一級(jí)建造師考試《市政公用工程》精華輔導(dǎo)（74）

　　1K415023熟悉熱力管道的分類

　　一、按熱媒分類（圖1K415023-1）

　　見教材第136頁。

　　1K415024了解熱力管網(wǎng)的附件

　　一、補(bǔ)償器

　　1．熱力管網(wǎng)的介質(zhì)溫度較高，熱力管道本身長度又大，故管道產(chǎn)生的溫度變形量就大，其熱膨脹的應(yīng)力也會(huì)很大，為了釋放溫度變形，消除溫度應(yīng)力，以確保管網(wǎng)運(yùn)行安全，必須根據(jù)熱力管道的熱力伸長及應(yīng)力計(jì)算（計(jì)算式見表1K415024）設(shè)置適應(yīng)管道溫度變形的補(bǔ)償器。

　　熱力管道的熱伸長及應(yīng)力計(jì)算式簡表表1K415024

　　名稱 計(jì)算式 說明

　　熱伸長計(jì)算

　　AL=dLAt AL——熱伸長（m）；d——管道線膨脹系數(shù)，碳素鋼（J＝12Xlo-'m／（m'C），L——管長（m）；At——管道在運(yùn)行時(shí)的溫度與安裝時(shí)的溫度支差值（℃）

　　熱膨脹應(yīng)力計(jì)算

　　f=EaAt +熱應(yīng)力（MPa），E——管材彈性模量，碳素鋼正＝20．14X10，MPa，其余同上

　　補(bǔ)償器類型

　　補(bǔ)償器分為自然補(bǔ)償、人工補(bǔ)償兩類。目前常用的補(bǔ)償器主要有：L形補(bǔ)償器、Z形補(bǔ)償器、Ⅱ形（或n形）補(bǔ)償器、波形（波紋）補(bǔ)償器和填料式（套筒式）補(bǔ)償器等幾種形式。

　?。?）自然補(bǔ)償是利用管路幾何形狀所具有的彈性，來吸收熱變形。最常見的管道自然補(bǔ)償法是將管道兩端以任意角度相接，多為兩管道垂直相交。自然補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是管道變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向的位移，而且補(bǔ)償?shù)墓芏尾荒芎艽蟆?/p>

　　自然補(bǔ)償器分為L形和Z形兩種，安裝時(shí)應(yīng)正確確定彎管兩端固定支架的位置。

　　（2）人工補(bǔ)償是利用管道補(bǔ)償器來吸收熱變形的補(bǔ)償方法，常用的有方形補(bǔ)償器、填料式補(bǔ)償器、波形補(bǔ)償器等。

　　方形補(bǔ)償器。方形補(bǔ)償器由管子彎制或由彎頭組焊而成，利用剛性較小的回折管撓性變形來補(bǔ)償兩端直管部分的熱伸長量。其優(yōu)點(diǎn)是制造方便，補(bǔ)償性能大，軸向推力小，維修方便，運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)是占地面積較大。

　　填充式補(bǔ)償器。填充式補(bǔ)償器又稱套筒式補(bǔ)償器，主要有三部分組成：帶底腳的套筒、插管和填料函。在內(nèi)外管間隙之間用填料密封，內(nèi)插管可以隨溫度變化自由活動(dòng)，從而起到補(bǔ)償作用。其材質(zhì)有鑄鐵和鋼質(zhì)兩種，鑄鐵的適用于壓力在1.3MPa以下的管道，鋼制的適用于壓力不超過1.6MPa的熱力管道，其形式有單向和雙向兩種。

　　填充式補(bǔ)償器安裝方便，占地面積小，流體阻力較小，補(bǔ)償能力較大。缺點(diǎn)是軸向推力大，易漏水漏氣，需經(jīng)常檢修和更換填料。如管道變形有橫向位移時(shí)，易造成填料圈卡住。

　　這種補(bǔ)償器主要用在安裝方形補(bǔ)償器空間不夠的場合。

　　波形補(bǔ)償器。波形補(bǔ)償器是靠波形管壁的彈性變形來吸收了熱脹或冷縮，按波數(shù)的不同分為一波、二波、三波和四波，按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同分為帶套筒和不帶套筒兩種。

　　在熱力管道上，波形補(bǔ)償器只用于管徑較大（300mm以上）、壓力較低的（0．6MPa）的場合。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，只發(fā)生軸向變形，與方形補(bǔ)償器相比占據(jù)空間位置小。缺點(diǎn)是制造比較困難，耐壓低，補(bǔ)償能力小，軸向推力大。它的補(bǔ)償能力與波形管的外形尺寸、壁厚、管徑大小有關(guān)。

　　二、管道支架

　　管道的支承結(jié)構(gòu)稱為支架，其作用是支承管道并限制管道的變形和位移。根據(jù)支架對(duì)管道的約束作用不同，可分為活動(dòng)支架和固定支架；按結(jié)構(gòu)形式可分為托架、吊架和管卡三種。

　　（一）固定支架

　　固定支架主要用于固定管道，均勻分配補(bǔ)償器之間管道的伸縮量，保證補(bǔ)償器正常工作，共承受作用力很大，多設(shè)置在補(bǔ)償器和附件旁。

　　（二）活動(dòng)支架

　　活動(dòng)支架的作用是直接承受管道及保溫結(jié)構(gòu)的重量，并允許管道在溫度作用下，沿管軸線自由伸縮。活動(dòng)支架可分為：滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架、滾動(dòng)支架、懸吊支架等四種形式。

　　1．滑動(dòng)支架：滑動(dòng)支架是能使管子與支架結(jié)構(gòu)間自由滑動(dòng)的支架?？煞譃榈臀恢Ъ芎透呶恢Ъ?，前者適用于室外不保溫管道，后者適用于室外保溫管道?；瑒?dòng)支架形式簡單，加工方便，使用廣泛。

　　2．導(dǎo)向支架：導(dǎo)向支架的作用是使管道在支架上滑動(dòng)時(shí)不致偏離管軸線。一般設(shè)置在補(bǔ)償器、鑄鐵閥門兩側(cè)。

　　3．滾動(dòng)支架：滾動(dòng)支架是以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，以減少管道熱伸縮時(shí)的摩擦力。可分為滾柱支架及滾珠支架兩種。

　　滾柱支架用于直徑較大而無橫向位移的管道；滾珠支架用于介質(zhì)溫度較高、管徑較大而無橫向位移的管道。

　　4．懸吊支架：可分為普通剛性吊架和彈簧吊架。普通剛性吊架主要用于伸縮性較小的管道，加工、安裝方便，能承受管道荷載的水平位移；彈簧吊架適用于伸縮性和振動(dòng)性較大的管道，形式復(fù)雜，使用在重要場合。普通吊架由卡箍、吊桿、支撐結(jié)構(gòu)組成。

　　三、閥門

　　閥門是用以啟閉管路，調(diào)節(jié)被輸送介質(zhì)的流向、壓力、流量，以達(dá)到控制介質(zhì)流動(dòng)、滿足使用要求的重要管道部件。管道工程中常用的閥門有：閘閥、截止閥、止回閥、旋塞、減壓閥、安全閥及疏水閥。

　?。ㄒ唬╅l閥（又稱閘板閥、水門）

　　閘閥是用來以一般汽、水管路作全啟或全閉操作的閥門。按閥桿形式可分為明桿式和暗桿式；按閘板形狀可分為平行式和楔式。

　　閘閥的特點(diǎn)是安裝長度小，無方向性；全開啟時(shí)介質(zhì)流動(dòng)阻力??；密封性能好；加工較為復(fù)雜，密封面磨損后不易修理。當(dāng)管徑DN50mm時(shí)宜選用閘閥。

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　　截止閥主要用來切斷介質(zhì)道路，也可調(diào)節(jié)流量。截止閥可分直通式、直角式、直流式。

　　直通式適用于直線管路，便于操作，但閥門流阻較大。直角式用于管路轉(zhuǎn)彎處。直流式流阻很小，與閘門接近，但因閥桿傾斜，不便操作。

　　截止閥的特點(diǎn)是制造簡單、價(jià)格較低、調(diào)節(jié)性能好；安裝長度大，流阻較大；密封性較閘閥差，密封面易磨損，但維修容易；安裝時(shí)應(yīng)注意方向性，即低進(jìn)高出，不得裝反。當(dāng)管徑DN≤50時(shí)宜選用截止閥。

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　　旋塞閥主要用于溫度較低、黏度較大的低壓小口徑的管道。旋塞閥可分為直通式、三通式、四通式。直通式可控制直線管道，三通式、四通式可用來分配介質(zhì)流量和改變流向。

　　旋塞閥的特點(diǎn)是開關(guān)迅速，操作方便；結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，重量較??；流阻小，流量大；密封性差，不易維修。

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　　止回閥只允許水流按閥體外殼箭頭方向流動(dòng)，否則閥板將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。按結(jié)構(gòu)可分為升降式和旋啟式，前者適用于小口徑水平管道，后者適用于大口徑水平或垂直管道

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　　蝶閥主要用于低壓介質(zhì)管路或設(shè)備上進(jìn)行全開全閉操作。按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)。手動(dòng)蝶閥可以安裝在任何管道位置，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝶閥，必須垂直安裝，保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于鉛垂位置。蝶閥的特點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，啟閉方便、迅速且較省力，密封可靠，調(diào)節(jié)性能好?！?/p>

　　蝶閥廣泛用于室外大口徑的給水管道以及室內(nèi)消防給水主干管上。

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　　球閥主要用于管道的切斷、分配和改向。主要特點(diǎn)是流體阻力小，啟閉迅速，結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好。

　　球閥適用于低溫、高壓及黏度較大的介質(zhì)以及要求開關(guān)迅速的管道部位。

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　　安全閥是一種安全保護(hù)性的閥門。主要用于管道和各種壓力容器上，當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力超過允許壓力數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開向外排放介質(zhì)，隨著介質(zhì)壓力的降低，安全閥將重新關(guān)閉，從而防止管道和設(shè)備的超壓危險(xiǎn)。安全閥分為彈簧式、脈沖式。安全閥適用于鍋爐房管道以及減壓器配管。

　?。ò耍p壓閥

　　減壓閥主要用于蒸汽管路，可根據(jù)需要來降低氣體壓力，并保持此壓力在一定范圍不變。減壓閥可分為活塞式、桿杠式、彈簧薄膜式、氣動(dòng)薄膜式。減壓閥的特點(diǎn)是體積小，重量輕，耐溫性能好，便于調(diào)節(jié)，制作難度大，靈敏度低。

　　四、疏水器

　　疏水器又稱回水盒，主要用于自動(dòng)排放蒸汽管道中的凝結(jié)水，阻止蒸汽漏失和排除空氣等非凝性氣體，對(duì)保證系統(tǒng)正常工作，防止凝結(jié)水對(duì)設(shè)備的腐蝕以及汽水混合物對(duì)系統(tǒng)的水擊等均有重要作用。常用的疏水器有浮桶式、熱動(dòng)力式及波紋管式等幾種，其中熱動(dòng)力疏水器因其體積小、排水量大，在實(shí)際工程中應(yīng)用較多。

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