中华人民共和国国家标准锅炉房设计规范GB 50041-2008条文说明 9
16.2 噪声与振动的防治
16.2.1 本条是原规范第6.3.1条的修订条文。
现行国家标准《城市区域环境噪声标准》GB 3096规定的城市各类环境噪声标准值列于表1。
注:0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按0类标准50dB执行。1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行改类标准。2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。3类标准适用工业区。4类标准适用于城市中的道路交通干线、道路两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域,穿越城区的铁路主、决于线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。
本条在原文基础上增加了锅炉房噪声对厂界的影响应符合现行国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB 12348规定的锅炉房所处的工作单位界外1m处的厂界噪声标准,见表2。该标准适用于工厂及其可能造成噪声污染的企事业单位的边界。
注:I类标准适用于居住,文教机关为主的区域;Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区;Ⅲ类标准适用于工业区;Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域。
夜间频繁突发的噪声[如排气噪声,其峰值不准超过标准值10dB(A)],夜间偶然发出的噪声(如短促鸣笛声),其峰值不准超过标准值15dB(A)。
16.2.2 本条是原规范第6.3.2条的修订条文。
在锅炉房设计时,为了防止工作场所的噪声对人员的损伤,改善劳动条件以保障职工的身体健康,应遵照国家现行职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的规定,对生产过程中的噪声采取综合预防,治理措施,使设计符合标准的规定。
《工业企业设计卫生标准》GBZ l的5.2.3.5条规定:工作场所操作人员每天连续接触噪声8h,噪声声级卫生限值为85dB(A)。对于操作人员每天接触噪声不足8h的场所,可根据实际接触噪声的时间,按接触时间减半,噪声声级卫生限值增加3dB(A)的原则,确定其噪声声级限值。但最高限值不得超过ll5dB(A)。锅炉房操作层和水处理间操作地点属工作场所,应按此条规定执行。锅炉房的噪声由风机、水泵、电机等噪声源组成,要合理布置
这些设备,并对噪声源采取一定的隔声,消声和隔振措施,锅炉房噪声就能得以有效地控制。从实际情况看,多数锅炉房能达到标准的规定,为此,条文中仍规定锅炉房操作层和水处理间操作地点的噪声不应大于85dB(A)。
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的5.2.3. 6条规定:生产性噪声传播至非噪声作业地点的噪声声级的卫生限制不得超过表3的规定:
锅炉房仪表控制室和化验室的室内环境与表3中的计算机室,精密度加工室相似,也与原条文所依据的《工业企业噪声控制设计规范》第2.0.1条规定中的高噪声乍间设置的值班室、观察室、休息室相似,所以条文仍规定锅炉房仪表控制室和化验室的噪声不应大于70dB(A)。
16.2.3 本条是原规范第6.3.3条和第6.3.4条合并后的修订条文。
对于生产较强烈噪声的设备,采用一定措施以降低噪声,这对于改善锅炉房的工作环境,保证操作人员的身体健康,有着重大的意义。国内锅炉房常用的降低噪声的技术措施有:将噪声量大的设备布置在单独房间内或用转墙间隔的同一房间内;采用专门制作的设缶隔声罩。隔声室和隔声罩均有较好的隔声效果,在锅炉房设计时,可根据具体情况采用。隔声罩可向生产厂订购或自行制作,隔声罩应便于设备的操作维修和通风散热。
降低噪声的技术措施中也包括采取设备的减振,可减少固体声传播,同样可以降低噪声,设计人员可根据实际情况采用。
16. 2.4 本条是原规范第6.3.5条的修订条文。
锅炉房的钢球磨煤机是一种噪声大、体积大、工作温度高、粉尘多的设备,严重影响周围工作环境,为此,宜将磨煤机房建为隔声室。
由于球磨机隔声室内气温高、粉尘浓度大,应按照防爆要求设置通风设施,以便散热,并在隔声室的进排气口上装置消声器,以保证隔声室的隔声效果。
16.2.5 本条是原规范第6.3.6条的修订条文。
为降低不设在隔声室或隔声罩内的鼓风机吸风口的气流噪声,应在其吸风口装设消声器。同时,在各设备的隔声室或隔声罩的通风口上,应设置消声器,以防止噪声自通风口处向外传出。
消声器的额定风量应等于或稍大于风机的实际风量。通过消声器的气流速度应小于等于设计速度,以防止产生较高的再生噪声。消声器的消声量以20dB(A)为宜。消声器的实际阻力应小于等于设备的允许阻力。
16.2.6 本条是原规范第6. 3.7条的修订条文。
锅炉排汽噪声与排汽压力有关。压力越高,排汽时产生的噪声越大,影响的范围也越大。实测表明,当锅炉额定蒸汽压力为3.82MPa(表压)时,未设排汽消声器,在距排汽口8m处噪声级高达130dB(A);当锅炉额定蒸汽压力为1.27MPa(表压)时,未设排汽消声器,在距排汽口10m处噪声级也高达121dB(A)。为减少对周围环境噪声的影响,将排汽消声器设置的压力等级扩大到1.27~3.82MPa(表压)是必要的,考虑到蒸汽锅炉的启动排汽发生概率较高,且启动排汽时间也较长,将条文改为启动排汽管应设置消声器是适宜的。而安全阀排汽只是偶发事故,概率较低,且-旦发生也会很快采取措施,故条文仍维持原有的安全阀排汽管宜设置消声器。
16.2.7 本条是原规范第6.3。8条的修订条文。
原条文仅要求邻近宾馆、医院和精密仪器车间等处的锅炉房内宜设置设备隔振器、管道连接采用柔性接头和管道支承采用弹性支吊架。随着隔振器、柔性接头和弹性支吊架的应用日益普及,周围环境对降低锅炉房噪声的要求提高,扩大设备隔振器、管道柔性接头和弹性支吊架的使用范围是适宜的。
16. 2. 8 本条是新增的条文。
非独立锅炉房,其周围环境对噪声特别敏感。锅炉房内操作地点的噪声声级卫生限值为85dB(A).如果锅炉房的墙、楼板、隔声门窗的隔声量不小于35dB(A),锅炉房外界噪声可控制在50dB(A)以内,可使锅炉房所处的楼宇夜间噪声达到《城市区域环境噪声标准》GB 3096中规定的2类标准。如要达到。类或1类标准,还需详细计算锅炉房内部的噪声声级和隔声量。
对墙、楼板、隔声门窗的隔声效果,墙和楼板比较容易达到本条所提出的隔声量要求,而隔声门窗略有困难,故楼内设置的锅炉房设计时应减少门窗的使用。
16.3 废水治理
16.3.1 本条是新增的条文。
锅炉排放的各类废水应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978和《地表水环境质量标准》GB 3838的规定,还要符合锅炉房所在地受纳水系的接纳要求。受纳水系可以是天然的江、河、湖、海水系,也可以是城市污水处理厂等。
16.3.2 本条是新增的条文。
水资源的合理开发、循环利用,减少污水排放,保护环境是必须遵循的设计原则。
16.3.3 水条是原规范第13.4.7条和第13.4.9条合并后的修订条文。
本条是指锅炉房水环境影响的主要废水污染源及其治理原则。
湿式除尘脱硫、水力冲灰渣和锅炉情况产生的废水中的污染因子有固体悬浮物和PH值.应经过沉淀、中和处理后排放;锅炉排污水会造成热污染,应降温后排放;化学水处理的废水污染因子是pH值,应采取中和处理后排放。
在一般情况下需将锅炉房的排水温度降至40℃以下,但企业锅炉房如在所属企业范围内的排水上游且排水管材料及接口材质无温度要求时,可以略高于40℃,这样更符合使用情况。
16.3.4 本条是原规范第13.4.9条的修订条文。
油罐清洗的含油废水直接排放会造成严重的污染;液化石油气残液的直接排放会造成火灾危险,均严禁直接排放。为防止含油废水的排放造成的污染,油罐区应设置汇水阴沟和隔油池。液化石油气残液处理的难度很大,不应自行处理,必须委托有资质的专业企业处理。
16.3.5 本条是原规范第13.4.8条的修订条文。
煤作为一种能源需要节约和因环保要求防止水体对周围的污染,故在坡地煤场和较大煤场的周围要求设置"防止煤屑冲走"的设施,如在四周设渗漏沟排水及沉煤屑池,将煤屑截留后,再对废水加以处理达标后排放。
当煤场、灰渣场位于饮用水源保护区范围附近时,应有防止贮灰场灰水渗漏时地下水饮用水源污染的措施。
16.4 固体废弃物治理
16.4.1 本条是新增的条文。
我国对燃煤锅炉的灰渣综合利用已有成熟的技术和办法。灰渣被大量用于制作建筑材料和铺筑道路,各地都建立了灰渣的综合利用工厂。
烟气脱硫装置在建设时,应同时考虑其副产品的回收和综合利用,减少废弃物的产生量和排放量。脱琉副产品的利用不得产生有害影响。对不能回收利用的脱硫副产品应集中进行安全填埋处理,并达到相应的填埋污染控制标准。
16,4.2 本条是新增的条文。
根据《国家危险废物名录》,废树脂属危险废弃物。
16.5 绿 化
16.5.1 本条是原规范第2.0.18条的修订条文。
绿化是保护环境的一项重要措施,它有滤尘、吸收有害气体和调节局部小气候的作用,改善生产和生活条件,因此锅炉房周围的绿化应受到足够的重视。锅炉房地区的绿化程度要区别对待,对相对独立的区域锅炉房,其绿化系数应根据当地规划,一般宜为20%;对非区域锅炉房,其绿化面积应在总体没计时统一规划。
16.5.2 本条是新增的条文。
在锅炉房区域内,对环境条件较差的干燥棚和露天煤、渣场周围,应进行重点绿化,建立隔离缓冲带,以减少扬尘对周围环境的影响。
17 消 防
17.0.1 本条是新增的条文。
本条是消防政策,必须遵照执行。
17.0.2 本条是新增的条文。
目前在实践中,锅炉房的建筑物、构筑物和设备的灭火设施采用移动式灭火器及消火栓,是完全可行的。锅炉房内灭火器的配置,应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140执行。
17.O.3 本条是新增的条文。
本条是考虑到燃油泵房、燃油罐区的燃料特点而提出的消防措施,泡沫灭火系统的设计应符合现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50151的有关规定。
17.0.4 本条是新增的条文。
燃油及燃气的非独立锅炉房,因其是设置在其他的建筑物内,为保证锅炉房及其他建筑物的安全,在有条件时,锅炉房的灭火系统应受建筑物的防灾中心集中监控。
17.0.5 本条是新增的条文。
非独立锅炉房,单台蒸汽锅炉额定蒸发量大于等于10t/h或总额定蒸发量大于等于40t/h及单台热水锅炉热功率大于等于7MW或总热功率大于等于28MW时,应在火灾易发生部位没置火灾探测和自动报警装置。火灾探测器的选择及设置位置,应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。
17.O.6 本条是新增的条文。
锅炉房的操作指挥系统一般设在仪表控制室内,为方便管理,故要求消防集巾控制盘也设在仪表控制室内。
17.O.7 本条是新增的条文。
由于防火的要求.对容量较大锅炉房需要采用栈桥输送燃料时,对锅炉房、运煤栈桥、转运站、碎煤机室相连接处,宜设置水幕防火隔离设施,这对防止火焰蔓延是很重要的。
18 室外热力管道
18.1 管道的设计参数
18.1.1 本条足原规范第14.2. l条的条文。
热力管道建成后,将运行数十年。在这期间,对于每一个企业来说,所需热负荷一般都在逐步地发展,因此,在热力管道设计时,除按当时的设计热负荷进行外,对于近期已明确的发展热负荷,包括其种类、数量、位置等,在设计中也应予以考虑。
18.1.2 本条是原规范第14.2.2条的修订条文。
在计算热水管网的设计流量时,应按采暖、通风负荷的小时最大耗热量计算。闭式热水管网,当采用中央质调节时,通风负荷的设计流量与采暖负荷一样,按其小时最大耗热量换算,因为通风机运行与否,热水工况是一样的,所以不考虑同时使用系数。由于计算中常有富裕量,此富裕量足以补偿管道热损失,因此支管和干管的设计流量不考虑同时使用系数和热损失,是较为简便和合理的。即使在只有采暖负荷的情况下也不必考虑热损失,因为中央质调节时供求温度是根据室外气温调节的。为考虑管道热损失,运行中适当提高供水温度就可以了。这样做,可不增加设计流量和由此而增加循环水泵的能耗,是符合节能原则的。
兼供生活热水于管的设计流量,其中生活热水负荷可按其小时平均耗热量计算。其理由;一是生活热水用户数量多,最大热负荷同时出现的可能性小;二是目前生活热水负荷占总热负荷的比例较小。而支管情况则不同,故支管设计流量应根据生活热水用户有无贮水箱,按实际可能出现的小时最大耗热量进行计算。
18,1.3 本条是原规范第14.2.3条的条文。
蒸汽管网的设计流量,干管是按各用户各种热负荷小时最大耗热量,分别乘以同时使用系数和管网热损失进行计算;支管则按用户的各种热负荷小时最大耗热量计算。
18.1.4 本条是原规范第14.2.4条的条文。
凝结水管道的设计流量,即为相应的蒸汽管道设计流量减去不回收的凝结水量。
18.1.5 本条是原规范第14.1.4条的条文。
锅炉的运行压力一般是按照热用户的蒸汽最大工作参数(压力、温度),再考虑管网压力损失和温度降而确定的,以这样来确定蒸汽管网的蒸汽起始参数是切合实际的。这样做,管道的直径可能会大一些,初次投资要大一些,但从长远看,可以适应较大热负荷的增长,从实际运行来说,一般情况下,可以满足用户的压力和温度要求,是较为节能的运行方式。
18.2 管道系统
18.2.1 本条是原规范第14.3.1条的修订条文。
生产、采暖、通风和生活多种用汽参数相差不大,或生产用汽无特殊要求时,采用单管系统可以节约投资,减少管网热损失。当生产用汽有特殊要求时,采用双管系统能确保供汽的可靠性。如多种用汽参数相差较大时,采用多管系统有利于用汽的分别控制和设备的安全,同时可做到合理用能。
18. 2.2 本条是原规范第14.3. 2条的条文。
蒸汽管网一般采用枝状系统。对于用汽点较少且管网较短、用汽量不大的企业,为满足生产用汽的不同要求(例如一些用汽用户要求汽压不同或生产工艺加热次序有先有后等情况)和为了便于控制,可采用由锅炉房直接通往各用户的辐射状管道系统。
18. 2.3 本条是原规范第14.3.3条的条文。
以往国内一些高温热水系统运行不正常,大流量小温差的运行较普遍,水力工况失凋。其原因之一是用户入口没有可靠、准确的减压措施,以致各用户的流量没有按设计应有的流量分配。于是有些单位采取了干管同程布置,取得了一定效果。这是由于各用户的供、回水温差大体上是相等的。但这样做并不能完全消除水力失调,因为支管和支干管的压力损失以及每个用户内部的压力损失并不都是相等的。要完全解决水力失调,必须从各用户入口处采取减压措施。如采用同程布置方式,将相应增加管网投资,所以应采用正常的异程(逆流)式系统。
在双管热水系统的设计中,有的是为了将室内的采暖系统采取同程式系统,有的是为了将室内采暖系统的回水就近通向室外热水管网,甚至几路回水分别通向室外热水管网,以致供水管与回水管完全不对应。这不仅搞乱了正常的热水系统,也给热水系统的调试和运行管理带来很大的困难。例如室内采暖系统的入口装置上、供水和回水管上,均有压力表、温度计,这对了解运行工况和调试是方便的。如果供水管从用户一边进,而回水管却从用户另一边出,这样供、回水管上压力表和温度计将分设两处,给了解系统运行情况和调试均增加了困难。因此本条文作了规定:通向热用户的供、回水支管宜为同一出入口。对于大的厂房,为避免室内采暖系统管线太长,可以分为几个系统,每个系统的供、回水管各为同一出入口。
18.2.4 本条是原规范第14.3.4条的条文。
1 当热水系统的循环水泵停止运行时,应有维持系统静压的措施。其静压线的确定一般为直接连接用户系统中的最高充水高度与供水温度相应的汽化压力之和,并应有l0~30kPa的富裕量,以保证用户系统最高点的过热水不致汽化。如因条件所限或为了降低高度适应较低用户的设备所能承受的压力,也可将静压线定在不低于系统的最高充水高度,但将因此造成系统再次投入运行时的充水和放气工作量。
2 循环水泵运行时,系统中任何一处的压力不应低于该处水温下的汽化压力,以保证系统运行时不致产生汽化。
3 热水回水管的最大运行压力,以及循环水泵停运时所保持的静压,均不应超过用户设备的允许压力。回水管上任何一处的压力不应低于50kPa,是为了当回水管内水的压力波动时.不致产生负压而造成汽化。
4 供、回水管之间的压差应满足系统的正常运行,当用户入口处的分布压头大于用户系统的总阻力时,应采取消除剩余压头的可靠措施。如采用孔板、小口径管段、球阀、节流阀等。
18.2.5 本条是原规范第14.3.5条的条文。
在热力系统设计中,水压图能形象直观地反映水力工况。为了合理地确定与用户的连接方式(特别是在地形复杂的条件下),以及准确地确定用户入口装置供、回水管的减压值,宜在水力计算基础上绘制水压图。
18.2.6 本条是原规范第14. 3.6条的修订条文。
要求蒸汽间接加热的凝结水应予以回收是节约能源和有效利用水资源的重要措施。也是国家相关法律、法规的基本要求。
加热有强腐蚀性物质的凝结水,可能会因渗桶使凝结水含有强腐蚀性物质,该水进入锅炉会使锅炉腐蚀,故不应回收。加热油槽和有毒物质的凝结水,也会对锅炉不利,即使锅炉不供生活用汽,不危及人身安全,出于安全的综合考虑,也不应回收。当锅炉供生活用汽时,为避免发生人身中毒事故,则加热有毒物质的凝结水严禁回收。
18.2.7 本条是原规范第14.3.7条的条文。
高温凝结水从用汽设备中经疏水阀排出时,压力会降低,和产生的二次汽混在凝结水中,从而增大凝结水管的阻力。二次汽最后又排入大气,造成热量损失。所以采取利用饱和凝结水或将二次汽引出利用,不仅直接利用了这部分热量,还有利于凝结水回收。
18.2.8 本条是原规范第14.3.8的条文。
为提高凝结水回收率,对可能被污染的凝结水,应设置水质监督仪器和净化设备,当回收的凝结水不符合锅炉给水水质标准时,需进行处理合格后才能作为锅炉给水使用。
18.2.9 本条是原规范第14.3.9条的条文。
凝结水回收系统现在绝大多数为开式系统,且运行不正常,二次汽和漏汽大量排放,热量和凝结水损失很大,并由于空气进入管道内.引起凝结水管内腐蚀,因此宜改为闭式系统,以有利于二次汽的利用.节约能源,也有利于延长凝结水管道的寿命。当输送距离较远或管道架空敷设时,因阻力较大,靠余压难以使凝结水返回时,则宜采用加压凝结水回收系统,借蒸汽或水泵将凝结水压回。
18.2.10 本条是原规范第18.3.10条的条文。
当采用闭式满管系统回收凝结水时,为使所有用户的凝结水能返回锅炉房,在进行凝结水管水力计算的基础上绘制水压图是必要的,以便根据各用户的室内地面标高、管道的阻力、锅炉房凝结水箱的标高及其中的汽压等因素,通过水压图以合理确定二次蒸发箱的安装高度及二次汽的压力等。
18.2.11 本条是原规范第14.3.11条的条文。
在余压凝结水系统的凝结水管内,饱和凝结水在流动过程中不断降低压力而产生二次汽,还有少量经疏水阀漏入的蒸汽。虽然因凝结水管的热损失而减少了一些蒸汽,但凝结水管内仍为水、汽两相流动,所以应按汽、水棍合物计算。但两相流动有多种不同的流动状态,现尚无科学的计算方法。目前通用的方法是把汽水混合物假定为乳状混合物进行计算,至于含汽率大小因各种情况不同而不同,难以确定。
18.2.12 本条是原规范第14.3.12条的条文。
选择加压凝结水系统时,应首先根据用户分布的情况,分片合理地布置凝结水泵站。条文中是按自动启闭水泵的运行方式考虑水箱容积的。为避免水泵频繁的启闭,凝结水泵的流量不宜过大。
根据目前凝结水回收率的水平,凝结水泵的流量按每小时最大凝结水量计算。当泵站并联运行时,凝结水泵的选择应符合并联运行的要求。 每一个凝结水泵站中,一般没置2台凝结水泵,其中1台备用,其扬程应能克服系统的阻力、泵出口至回收水箱的标高差以及回收水箱的压力。凝结水泵应能自动开停。每一个凝结水泵站,一般设置1个凝结水箱,但常年不间断供热的系统和凝结水有可能被污染的系统,则应设置2个凝结水箱,以便轮换检修和监测处理。
18. 2.13 本条是原规范第14.3.13条的条文。
疏水加压器构造简单,不用电动机作动力,自动启停,运行可靠,使用方便,有较好的节能效果。
当采用疏水加压器作为加压泵时,如该疏水加压器不具备阻汽作用时,则各用汽设备的凝结水管道在接入疏水泵加压器之前应分别安装疏水阀。如当疏水加压器兼有疏水阀和加压泵两种作用时,则用汽设备的凝结水管道上可不另安装疏水阀,但疏水加压器的设置位置应靠近用汽设备,并应使疏水加压器的上部水箱低于凝结水系统,以利用汽设备的凝结水顺畅地流入该疏水加压器的集水箱。
18.3 管道布置和敷设
18.3.1 本条是原规范第14.4.1条的条文。
热力管道的布置和敷设有着密切的关系。不同的敷设方式对布置的要求也不同。选择管道的敷设方式,应根据当地的气象、水文、地质和地形等因素考虑。管道的布置,应按用户分布情况、建筑物和构筑物的密集程度、用户对供热的要求,结合区域总平面布置等因素综合考虑。管道及其附件布置的不合理,对施工、生产、操作和维修都有影响,在设计中应予以注意。
1 主干管的布置,应使其既满足生产要求,又节约管材。
2 当采用架空敷设时,为减少支吊架数量和尽量减少其热损失,可穿越建筑物,但不应穿越配、变电所和危险品仓库等建筑物。这是由于介质散热和可能的泄漏,会使电气裸线短路,或使电石遇水产生乙炔气,以致发生爆炸事故。管道穿越建筑扩建地和永久性物料堆场会导致日后返工浪费或难于维修,一旦管道发生故障,将影响有关用户正常供热,故亦不宜穿越这些场地。此外,还应少穿越厂区主要干道,因为如架空敷设将影响美观,且因干道宽,布管的跨度大,造成支吊困难;如地下敷设,则因不宜开挖主干道而难于维修。
3 在山区敷设管道,应依山就势、因地制宜地布置管线。当管道通过山脚时,应考虑到地质滑坡的隐患;当跨越沟谷时,应考虑山洪对管架基础的冲击。
18.3.2 本条是原规范第14.4.2条的修订条文。
根据以前的调研,一些热力管道过去都采用地沟敷设,后因地沟泡水,管道受潮后腐蚀严重,现已全部改为架空敷设。
因此本规范建议在下列地区采用架空敷设:
1 对地下水位高或年降雨量大的地区。
2 土壤带有腐蚀性时。如采用地下敷设,则地下管线易受腐蚀。
3 在地下管线密集的地区。这可以避免管沟之间的相互交叉,尤其是改建和扩建的项目,如原有地下管线布置很复杂时,热力管道采用地下敷设更有困难。
4 地形复杂的地区。采用地下敷设难度大,投资也大。
架空敷设具有维修方便、造价低等优点,适宜于敷设热力管线。
本条有关管道敷设方式的建议是从困难一个方面考虑的。但在设计中也要考虑到现在直埋管道技术的发展现状,对地下水位高或年降雨量大以及土壤具有较强的腐蚀性的地区的管道,如采取一定的措施,也是可以采用地沟和直埋敷设的。为此本条要求,在居民区等对环境美观的要求越来越高地点,在人员密集的地点,同时也出于安全的考虑,宜采用地沟或直埋敷设方式。
18.3.3 本条是原规范第14.4.3条的条文。
本规范附录A的规定,是参照设计中普遍采用的规定编写的。其数据与压缩空气站、氧气站等设计规范是一致的,并与现行国家标准《工厂企业总平面没计规范》GB 50182的规定相协调。
18.3.4 本条是原规范第14.4.4条的条文。
当管道沿建筑物和构筑物敷设时,加在其上的荷载(包括垂直荷重及热膨胀推力)应提出资料,由土建专业予以计算和校核,以确保, 建筑物或构筑物的安全。
18.3.5 本条是原规范第14.4. 5条的修订条文。
架空热力管道与输送强腐蚀性介质的管道和易燃、易爆介质管道共架时,宜布置在腐蚀性介质管道和易燃、易爆介质管道的上方,或宜水平布置在腐蚀性介质管道和易燃、易爆介质管道的内(里)侧。这样能够保证腐蚀性介质和易燃、易爆介质不会滴漏到热力管道上,从而避免引起热力管道的腐蚀和发生火灾的危险,同时也可避免热力管道的散热量对其他管道的安全影响。热力管道与腐蚀性介质管道和易燃、易爆介质管道水平布置时,将腐蚀性介质管道和易燃、易爆介质管道布置在外侧是为了让最危险的管道更方便进行检修和维护。
18.3,6 本条是原规范第14.4.6条的条文。
多管共架敷设,当支架两侧的荷载不均衡时,将会引起支架荷载重心发生偏移,故设计时应考虑管架两侧荷载的均衡。热力管道宜与室外架空的工艺或动力管道共架敷设,这是为了节省管架投资和便于总图布置等。
18.3.7 本条是原规范第14.4.7条的条文。
在不妨碍交通的地段采用低支架敷设,可节约支架费用,又便于管理维修。对保温层与地面净空距离定为0.5m,这不仅是为了避免雨季时地面积水有可能使管道保温层泡水,且方便在管道底部安装放水阀,还可避免支架低,行人在管道上行走,踩坏保温层。
中支架敷设时,管道保温层距地面净空距离不宜小于2.5m,是为了便于人的通行。 高支架敷设的高度要求是为了保证车辆的通行。
18.3.8 本条是原规范第14.4.8条的条文。
地沟内部管道采用单排(行)布置是考虑维修方便。地沟型式应考虑经济合理及运行维修方便等因素。不通行地沟内部管道如发生事故时,必须挖开地面后方可进行检修。因此,在管道通过铁路线或主要交通要道等地面不允许开挖的地段处,即使管道的数量不多,管径也很小,也不宜采用不通行地沟敷设。对于仅在采暖期使用的低压、低温管道,当管道数量较多时,也可以采用半通行地沟敷设,这主要是考虑在非采暖期可以进行管道的检查和保温层的维修。
18.3.9 本条是原规范第14. 4.9条的条文。
对半通行地沟及通行地沟的净空高度及通道宽度的规定,是根据工厂的实际使用情况和安装单位的建议,以及参考原苏联1967年编制的"热网工艺设计标准"中有关规定等制定的。
考虑到企业(单位)地下管线较多,避让困难,并从建造地沟的经济方面着眼,条文规定:半通行地沟的净空高宜为1.2~1.4m,通道净宽宜为0.5~0.6m;通行地沟的净高不宜小于1.8m,通道净宽不宜小于0. 7m。
18.3.10 本条是原规范第14.4.10条的条文。
对通行及半通行地沟,自管道保温层外表面至地沟顶部距离,根据安装公司方便安装的意见、实际使用情况和大多数设计院的设计经验,本规范规定采用50一300mm。
18.3.11 本条是原规范第14.4.1l条的条文。
重油管、润滑油管、压缩空气管和上水管都不是易挥发、易爆、易燃、有腐蚀性介质的管道,为了节约占地和投资,可以与热力管道共同敷设在同一地沟内。在地沟内,将给水管安排在热力管的下方,是为了避免因给水管在湿热的沟内空气中管外结露,使水滴在热力管道保温层上从而破坏保温。
18.3.12 本条是原规范第14.4.12条的条文。
为确保安全,热力管道不允许与易挥发、易爆、易燃、有害、有腐蚀性介质的管道共同敷设在同一地沟内。也不能与惰性气体敷设在同一地沟内,是为了避免造成检修人员窒息。
18.3.13 本条是新增的条文。
管道直埋技术在我国发展较快,目前基本可归纳为无补偿敷设方式和有补偿敷没方式。采用以弹性分析理论为基础的无补偿方式,按管道预热方式的不同又可分为敞开式和覆盖式,敞开式不设固定点,没有补偿器,投资较低;覆盖式需安装一次性管道补偿器。当热力管道的介质温度较高,或安装时无热源预热,可采用有补偿方式。有补偿方式中可分为有固定点方式和无固定点方式,无固定点方式计算要求高.但占地小,运行相对可靠,投资小而优于有固定点方式。根据国内外理论和实践的经验表明,无补偿方式优于有补偿方式,无补偿方式中敞开式优于覆盖式。
直埋管道品种较多,特别是外保护层的结构大不相同,采用玻璃钢等强度和抗老化性能较差的材料作外保护层时,管道(包括保温层)底外壁高于最高地下水位高度0.5m是较安全可靠的;采用高密度聚乙烯管和钢套管等作外保护层时允许在地下水位以下敷设,但将管道泡在水里会降低管道的安全性和经济性。
直埋管道的查漏是一个需高度重视的问题,如何及时准确地查找泄漏部位,防止盲目开挖,设计时考虑设置泄漏报警系统是可行的,也是必要的。
考虑阀门等可能暴露在外,在强电流地区,管道会引起电化学腐蚀,因此宜采取一定的措施。
18.3.14 本条是原规范第14. 4.13条的修订条文。
直埋敷没管道外壳顶部埋深应在冰冻线以下,这是对直埋管道敷设的基本要求。直埋管道纵向稳定最小覆土深度在《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T 81和《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ 104有详细规定,应遵照执行。为确保安全起见,直埋管道穿行车道时,应有必要的保护措施,若管道有足够的埋深距离,足以保证安全,可以不考虑防护措施,所以本规范规定"宜加套管或采用管沟进行防护,管沟上应设钢筋混凝土盖板"。
18.3.15 本条是原规范第14.4.14条的条文。
检查井的尺寸和技术要求是从便于操作和保证人员安全考虑的。检查井的净空高度不应小于1. 8m,是保证操作人员能不碰到头部。设置2个人孔是为了采光、通风和人员安全的需要。检查井的人孔口高出地面0.15m,是为了防止地面水进入。要求积水坑设置在人孔之下,是为了打开人孔盖即可直接从人孔口抽除井内积水。
18.3.16 本条是原规范第14.4.15条的条文。
原苏联《热力网设计规范》规定,通行地沟上的人孔间距在有蒸汽管道的情况下为lOOm,在无蒸汽管道的情况下不大于200m;半通行地沟人孔间距在有蒸汽管道的情况下为60m,在无蒸汽管道的情况下不大于lOOm。人孔口高出地面不应小于O.15m是为了防止地面水流入地沟。
18.3.17 本条是原规范第14.4.16的条文。
由于热力管道散热,地沟内的温度一般比较高。在保温层损坏或阀门等附件有泄漏时,温度会更高。如地沟渗水,在较高温度下,水分蒸发,造成地沟内湿度增大,易使保温层损坏,甚至腐蚀管道和附件。因此,在设计地沟时,应尽可能防止地下水和地面水的渗入,并应考虑地沟有排水的坡度。如地面有高差,地沟坡度宜顺地面坡度,使地沟覆土均匀。
由于地沟内热力管道散热量较大,如不考虑通风,则其散发出的热量将会使地沟内的温度升高。对于通行和半通行地沟,如不考虑通风,在管网运行期间操作维修人员根本无法进入地沟内工作。根据使用单位的经验,在地沟或检查井上装设自然通风装置是降温的一个可靠措施,并可驱除沟内潮气,减少沟内管道及附件的锈蚀。
18.3.18 本条是新增的条文。
直埋管道敷设应开挖梯形沟槽,在沟槽内管道的四周应填满距管道外壁不小于200mm厚的细沙,以保证管道四周具有良好的透水层,同时也可减少管道与土壤的摩擦力,并使管道与土壤的摩擦力均匀分布。
18.3.19 本条是原规范第14.4.18条的条文。
为了尽量减少地下敷设热力管道与铁路或公路交叉管道的长度,以减少施工和日常维护的困难,其交叉角不宜小于45°。单管或小口径管与之交叉时,宜采用套管;多管或大口径管与之交叉时,则按具体情况可采用半通行或通行地沟。
18.3.20 本条是原规范第14.4.19条的条文。
中、高支架敷设的管道在干管和分支管上装有阀门和附件时,需要操作、维修,故应设置操作平台及栏杆。在只装疏水、放水和放气(汽)等附件时,可将这些附件降低安装,省去操作平台以节约投资。其引下管中积水,在寒冷地区应保温,以防管道因内部积水冻结而破坏。
18.3.21 本条是原规范第14.4. 20条的修订条文。
为防止雨水和地面水进入地沟,避免地沟内湿度增高,甚至管道和保温层泡水,从而保证热力管道正常运行、维修和延长使用寿命。因此,在架空敷设管道与地沟敷设管道连接处,即管道穿入地沟的洞口应有防止雨水进入的措施,如使洞口高出地面0. 3m,在管道进入洞口处设防雨罩等。直埋管道伸出地面处设竖井,是为了保护伸出地面垂直管道部分,同时也是要留有水平管道自由端热位移的空间。
18.4 管道和附件
18.4.1 本条是原规范第14.5.1条的修订条文。
根据热介质的参数、无缝钢管的生产供应情况以及热力管道不同敷设方式提出的选用原则。
18.4.2 本条是原规范第14.5.2条的条文。
管径太小的管道,运行时易为管内脏物堵塞,不易清理。设计中采用管道的最小公称直径一般为25mm。
18.4.3 本条是原规范第14.5. 3条的条文。
在热力管道通向每一个用户的支管上,原则上均应装设关闭阀门。考虑到有些支管比较短(小于20m),发生破损事故的可能性比较小,故在这种较短的支管上,可不设关闭阀门。
18.4.4 本条是原规范第14.5.4条的条文。
热水、蒸汽和凝结水管道的最高点装设放气阀,用以排放管道中的空气。此放气阀在管道安装时可作为水压试验放气用;而在投运后此放气阀放气是为了保证正常运行及维修。热水、蒸汽和凝结水管道的最低点装设放水阀,用以放水和排污,以保证正常运行和维修,或作为事故排水用。
18.4.5 本条是原规范第14.5.5条的条文。
蒸汽管道开始启动暖管时,会产生大量的凝结水,为了防止水击应及时疏水。在直线管段上,顺坡时蒸汽与凝结水流向相同,每隔400-500m应设启动疏水,逆坡时蒸汽与凝结水流向相反,每隔200~300m应设启动疏水。当蒸汽管道启动时,将启动疏水阀开启,启动结束后将此阀关闭。在蒸汽管道的低点和垂直升高之前,启动及正常运行时均有凝结水结集,为避免水击,需要连续地、及时地将凝结水排走,故应装设经常疏水附件。
18.4.6 本条是原规范第14.5.6条的条文。
本条主要考虑减少凝结水损失,以降低化学补充水的消耗量。
18.4.7 本条是原规范第14.5.7条的条文。
为了能检查疏水阀的正常工作情况,在疏水阀后安装检查阀是简单有效的办法,否则难于检查疏水阀是否运行正常。为保证疏水阀的正常运行,在不具备过滤装置的疏水阀前安装过滤器是必要的。
18.4.8 本条是原规范第14.5.8条的条文。
根据调研,在连续运行的条件下,在室外采暖计算温度为一l0℃以下的地区架空敷设的灰铸铁阀门易发生冻裂事故,而室外采暖计算温度在一9℃及以上的地区未发现架空敷设的灰铸铁阀门冻裂的情况。但如不是连续运行情况,则室外采暖计算温度在一9℃及以上的地区也会发生灰铸铁阀门冻裂的情况,故对间断运行露天敷设管道灰铸铁放水阀的禁用界限划在室外采暖计算温度在一5℃以下地区。
18.5 管道热补偿和管道支架
18.5.1 本条是原规范第14.6.1条的修订条文。
自然补偿是最可靠的热补偿方式,但当管径较大时(一般指公称直径大于等于300mm),虽然采用自然补偿也能满足要求,但与采用补偿器补偿比较就可能不经济了。国内目前在补偿器的制造质量上已有较高的水平,补偿器的可靠性和使用寿命都大大提高,对大管径热力管道的布置推荐采用补偿器,可节约投资,占地小,同时也美观,敷设方便。
18.5.2 本条是新增的条文。
热力管道补偿器一般是管道系统中最薄弱环节之一,约束型补偿器结构简单、造价低,同时对管系不产生盲板推力。对架空敷设的管道而言,因有足够的横向位移空间,根据管道的自然走向或关系结构,优先采用约束型补偿器是合理的。当采用约束型补偿器不能满足要求时,可考虑局部采用非约束型补偿器。地沟敷设的管道因没有足够的横向位移空间,不宜采用约束型补偿器,但在设计中有条件的话,建议仍优先采用约束型补偿器。
18.5.3 本条是原规范第14.6.2条的条文。
在工程设计阶段,一般不知道其管道的安装温度,此时可以将室外计算温度作为管道的安装温度,虽然其实际安装温度较此为高,但即使安装温度与介质工作温度之差加大,也可以使热补偿留有富裕量。
18.5.4 本条是原规范第14.6.3条的条文。
本规范的适用范围,热介质温度小于等于450℃。室外热力管道一般在非蠕变条件下工作(碳钢380℃以下),管道的预拉伸一般按热伸长的50%计算。当输送热介质的温度大于380℃而小于450℃时预拉伸量取管道热伸长量的70%。
18.5.5 本条是原规范第14.6.4条的修订条文。
套管补偿器运行时对两端管子的同心度有一定要求,如果偏移量超过一定范围,热胀冷缩时补偿器容易被卡住,并且还会泄漏。因此本条规定,应在套管补偿器的活动侧装设导向支架。
18.5.6 本条是原规范第14.6.5条的修订条文。
波形补偿器因其强度较差,补偿能力小,轴向推力大,因而在热力管道上不常使用。为了补偿管道径向、轴向的热伸长,可采用不同的布置方式。并根据波形补偿器的布置情况,在两侧装设导向支架。采用波形补偿器时,应计算其工作时的热补偿量,并应规定安装时的预拉伸量。
18.5.7 本条是原规范第14.6.6条的条文。
球形补偿器补偿能力大,由于直线管段长,为了降低管道对固定支座的推力,宜采用滚动支座或低摩擦系数材料的滑动支座,并应在补偿器处和管段中间设置导向支座,防止管道纵向失稳。
18.5.8 本条是原规范第14.6.7条的条文。
热压弯头质量有保证.造价便宜,而正常煨制的弯管,特别是大管径的管子,煨制工作量大,质量不容易保证。因此,在有条件的情况下应优先采用热压弯头。
18.5.9 本条是原规范第14.6.8条的条文。
管道的活动支座一般情况下宜采用滑动支座因为它制作简单,造价较低。在敷设于高支架、悬臂支架或通行地沟内的公称直径大于等于300mm的管道上,宜采用滚动(滚轮、滚架、滚柱)支座,或用低摩擦系数材料的滑动支座,这是为/减少摩擦力,从而减少对固定支架的推力.以利于减小支架土建结构的断面,从而降低造价。这对于高支架敷设的柱子尤为重要。
18.5.10 本条是原规范第14.6.9条的条文。
为了使热力管道的渗漏水以及外部进入地沟的水能够较通畅地顺地沟的坡向流至检查井,管子滑动支架的混凝土支墩应错开布置。
18.5.11 本条是原规范第14.6.10条的条文。
这种将管道敷设在另一管道上的敷设方式可节省投资和用地,但在计算管道支座尺寸和补偿器补偿能力时,应考虑上、下管道的位移所造成的影响,以免发生上面管道滑落的事故。
18.5.12 本条是原规范第14.6.11条的条文。
多管共架敷设时,由于管道数量、重量、布置方式和输送介质参数不同,以及投入运行的先后次序不一等原因,将使支架的实际受力情况受到一定程度的制约。因此,在计算作用于支架上的摩擦推力时,应充分考虑这些相互牵制的因素。牵制系数的采用,可通过分析计算或参照有关资料和手册的规定。