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不同熱介質(zhì)下熱力管道的選擇與優(yōu)勢
隨著我國供熱行業(yè)的進(jìn)步，促進(jìn)了城鎮(zhèn)集中供熱的不斷發(fā)展,全國各地越來越多的“上大壓小”工程開始進(jìn)行建設(shè),大機(jī)組區(qū)域集中供熱成為解決工業(yè)和居民的用熱需求的主要途徑。
大機(jī)組輸送熱能的方式是熱力管道輸送，熱力管道的主要功能是將熱力輸送到熱用戶所在地，但因其熱用戶的類型多樣化，對熱介質(zhì)的要求也各有不同，在選擇時應(yīng)綜合考慮熱用戶的使用特點和要求及熱源的型式。
常用的熱介質(zhì)有蒸汽和水，因蒸汽和水在供熱系統(tǒng)中的所處環(huán)境有所不同，兩種熱介質(zhì)各自獨有的優(yōu)勢也不同（如上圖）。接下來我們將對比分析這兩種熱介質(zhì)的優(yōu)點，這對于我們選擇管道有所幫助。
（一）蒸汽介質(zhì)的熱力管道有如下一些優(yōu)點：
1、蒸汽管網(wǎng)運行時耗電量小。蒸汽可以靠消耗自身的壓力沿管道輸送，僅凝結(jié)水的返回需要耗電。
2、蒸汽作為熱介質(zhì)的適用面較廣泛，既可以滿足工藝負(fù)荷多方面的要求，同時也可滿足生活用熱的要求。
3、蒸汽比容大，密度小，因此當(dāng)系統(tǒng)高差較大時，不會產(chǎn)生水靜壓力的影響，用戶連接方式較為簡單。
4、蒸汽供熱系統(tǒng)的熱惰性小，停、送汽時冷的快、熱的也快，適用于要求間歇用熱的用戶。另外其容易發(fā)現(xiàn)和消除事故，運行較為方便。
（二）熱水介質(zhì)的熱力管道有如下一些優(yōu)點：
1、當(dāng)系統(tǒng)以熱電廠為熱源時，采用熱水供熱系統(tǒng)可充分利用汽輪機(jī)低壓抽汽，即允許有較多的蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹到更低的壓力，從而得到更大的功能輸出，提高了熱化的經(jīng)濟(jì)效果。
2、熱水供熱系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，供熱半徑比蒸汽系統(tǒng)大的多。
3、系統(tǒng)中容水量多，水的比熱大，蓄熱能力高，因此在水力工況和熱力工況短時失調(diào)時，不會顯著地引起供熱狀況的波動。
綜上所述，以熱電廠為熱源的供熱系統(tǒng)，因生產(chǎn)工藝負(fù)荷，要求的壓力、溫度較高，多以蒸汽為熱介質(zhì)，從汽輪機(jī)較高的抽汽口抽汽，使用適用溫度范圍小于等于350℃以下的特殊蒸汽保溫管道進(jìn)行輸送。
現(xiàn)市面上的蒸汽保溫管產(chǎn)品主要有預(yù)制架空蒸汽保溫管和預(yù)制直埋蒸汽保溫管兩種，預(yù)制直埋蒸汽保溫管擁有二十多年的發(fā)展歷史，技術(shù)比較成熟，而預(yù)制架空蒸汽保溫管是近幾年出現(xiàn)的新型預(yù)制保溫管，性能優(yōu)良可靠節(jié)能增效明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著，用戶收益明顯，投入市場后反饋踴躍，是長距離、高效能蒸汽熱網(wǎng)的理想選擇。
?預(yù)制架空蒸汽保溫管
若供應(yīng)對象為低位熱能的熱負(fù)荷（供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)等），應(yīng)考慮以熱水作為熱介質(zhì)，充分利用汽輪機(jī)的低壓抽汽。同時管道成本也有所下降，我們常選用適用溫度范圍在-50℃-140℃的冷熱水保溫管作為熱力運輸管道，市面上使用較多的產(chǎn)品以預(yù)制聚氨酯保溫管為主。
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熱力管道中安裝管托遇到問題及解決方案
管托是管道與支撐管道的鋼結(jié)構(gòu)或混凝土支架之間的連接件。起支撐（托）管道作用，是支架的一種形式。
在熱力管道的管托安裝中，正確設(shè)置和安裝各種管托，保證管托的安裝質(zhì)量，使得管道能夠按照設(shè)計要求進(jìn)行熱脹冷縮。
是確保運行和停車時熱力管道的重要措施，根據(jù)補償器的特性合理布置各種補償器，正確地對補償器進(jìn)行冷拉或預(yù)偏裝，在安裝時有必要復(fù)核計算管道膨脹量，確保管托預(yù)偏裝后不會發(fā)生脫架現(xiàn)象，固定管托及其支撐結(jié)構(gòu)務(wù)必具有足夠的剛度和強度。
熱力管道除具有一般內(nèi)壓管道的特性外，管道輸送熱介質(zhì)時還具有明顯的軸向應(yīng)力和軸向位移。需正確使用各種管托及采取補償措施來吸收應(yīng)力和抵消位移。若沒有合理的補償，管道伸縮會受阻。在管道內(nèi)部引起很大的內(nèi)力，會破壞焊縫、引起或加速焊縫應(yīng)力腐蝕。損壞管件、支架、閥門及儀表一次部件等。因此熱力管道的重中之重是熱力補償器和管托的設(shè)置和安裝。常見的補償有自然補償和補償器補償。自然補償?shù)难a償量小且管道產(chǎn)生橫向位移大。因此采用補償器進(jìn)行補償是行之有效的途徑。
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熱力管道安裝管托的類型
常見的熱力管道的管托有固定管托、滑動管托、滾動管托和導(dǎo)向管托。
固定管托多用于熱力管道的補償器的兩端，將熱力管道分成若干個區(qū)段，管道、管托與支撐結(jié)構(gòu)固定為一體，使之不發(fā)生相對位移，固定管托使管道按照設(shè)計定向膨脹，承受管道膨脹時的推力及收縮時的拉力。因此應(yīng)具有一定的剛性和強度。
滑動管托和滾動管托主要用來支撐管道減小摩擦，靠近具有橫向位移的補償器，如旋轉(zhuǎn)補償器。因不僅有軸向位移，還有垂直于軸向的橫向位移。應(yīng)在與補償器連接的水平管段設(shè)置滑動管托，使得橫向位移不受約束，旋轉(zhuǎn)補償器端水平管段滑動管托設(shè)置。導(dǎo)向管托使用在直管段較長的管段上，以防止由于管道軸向膨脹伸長而引起管道橫向位移。
