一种长距离输送低压蒸汽管道设计方法
蒸汽管道安装工程施工方案
XXX纺织工业有限公司蒸汽管道安装工程施工方案编制人：审核人：批准人：2010年8月22日目录第一章工程概况第二章施工组织设计编制依据第三章施工部署第四章施工方法第五章工程保证措施及技术管理措施第六章施工进度计划及工期保证措施第七章劳动力和材料设备投入计划第八章施工技术安全、环境、健康（HSE）与文明施工主要措施第九章施工临时供水、供电计划第十章施工平面布置和临时设施布置第一章工程概况一、工程概况本工程为珠海XX纺织有限公司新增供蒸汽管道安装工程。
由翡翠制衣（珠海）有限公司与XX纺织有限公司之间外围墙已建DN200公共管线延长接驳至XX公司新锅炉房新增分汽缸，再由新建分汽缸安装两条DN150的低压蒸汽管，1条到旧锅炉房与两台在使用锅炉连通，蒸汽管道为GC2；另1条到新建8号厂房一层分气缸供各楼层使用，管道为GC3。
蒸汽管道的最高设计压力为1.76Mpa，最高设计温度为300℃。
二、工程地点珠海市南水精细化工区内三、工程特点1 、前期工作繁多，专业性强该工程的施工工期为45天，施工工期较短，施工难度大，要求高、管理严格。
为确保工期，前期图纸的设计﹑安装的告知﹑材料的订购等工作必须提前准备。
管道安装和管道保温专业性强，必须投入相当数量的专业技术人员和先进的施工设备进行施工。
在施工过程中必须按国家有关标准和规范施工，施工期间认真做好组织工作，加强安全教育，确保施工安全。
2、材料的性能要求高施工图中的流量计、阀门等在安装图中均有不同的参数要求，在材料采购时要根据不同的参数进行订购，注意是需要一定的订购周期。
第二章施工组织设计编制依据◆《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）；◆《现场设备、工业设备管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）；◆《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98◆环境、职业健康安全管理手册CNNEC/SHEM-2009◆环境、职业健康安全管理程序文件CNNEC/SHEP-2009◆大气污染物综合排放标准GB16297-1996◆《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005◆《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91第三章施工部署第一节施工部署一、管理目标在工程开工前，我司调动内部资源，包括人力、施工机械及公司资金，组织强有力施工管理队伍，实施项目管理，统一思想，调动员工的积极性，落实本工程各项的施工管理目标，确保工程按时、按质、安全完成施工任务。
长距离蒸汽输送
℃ ℃ m m
Mpa Mpa mm/m. ℃ mm mm m
n=(L1+L2)/L1 12Cr1MoVG 470℃时 12Cr1MoVG 470℃时 12Cr1MoVG 470℃时 △L=αL1（t1-t0）
l=[6△LEDW/107[δ]bw (1+1.2n)]0.5
470 20 40 20 3.0 80 165000 0.0144 259.2 426 5.5
cm
△L=[(αL1△t)2+(αL2△t)2+(α L2△t)2]0.5
29.9
10 管道展开长度(L)
m L=L1+L2+L3
70.1
11
两固定点间直线距离 (U)
m
U=(L12+L22+L32)0.5
46.1
10.4 57.7 42.5
12 判断值
DN△L/(L-U)2≤20.8
20.8
20.1
Mpa
10
支架最大允许间 距(Lmax)
m
1776.0 管内走蒸汽时 2014.5
0.7 《动力管道设计手册》取值0.7 110.0 20#钢220℃时，GB/T8163 20.9 《动力管道设计手册》
➢ 按刚度条件确定跨距（动力手册P473）:
➢ 计算实例
支架间距计算（按刚度计算）
编号
项目
单位
数值 220 20 40 20 3.0 80 173700 0.0122 97.6 480 3.6
备注
20# 20# 20#
➢ 空间自然补偿管段的近似验算
➢ 计算实例
编号 项目
空间自然补偿管段的近似验算
单位
浅析长距离蒸汽管道供热技术
浅析长距离蒸汽管道供热技术作者：刘建明来源：《建筑工程技术与设计》2014年第14期【摘要】蒸汽管道的输送距离是供热的一项重要指标，关系到热源点供热能力能否充分发挥，以及用户用热参数保证等。
本文从现阶段外部环境及技术条件下，对长距离蒸汽管道供热技术及应用进行了探讨。
【关键词】供热半径；长距离供热；供热参数；控制措施引言：目前，我国已发展为世界第二大经济体，工业经济和居民生活水平取得长足的进步，但仍存在管理粗放，技术水平不高等弊端。
特别是近几年国内环境污染问题加重，大气污染更是直接影响居民日常出行和生活安全，雾霾已成为环境污染第一词。
国家越来越重视对环境污染的整治，尤其对污染贡献高的工业和生活燃煤、汽车、水泥等行业。
利用现有热源和规划热源，发展长距离供热技术，可有效减少工业和生活用热对燃煤的需求，减轻由此引发的环境污染，保障工业用热和改善居民生活水平。
1.供热市场及技术现状改革开放以来，随着我国城市化的不断发展，城市规模逐渐扩大，原来大量处于外围且存在污染的工业企业逐渐成了城市中心区域的一部分。
为了改善城市环境质量、优化城市功能结构，我国大多城市都提出并实行了"退二进三"的政策。
由此，这些位于市区范围的企业为适应新的政策，重新规划厂址，搬迁至距离城区十几公里甚至几十公里外的集中工业区。
众所周知，热电联产是将电厂未完全做过功和废弃的热量加以利用，为工业和生活提供廉价热源，可以取得最大的能源利用经济效益。
通常的火力发电，效率一般为35～38%，至多40～42%，而通过热电联产，可以使电厂总效率达80%以上。
但随着工业企业迁出城市，位于城市规划区边沿的热电厂失去了原有热用户，造成了已建蒸汽管网利用率不高或报废等现象，热电厂热效率大大降低，热用户被迫重新建设新的热源，一方面增加了投资，另一方面也面临着新的环境污染和资源保障等问题。
受我国现行的有关规范和技术成果限制，蒸汽管网的输送距离较短。
石狮鸿山热电厂长距离热网管道输送及降低热耗技术
料 导热 系数 密 切相关 ．可 采用导 热、 氨 酯 硬 质 泡 沫 塑 料 （ 要 考 虑 保 温 材 料 如 聚 也
的 成 本 ）玻 璃 纤 维 直 径 ≤６ ｍ ， 维 长 度 ２ ～ ５ ｍ； 很 理 ， 纤 ０ ２ｃ 是
成 １０ｔ ３ ｏ／ 上 工 业 蒸 汽 供 应 能 力 ． 该 地 区 实 现 集 中 供 热 ． ｈ以 为
管 径 调 整 和 阀 门控 制 等 许 多 措 施 进 行 热 力 平 衡 计 算 ． 难 以 但 满 足 规 范 规 定 的 压 差 平 衡 标 准 ． 终 达 到 压 差 平 衡 是 通 过 各 最 热用 户 的流 量 再 分 配 而 实 现 的 狮 鸿 山 热 电供 热 管 网 上 安 石 装 平 衡 阀 和 自力式 流 量 控 制 器 ．能够 实现 热 力 管 网 的 水 力 平
有 热 损 失
降 低 基 础 投 资 和 运 行 费用 ．直 埋 敷 设 与 地 沟 敷 设 比较 。 不 仅 具 有 节 省 用 地 、 便 施 工 、 少 工 程 投 资 和 维 护 工 作 量 方 减 小 的 优 点 ． 同时 由于 采 用 导 热 系 数 极 小 的 玻 璃 纤 维 保 温 材
铐 查 照 境
石狮鸿 山热 电厂长距 离 热 网管道 输 送 及 降低 热耗 技术
何 昌茂
（ 建 省 能 源 集 团有 限 责任 公 司 福 建福 州 ３ ０ ０ ） 福 ５ ０ １
摘 要 城 市热 电联 产 ， 别 是 大 机 组 热 电联 产 ， 中 供 热 是 实现 节 能 减 排 的 有 效 途 径 之 一 。 阐述 石 狮 鸿 山 热 电厂 采 用 高 特 集 效 多层 保 温 材 料 、 装 平 衡 阀 ， 用 蒸 汽 管 道 直 埋 技 术 、 热 管 托 、 转 补 偿 器 、 加 铝 箔玻 纤 布 反 射 层 和 优 化 热 网 设 计 等 措 安 采 隔 旋 增 施 ． 高企业供 热效益。 提
蒸汽管网长距离输送的设计探讨
的影 响，供热热源 的审批程 序越来越 严格，城市供热热 源呈现大型化 、 的输 送距离 ，输 送距离增加比较 明显 。
集 中化 的趋势。尤 其是原 来距离城市 中，Ｌ，２０ｋｍ的大 型火电厂纷纷 改造
２、减 少热 损 ．控制 温 降的 措施
成 为热 电厂 对城 市进行供 热。近年来 出现 了一批 １０－２０ｋｍ长 距离 输送
起 点压 力在 １．０Ｍｐａ左右 ，末 端用 户需要 的蒸 汽 压力０．５Ｍｐａ，按 照沿
２．２优 化保温结构
程 压降 ｌ公 里压 降０．１Ｍｐａ来估 计，输送 距离在 ５ｋｉ ｎ左 右，将１．６Ｍｐａ压
２．２．１减少局部热桥方法 蒸汽管网的局部热桥主要产生在固定 支
力级别 的常 规设 计的 蒸汽管 网的起 点 压力提 高至 １．６ＭＤａ后 可以扩 大 输 送距 离至 １０Ｋｍ。如果 按 照每公里 温降 在５～ｌＯ℃计算 ，沿 途温 降 在 ５０－１００￣，提 高输送 压力，输 送距离 可延长 至１０Ｋｉｎ左右 。如果 继续提 高压 力，会带 来管 网温降 大、建设 投资高 、安全 性 降低、热源 端能耗 高
蒸汽管道保温 材料常用的有岩棉制 品、玻璃棉制 品、硅酸 钙制品 、
体会 ，提 出设计措 施和理 念并探讨其合理性 。
珍珠 岩制 品。在 选择 保温材料 时既 要参考 保温材 料在不 同温 度 下的导
１．保 持末 端 压 力的措 施
热系数 ，还 要参考 保温材 料的燃 烧性 能、稳定性 、含水 率等。特别需 要
转 补 偿器几种 主要 类 型。以 前架空 蒸汽 管道 较 多采用方 形补 偿器 ，埋 构 。另外还 可以将保温材 料分层错缝 捆扎 ，增加 多层反射层来提高保温 地 管道 较 多使 用波 纹管 补偿器 ；近年来 架空 蒸汽管 道多采用 旋转 补偿 效 果 。
电厂蒸汽长距离供热的案例分析
近年来，随着我国市场经济的快速发展，工业企业对蒸汽的需求也在不断攀升。
各级政府一方面大力支持和推动工业发展，另一方面也在进一步提高对大气污染治理的要求，倡导企业实施“节能减排，保护环境”的转型升级。
对于工业企业而言，这无疑增加了他们的污染治理成本；尤其是传统发电行业，正面临着转型升级过程中的空前挑战。
热电联产集中供热，可以有效利用发电剩余的蒸汽，向周边工业企业进行集中供热，通过电厂大容量、大压力、高效率且低排放的锅炉建设集中热源供应站（热效率可达90%以上）取代分散企业低效率高排放的工业小锅炉（热效率大约60%～70%），大大地提了高能源综合利用率；此外，采用大型锅炉建设热源站，可以减少燃料的消耗，从而减少二氧化碳、二氧化硫和烟尘等排放物的产生且有利于污染物的集中处理。
工业用户可以由此节省下建设小锅炉以及购买燃料等的成本，同时，余热供应也为电厂带来了一部分额外的收益，可谓是一举两得。
因此，特别是在一些工业集中地区，热电联产集中供热越来越受到人们的关注和普遍应用。
集中供热系统主要有热源，供热管网以及热用户3个部分组成。
其中，供热管网承担着将热源点的热量及时配送至各个热用户的重任，是连接两者的桥梁和生命线。
由于电厂与末端热用户之间的距离相对较远，很多地区甚至已超过8km的供热半径，而管道沿线必然存在压力损失和热损失，电厂蒸汽经过长距离输送后，往往难以满足末端用户较高的用汽参数要求。
在保证管网可供性和可操作性的前提下扩大供热的范围，蒸汽的出口参数（如温度、压力等），流量以及管径等是否满足要求，必须进行严格的计算和分析。
此外，本文还探讨了在输送过程中稳定热负荷，降低沿程压降和热损的一系列措施。
案例现状随着某工业园区内多个重大项目的陆续开工和投产，园区内企业对蒸汽的需求量也逐步增加。
目前一期管管网总长度约10km，其中主线部分长度为8.9km。
主线管道由DN600 管道逐级变径至DN200管道，其中DN600管道长1200m，DN400管道长2000m， DN250管道长900m，DN200管道长4800m。
工厂蒸汽管道设计方案
工厂蒸汽管道设计方案工厂蒸汽管道设计方案随着工业化的发展，蒸汽作为重要的动力源被广泛应用于许多工厂的生产过程中。
蒸汽管道作为蒸汽输送的主要方式，其设计方案的合理性将直接影响工厂的生产效率和安全性。
一、工艺要求根据工厂的生产工艺要求，确定蒸汽的压力、流量和温度等参数，对管道的设计方案起到基础性的作用。
根据工厂蒸汽使用的不同工艺要求，可采用不同类型的管道，如直管、分支管、回流管等。
二、管道选材根据蒸汽的参数和管道的工作环境，选择合适的管材，确保管道的安全和可靠运行。
常用的管道材料有碳钢、不锈钢和复合材料等。
在选择管道材料时，要考虑其耐压、耐高温和耐腐蚀等性能。
三、管道布置根据工厂的布局和空间限制，合理布置管道的走向和连接方式。
管道的布置应考虑到蒸汽的流动方向，避免出现死角和积水现象。
同时，应避免管道过长和过多的弯头，以减小流阻和压力损失。
四、管道支承和固定管道的支承和固定是确保管道安全运行的重要环节。
合理设置支承点和固定装置，防止管道受到外力的影响而产生振动和位移。
对于长距离的管道，应设置补偿装置，以吸收由于热胀冷缩引起的变形。
五、防腐保温蒸汽管道通常会受到腐蚀的影响，因此在管道表面进行防腐处理是必要的。
常用的防腐方法有涂层、包覆和电渗析等。
在防腐的同时，还需对管道进行保温处理，以减少能量损失和蒸汽温度的降低。
六、安全阀和监测装置为确保蒸汽管道的安全运行，应在管道上设置安全阀和监测装置。
安全阀可以在管道内发生超压时自动排除多余的蒸汽，保证蒸汽管道的工作压力在安全范围内。
监测装置可以监测管道的流量、温度和压力等参数，及时发现管道故障并采取应急措施。
综上所述，工厂蒸汽管道的设计方案应综合考虑工艺要求、管道选材、管道布置、管道支承和固定、防腐保温以及安全阀和监测装置等因素。
只有在合理的设计方案下，蒸汽管道才能正常运行，达到安全、高效的目的。
蒸汽管道的设计与安装1
δt =
0
2[∂] ⋅ Φ + Pd
式中 δt ——管道理论计算壁厚，m； Pd ——管道的计算压力， Mpa； D0 ——钢管外径， m； [ ∂ ] ——钢材在计算温度下的基本许用应力， Mpa； ф ——基本许用应力修正系数（无缝钢管ф=1）。
筑龙网
3.3 管道支架允许跨距 蒸汽管道支承在活动支架上，管道断面承受由内压和持续外载产生的应力。
5、水击现象及避免水击的措施
8
筑龙网
筑龙暖通
在蒸汽管线停送汽时，有时能听到“咣咣”的声音，这就是水击现象。水击 现象是由于介质流动状态忽然改变，管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变 过程，是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。它使蒸汽管道的使用寿 命缩短，严重时甚至会造成管道、阀门等设备的破裂损坏。所以在蒸汽管道设 计和生产操作过程中要尽可能避免发生水击。一般可通过以下方法避免和减轻 水击对蒸汽管道的影响。
3.2 管道壁厚的确定 由于管道内流体压力作用所产生的应力会作用于管壁，所以输送蒸汽的管道
2
筑龙暖通
必须具有一定的壁厚，否则，将会给以后管网正常运行带来隐患。在工程设计 中可通过计算确定管道的理论壁厚，也可根据经验取值。下式是确定蒸汽管道 理论壁厚的计算公式。
Pd ⋅ D
3.4.2 双层保温经济厚ห้องสมุดไป่ตู้计算方法 根据稳态传热方程，通过双层保温层传递的热量等于保温层外表面散失的热
量，故：
筑龙网
Q=
1
2π (t1 − tw ) ln r2 + 1 ln r3
=aT·2πr3(tw-t3)
λ1 r1 λ2 r2
图 2 双层保温结构
其中 aT=9.4+0.052（tw-t3） 式中 r1、r2、r3——管道外径、内保温外径、外保温外径，m；
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一种长距离输送低压蒸汽管道设计方法
引言：
蒸汽是一种重要的能源形式，在工业生产中有广泛应用。
为了满足长距离输送低压蒸汽的需求，管道设计变得至关重要。
本文将介绍一种适用于长距离输送低压蒸汽的管道设计方法，以确保输送效率和安全性。
一、管道材料的选择
低压蒸汽管道应选择耐高温、耐腐蚀的材料，例如碳钢或不锈钢。
碳钢管道适用于输送低压蒸汽，而不锈钢管道则更适合在较高温度和压力条件下工作。
根据实际需求选择合适的材料，同时考虑管道的成本和维护费用。
二、管道直径的确定
管道直径的确定直接影响蒸汽输送的效率和能耗。
一般来说，较大的直径能够减小蒸汽的流速，减少能量损失。
因此，在确定管道直径时，需要综合考虑蒸汽流量、压力损失和经济性。
通过计算和分析，选择合适的管道直径，以达到最佳输送效果。
三、支撑和固定
长距离输送低压蒸汽的管道需要适当的支撑和固定，以确保管道的稳定和安全运行。
在设计中，应根据管道的长度、直径和材料选择适当的支撑方式，例如支架、吊杆等。
固定点的位置和数量也需要
根据实际情况进行合理布置，以减少管道的振动和变形。
四、绝热处理
绝热处理是保证低压蒸汽输送效率的重要环节。
通过在管道外部加装绝热层，可以有效减少热量损失和能源浪费。
绝热层材料的选择要考虑其导热系数和耐用性，例如矿棉、玻璃棉或聚氨酯。
同时，绝热层的厚度应根据输送蒸汽的温度和环境条件进行合理确定。
五、防腐措施
由于蒸汽中可能含有一定的酸性物质或氧气，低压蒸汽管道的防腐措施至关重要。
在设计过程中，应根据蒸汽的化学成分和温度选择合适的防腐涂层或防腐材料，以延长管道的使用寿命和减少维护成本。
同时，定期进行管道的检测和维护，及时修复和更换受损的部分。
六、监测和安全控制
长距离输送低压蒸汽的管道需要进行实时监测和安全控制，以确保运行的稳定和安全。
可以安装压力传感器、温度传感器和流量计等设备，实时监测蒸汽的压力、温度和流量数据。
同时，配备相应的安全控制系统，如报警装置、安全阀等，确保在异常情况下能够及时采取措施，保护管道和设备的安全。
结论：
长距离输送低压蒸汽的管道设计涉及多个方面，包括材料选择、管
道直径确定、支撑固定、绝热处理、防腐措施以及监测和安全控制等。
通过合理的设计和选择，可以确保蒸汽输送的效率和安全性，提高工业生产的可靠性和经济性。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行综合考虑和优化设计，以满足不同工程的需求。