集中供暖换热站安装技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-11
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集中供暖换热站安装技术研究

付鑫超

天津华侨城泽沣置业有限公司 天津市 300393

摘要:我国北方地区冬天温度低,长久以来供暖问题一直是较为重要。换热站作为集中供暖系统中必不可少的配套设施,其能够实现热力一次管网与二次管网的热量交换,故换热站的施工质量直接影响到供暖系统的功能与热效率。现就集中供暖换热站的安装施工技术进行简要探讨,对于换热站施工作业的开展具有一定的指导意义。

关键词:换热站;换热器;安装施工

城市热网的热交换枢纽是换热站,它的作用举足轻重。换热站运行维护管理包括按调度指令对各换热站进行灌水、启动、调节、停运等操作,以及监测换热站及换热站设备的运行状态,以保持供热系统的水力、热力平衡。换热站的运行管理由换热站灌水、启动、运行调节、停运等几部分组成。

1 换热站控制原理

典型的换热站供热系统的压力调控模式为二次网回水加压式,系统采用多个压力和温度传感器,分别安装在换热站一次网供、回水口,二次网供、回水口,补水口等位置,采集现场温度和压力信号。两台循环泵和两台补水泵均为一用一备,控制系统采用含PID指令且支持多回路调节的PLC,系统结构为人机界面-PLC-变频器。换热器入口温度和压力信号是进行PID调节的基础参数,调节阀用来控制入口流量。在整个系统工作之前,换热器二次网供水处采集的温度信号经A/D转换后与设定值相比较,若相同,则通过变频器接收控制器的指令启动循环泵,将满足要求的热水送至热用户,直至达到既定二次供回水的压差,实现整个热力网的水循环。若不同,则其差值通过PLC的PID指令进行调节,控制调节阀开度,直至满足需要,再启动循环泵。

2换热站监控系统设计原则

(1)安全可靠稳定原则在系统设计建设的过程中,首先从元器件入手,确保所选用的器件能够具有必要的冗余纠错能力,在软件设计方面,要将安全、可靠、稳定作为系统设计的首要原则,能够具备自诊断和自恢复能力,在系统管理上,设定严格的管理权限划分,采取严格的安全措施,确保系统稳定运行。(2)先进性原则系统的监控控制技术、数据采集控制器及配套的应用软件,都是目前世界上较为成熟的高水平设备,技术文档资料完整,并具有可扩展性。(3)实用性原则从实际出发,切实了解供热管网在硬件结构、管网铺设、通讯系统设计等方面的需求,整体规划,切实满足热网监控需求,操作平台易于理解、便于掌握。(4)可扩充性原则①软件平台设计方面,在界面布局上应尽可能的实现逻辑结构清晰、便于操作者识读。在功能设计方面,采取模块化结构,块与块之间相对独立,方便系统的独立扩充、维护和修改。②在系统硬件配置方面要充分考虑控制器的独立性和可扩展性,在升级和改造方面有较大的自由度和灵活性。随着供热用户的不断增长,系统能够充分满足随着业务增长而带来的新技术、新设备的配套工作,要在确保现有设备能够持续工作的基础上,对系统进行相应的升级和改造,增加和调整设备,提高系统的功能和性能,不仅要不断升级改造,也要保护原有投资。③构建可缩放的主机系统结构目前的供热环境,需要面对多样的供热需求,对主机的系统架构提出了更高的硬件技术要求,具备良好的扩展能力,满足供热企业不断变化的业务类型,能够适应热用户不可预测的供热需求。


3 换热站安装技术

换热站的基本安装工序为:施工准备→设备到场检验→设备基础验收→换热机组及附件安装→软水设备安装→采暖循环泵安装→管道安装→阀门安装→仪表安装→焊口检测→设备单机试运转→管道水压试验→管道冲洗→管道保温→管道碰头→系统试运行→竣工验收。

换热站设备种类较多,安装过程较为复杂,合理安排设备安装施工工序,有助于安全高效地开展施工作业。本文选取换热站安装施工技术中板式换热器安装、采暖循环泵安装、采暖管道安装、管道支吊架安装等4个过程加以说明。

3.1 板式换热器安装

板式换热器机组在安装前,应复查设备基础,设备基础的强度必须符合图纸及规范的要求,预留预埋件安装到位。在设备基础上定位基准面、基准线、设备位置和标高应在规范允许的偏差范围内。安装板式换热器支撑底座,连接设备基础地脚螺栓及垫铁块,测量支撑底座水平度、垂直度,板式换热器底座应具有足够的强度和稳定性。缓慢平稳吊装板式换热器并精准放在支撑底座上,调整板式换热器位置,紧固板式换热器与设备底座螺栓连接,两个板式换热器安装时必须保证水平,且在同一高度上,符合图纸及规范要求。板式换热器附属设施如温度计、压力计等,如与连接管道垂直安装,设备垂向轴线均需与管道水平轴线相垂直,附属设施与管道连接处要做好密封处理,防止漏水、漏气现象的发生。

3.2 采暖循环泵安装

本项目采用3台同型号采暖循环水泵,水泵安装前需复查复验水泵基础尺寸、位置、标高等指标,复查水泵基础预埋地脚螺栓与水泵结构安装匹配情况。检查水泵及附属部件外观,不应有变形、损伤、掉块等情况,管口保护物和堵盖完好无损,盘车转动灵活无杂音,水泵出厂时已装配、调试完善的部件无随意拆卸现象。安装采暖循环水泵底座,可参照板式换热器底座安装方法,确保水泵底座稳定性和强度。平稳有序运送并安装水泵至预定位置,应按设备技术文件进行安装,调整采暖循环水泵与电机两轴同心,弹性联轴器两端面间隙应符合要求,3台采暖循环泵轴线标高应保持一致。水泵电机电缆安装绝缘保护套,确保运行用电安全。

3.3 采暖管道安装

换热站采暖管道采用热采暖镀锌钢管,钢管管径小于等于DN50采用螺纹连接,大于DN50采用法兰连接。本着“先主管后支管、先无压后有压”的原则,各种管道统一协调组织安装。管道进场复验管道材质、外观等指标,根据图纸及现场施工需求,预制切割管道至合适长度及形状,管道管口磨口处理,加工后管口应整齐光洁。管道对口焊接处下方衬垫牢固,焊接过程中不应有错位和变形,焊接接口焊接完成后做好防腐处理,并通过无损探伤、严密性等检测验收。选用合适吊具运送安装管道,确保管道坡向、坡度符合图纸设计要求,与支吊架连接牢固。采暖管道补偿器、阀门、热计量表、压力表等附属设施要符合相关规范的要求。采暖管道外侧包裹铝箔防水岩棉管壳,采用专用工具、专用胶水粘合做成保温套管,套管外表面标上采暖管线相关标识。

3.4 管道支吊架安装

管道安装前,根据图纸要求及现场安装需要,准确定位支吊架位置及型号,提前采购或预制钢槽、管卡等部件。在不影响墙体结构的情况下,钻孔并安装膨胀螺栓,安装管道支吊架U型槽钢、通丝吊杆以及减震装置。支吊架管卡与管道铰接位置平整牢固,与管道接触应紧密吻合,拧紧固定螺母,且支吊架表面应除锈刷漆,做好金属部件防腐保护。支吊架与管道之间用垫木隔开,垫木厚度与管道的保温材料厚度相同。管道安装过程中,调节管道与支吊架的铰接位置,确保管道安装坡度、中心标高等符合技术要求。临时性支吊架应避开正式的支吊架位置,并标有明显标志,待管道安装完成后拆除。

结束语

本文紧紧围绕换热站安装施工技术展开了探讨,对换热站设备安装应进行科学有序的统筹安排,在保证施工质量的前提下,安全高效地开展施工作业。本文从换热站设计说明、设备选型、安装技术、验收与试运行等方面对换热站的作业安装提出了建议,有助于提高生产作业效率,降低人工操作成本。

参考文献

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