供回水各自的推力,再将它们相加盘算协力的方式,盘算步调简洁。)F盲总——总盲板力(供回水盲板力之和,t)F弹g——供水抵偿器弹性力(t)(查产物样本)F弹h——回水抵偿器弹性力(t)(查产物样本)P总——总水压线对应的压力(kg/cm2)A——抵偿器有用面积(cm2)(因为供回水口径雷同,其A值也是雷同的)如上水压图中:Po─体系静水压线(MPa)Pg─供水管道压力(MPa)Ph─回水管道压力(MPa)P总─总水压线(MPa) P总=Pg+Ph此中,P老是本算法依据现实须要新引进的概念。式二的推导进程如下:供水抵偿器的推力Fb供=F盲g+F弹g=Pg·A+ F弹g回水抵偿器的推力Fb回=F盲h+F弹h=Ph·A+F弹h供回水抵偿器协力F双=Fb供+Fb回=Pg·A+F弹g+Ph·A+F弹h=(Pg+Ph)·A+F弹g+F弹h=P总·A·10-3+F弹g+ F弹h即得出式(二)。由式二可知,只要我们求出总水压线P总,F双即可得出成果。由于式中A、F弹g、F弹h在波纹抵偿器样本中即可查到,只有P老是一个未知数。从水压图中我们不丢脸出P总=Pg+Ph,即总水压线即是供水水压线与回水水压线的叠加,供、回2条水压线叠加后即可得出总水压线P总。中国供热信息网显示我们还知道,在供热管网中,无论供热管网何等庞杂,地势怎么变更,供、回水管径老是相等的,基础接近于处处相等,它们是并列的2根管,其走向、长度也基础处处相等。并且管道中水的流量也基础相等(因为掉水的原因,回水流量较供水略微减小,但减小量很小,不合错误盘算成果发生本质性影响)。如许,供、回水管道的水阻力巨细相等标的目的相反,即供水水压线与回水水压线相对于中轴线对称。那么,依据这个特色,我们不可贵出结论,供水水压线与回水水压线叠加后的总水压线是一条程度的直线,即P总=Pg+Ph处处相等─无论在距电厂的什么地位。电厂出口以外管道压力是变更很难准确盘算的,电厂出口处供回水压力值是在设计时必需知道的,如许进而得出P总=Pg+Ph=P1g+P1h,即P总在供热管网中处处相等,且均即是电厂出供词、回水压力之和。此刻以唐山市东部供热工程裕华道支干线①节点为例比拟一下按传统算法与按总水压线算法得出抵偿器推力的差异。唐山市东部供热管网热源为唐山市发电厂,其电厂出口压力为供水1.45MPa、回水0.2MPa,工作温度130℃/70℃,工作压力1.6MPa。裕华道支干线管径为DN700,其对应波纹抵偿器有用面积A=5822cm2,其弹性反力经查产物样本断定为F弹=23t。为简化盘算,这里将供、回水抵偿器弹性力近似以为相等。在以上已知前提下盘算抵偿器的推力:a.传统算法:Fb供=F盲供+F弹=Pg·A·10-3+F弹=16×5822×10-3+23=116tFb回=F盲回+F弹=Ph·A·10-3+F弹=10×5822×10-3+23=81t供回水抵偿器对固定支架发生的总推力:F双= Fb供+ Fb回=116+81=197tb. 按总水压线法:F′双=F盲总+2F弹=P总·A·10-3+F弹g+F弹h= (P1g+P1h)·A·10-3+2F弹=(2+14.5)×5822×10-3+2×23=142tc.盘算成果表白:F′双< F双,二者相差■=38.7%。也即固定支架尺寸削减38.7%。当然,其配筋也响应削减。裕华道支干线①节点处在裕华道与龙泽路交叉口,在这里地下管线浩繁,因为距水厂及污水处置厂均较近,是多条高低水必经之处,有DN200-DN1000上水管道4条、DN600-DN1500污水管道4条、雨水方沟1条,以及电力、煤气、通讯等地下管线,施工现场场地狭小,因为有多条雨、污水管存在,管沟随时有塌方的可能。在这种情形下,采用总水压线法准确算出固定支架推力,减小固定支架尺寸,对平安施工起到了要害性感化。二、管道壁厚简直定由水压图可知,供水管道压力在中轴线以上,回水管道压力在中轴线以下。还以适才唐山市东部供热工程为例,中轴线对应压力为P中=(P1g+P1h)/2=(0.2+1.45)/2=0.825MPa。如许,供水管道最高压力值为P1g=1.45MPa, 回水管道最高压力值为P中=0.825MPa。中国供热信息网懂得到所以,盘算热力管道壁厚时,斟酌到供回水压力分歧,可采用离开盘算,采取分歧壁厚值,节俭管道造价。为平安起见,上例中,供水可按1.6MPa,回水可按1.0MPa盘算。管道壁厚盘算公式:S=■+CS——管道壁厚(mm)P——盘算压力(kg/cm2)Dw——钢管外经(mm)[?滓]——许用应力,Q235钢为12.67kg/mm2η——修改系数0.6C——附加值0.8将DN700-DN1200管道数据代进以上公式中,可得供回水管道壁厚如下: 但现实利用中必定要留意,固然回水按1.0MPa盘算得出的壁厚较小即可知足压力请求,但管道厚径比不要过小,以免直埋管道在蒙受宏大轴向力时产生形变。供回水管道壁厚离开盘算的方式,在唐山的部门工程中已获得了利用。三、抵偿器的选型正如前面所述,应用水压图还可将波纹抵偿器的选型采取供回水离开的方法。以唐山市东部供热工程为例,供水可采取承压才能1.6MPa的波补,回水可采取承压才能1.0MPa波补,如许即削减了购置波补的用度,并且承压才能低的波补弹性反力也小,且又下降了波补对固定支架的推力,减小固定支架的造价。结论:水压图在供热管网盘算中是不成或缺的,它的感化不仅限于水力盘算及断定管径上,在施工图设计进程中,也同样可以起到很是主要感化。只要我们利用适当,必定会获得良多意想不到的后果。
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