供熱工程試運(yùn)行出現(xiàn)的幾個問題及其對策

□□ 景浩(永濟(jì)市供熱公司，山西 永濟(jì)044500)

摘要：對工程實踐中遇到的熱水供暖系統(tǒng)開式膨脹水箱溢水、循環(huán)水泵吸水口軟接頭“吸扁”、循環(huán)水泵出現(xiàn)“喘震”以及熱力管道初次運(yùn)行中的堵塞問題進(jìn)行了探討。分析了熱水供暖系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因，提出了解決問題的對策。

關(guān)鍵詞：熱水供暖系統(tǒng)；膨脹水箱；定壓點；循環(huán)水泵；吸扁；氣囊；喘震

文章編號：1009-9441(2015)02-0032-02

中圖分類號：TU 822

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

作者簡介：景浩(1974-)，男，山西永濟(jì)人，助理工程師，1996年7月畢業(yè)于山西省建筑工程學(xué)校水暖與通風(fēng)專業(yè)，2014年7月畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)工程造價專業(yè)，現(xiàn)從事熱力管網(wǎng)施工及預(yù)算工作。

收稿日期：2015-03-10

引言

熱電聯(lián)產(chǎn)是國內(nèi)外城市供熱采用最多的熱源形式，城市聯(lián)合供熱工程也采用熱電聯(lián)產(chǎn)作為供熱熱源。近年來熱電聯(lián)產(chǎn)逐步取代鍋爐房成為供熱的主力軍。在換熱站取代鍋爐房的過程中，也曾出現(xiàn)過一些問題。本文對工程實踐中遇到的熱水供暖系統(tǒng)開式膨脹水箱溢水問題、循環(huán)水泵的吸水口軟接頭“吸扁”問題、循環(huán)水泵出現(xiàn)的“喘震”問題、及熱力管道初次運(yùn)行中的堵塞問題進(jìn)行探討。分析了熱水供暖系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因，提出了解決問題的對策，使熱水供暖系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。

1膨脹水箱溢水問題

我公司施工的某供熱小區(qū)換熱站熱力設(shè)備安裝工程竣工后，將熱力站的供回水管道與小區(qū)管道進(jìn)行了焊接連接，然后給系統(tǒng)灌滿水后進(jìn)行供熱試運(yùn)行。當(dāng)小區(qū)系統(tǒng)灌滿水啟動循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，出現(xiàn)膨脹水箱溢流管大量溢水的情況，而且這種溢流管排水沒有停歇的趨勢，只有在循環(huán)水泵停止運(yùn)行的情況下膨脹水箱的溢流才會停止。

我們知道，過去的小區(qū)供熱系統(tǒng)大多是采用開式膨脹水箱定壓系統(tǒng)，這是熱水供暖系統(tǒng)的一種常用定壓方式。其特點是供暖運(yùn)行安全可靠，補(bǔ)水及時。膨脹水箱設(shè)溢流管、補(bǔ)水管、排水管、膨脹管、檢查管、循環(huán)管等。溢流管的作用是排出系統(tǒng)因受熱膨脹而產(chǎn)生的多余的水量；補(bǔ)水管的作用是當(dāng)水箱水位降到最低水位時，補(bǔ)水泵自動啟動，通過補(bǔ)水管給系統(tǒng)補(bǔ)水；排水管用于排出水箱污水；膨脹管連接水箱與系統(tǒng)，是給系統(tǒng)補(bǔ)水、系統(tǒng)水受熱膨脹的引出管，與系統(tǒng)的連接點即所謂的“定壓點”。定壓點應(yīng)設(shè)在距離循環(huán)水泵吸水口最近的地方，以盡量減少吸水管的負(fù)壓段長度。檢查管設(shè)在鍋爐房，通過檢查水箱水位，判定水箱浮標(biāo)液面計自控系統(tǒng)或水泵自動啟動系統(tǒng)是否工作正常。循環(huán)管是使水箱與系統(tǒng)形成循環(huán)，以防凍壞。

膨脹水箱溢流管大量排水與定壓管的位置有關(guān)。通過水壓圖可以發(fā)現(xiàn)，定壓點距離循環(huán)泵吸水管越遠(yuǎn)，其負(fù)壓區(qū)就越長；當(dāng)定壓點設(shè)在供熱管道出口時，整個供熱系統(tǒng)均處在負(fù)壓區(qū)。這時就會出現(xiàn)循環(huán)水泵啟動后，熱水供暖系統(tǒng)負(fù)壓排空的情況。若此時檢查頂層散熱器的跑風(fēng)門，打開跑風(fēng)門后不但不會往外排氣，反而會吸氣。由此可知，出現(xiàn)問題的原因是由于在安裝換熱器供回水管道時，將換熱器的供熱管道接在了系統(tǒng)的回水管道上，而將換熱器回水管道接在了系統(tǒng)的供熱管道上。結(jié)果使得原來裝在循環(huán)水泵吸入口的膨脹管處于熱交換器的熱水出口端。經(jīng)過現(xiàn)場檢查，果然是主管接錯了。將供回水主管進(jìn)行對調(diào)重接后，重新給系統(tǒng)注滿水，啟動循環(huán)水泵進(jìn)行工作，未再出現(xiàn)溢水的問題。

2循環(huán)水泵吸水管軟接頭出現(xiàn)“吸扁”的問題

2012年10月8日，我公司某小區(qū)換熱站項目部電話告知，當(dāng)天在調(diào)試系統(tǒng)循環(huán)泵時，3臺循環(huán)泵吸水口的加筋橡膠柔性軟接頭出現(xiàn)“吸扁”問題，且伴有輕微震動，他們找不到發(fā)生這種問題的原因，請求我們幫助解決。

供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵運(yùn)行時出現(xiàn)吸水口橡膠軟接頭“吸扁”問題，在工程實踐中是十分罕見的。其原因可能是因為吸水管路流量偏低造成的。而出現(xiàn)流量偏低的原因比較多，例如閥門開度不夠致使水流量減少；循環(huán)泵吸水口過濾器堵塞未清洗使得水流不暢；循環(huán)水泵吸入口使用同心變徑管而未使用頂平偏心變徑管造成吸水管路窩氣；吸水管路安裝存在問題；系統(tǒng)未按規(guī)定進(jìn)行灌水，空氣排出不充分，造成系統(tǒng)中窩氣，尤其是在吸水口形成氣囊等。

經(jīng)現(xiàn)場觀察，每臺循環(huán)泵啟動后，均出現(xiàn)了柔性軟接頭“吸扁”的問題。我們對可能造成系統(tǒng)流量不足的情況進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)循環(huán)泵吸水管道由于受地形及位置的限制，在回水主管上翻的地方出現(xiàn)3處“方脹力”，由于不長的管道彎頭偏多，這種情況下管道內(nèi)極易產(chǎn)生窩氣，導(dǎo)致系統(tǒng)灌不滿水，致使柔性接頭出現(xiàn)“吸扁”問題。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，我們對泵房循環(huán)泵進(jìn)出水管上的高點(共3處)增加了排氣裝置，管徑≮Φ25 mm；將循環(huán)水泵吸水管吸水口的變徑管改成上平偏心管。該系統(tǒng)在運(yùn)行時首先要排出系統(tǒng)中的空氣，給系統(tǒng)重新灌水后，保證系統(tǒng)處于滿水狀態(tài)。我們對3臺循環(huán)泵的吸水管均進(jìn)行了排氣檢查，做完這些工作后啟動循環(huán)水泵進(jìn)行試循環(huán)，未再出現(xiàn)吸水管橡膠軟接頭“吸扁”問題，這說明在滿水狀態(tài)下是不會產(chǎn)生“吸扁”的。

3循環(huán)水泵試運(yùn)行時出現(xiàn)“喘震”問題

小區(qū)熱力站循環(huán)水泵初次啟動進(jìn)行調(diào)試時出現(xiàn)“喘震”問題。2012年10月下旬，小區(qū)換熱站竣工后進(jìn)行試壓清洗，準(zhǔn)備試運(yùn)行。該系統(tǒng)循環(huán)水泵流量為1 350 m3，揚(yáng)程為57 m，水泵機(jī)組共3臺，水泵采用變頻啟動。供熱系統(tǒng)進(jìn)行初調(diào)試時，現(xiàn)場施工人員反映水泵啟動后噪聲特別大，而且有震動，將水泵出水口閥門關(guān)閉80%左右后噪聲才消失。這種情況在我們以前施工的換熱站工程的循環(huán)水泵也發(fā)生過。有一種情況會使水泵在運(yùn)行中發(fā)生“喘震”，就是水泵的流量偏低，達(dá)到臨界流量的情況下。所以，保證吸水口暢通對循環(huán)水泵很重要。另一種情況是聯(lián)合供熱循環(huán)水泵機(jī)組的功率比較大，水泵啟動電流大。所以，對于大功率水泵目前大多采用變頻啟動，而變頻啟動在運(yùn)行前是需要進(jìn)行調(diào)試的。經(jīng)現(xiàn)場檢查，“喘震”的原因是因為未調(diào)整變頻裝置。將變頻調(diào)整后，水泵恢復(fù)了正常運(yùn)行。所以，大型水泵的調(diào)試應(yīng)該由電氣和設(shè)備技術(shù)人員共同完成，以便在出現(xiàn)專業(yè)問題時能及時應(yīng)對。

4熱力管道運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

前兩年，我們承擔(dān)了管網(wǎng)直徑為DN 1 200 mm的大型市政熱力管道安裝任務(wù)，長度為8 km左右。管道進(jìn)行水壓試驗時，將管道灌滿水就需要將近2萬m3水。如果再進(jìn)行管道沖洗，換一次水也需要2萬m3，僅水壓試驗和管道沖洗就需要4萬m3水。由于當(dāng)?shù)厮Y源比較緊缺，如果采用常規(guī)辦法施工，進(jìn)行水壓試驗和系統(tǒng)沖洗顯然是不行的。為了節(jié)約水資源，同時保證工程質(zhì)量，經(jīng)研究，管道工程不進(jìn)行水壓試驗，管道焊口全部采用X光拍照進(jìn)行檢驗。系統(tǒng)也不進(jìn)行沖洗，要求在管道施工中對管道內(nèi)部進(jìn)行清理。為防止一次主管網(wǎng)內(nèi)的雜物進(jìn)入各支路，要求各分支管道均從主管上部進(jìn)行連接。

2014年10月份，熱電聯(lián)供工程的市政熱力管網(wǎng)工程施工完成，進(jìn)入運(yùn)行調(diào)試階段。系統(tǒng)試運(yùn)行時，現(xiàn)場試運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)循環(huán)水泵進(jìn)出口的壓力表壓力降非常低，平均每m管道的比摩阻只有1 Pa。因為管路系統(tǒng)沒有進(jìn)行沖洗，16 km長的供回水管道即使進(jìn)行清掃，也難免混入土及雜質(zhì)。

根據(jù)這種情況，我們分析管路堵塞的可能性比較大，系統(tǒng)運(yùn)行時幾乎沒有壓力降就說明了這個問題。管路堵塞一般有3種情況：一是管道雜物堵塞；二是總管隔斷閥門未開啟；三是設(shè)備間總管道過濾器、除污器可能發(fā)生堵塞。

對于DN 1 200 mm的大型管道而言，局部管道堵死的可能性是微乎極微的。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，熱力管網(wǎng)干、支線的起點應(yīng)裝設(shè)關(guān)斷閥門。熱水熱力網(wǎng)輸送干線每隔2 000~3 000 m，輸配干線每隔1 000~1 500 m，宜裝設(shè)1個分段閥門。我們施工的部分是一次網(wǎng)，對分段閥門的開閉情況進(jìn)行檢查是不難的。經(jīng)查閥門沒問題，因而判斷最容易出問題的地方應(yīng)該是機(jī)房的總管上的過濾網(wǎng)。一般而言，通過其兩端的壓力表的壓差就可以判斷出過濾器的情況。

經(jīng)檢查，該問題屬于過濾網(wǎng)堵塞。將過濾器的濾網(wǎng)拆下來清洗后，疏通了堵塞，系統(tǒng)進(jìn)入了正常運(yùn)行。由于整個管網(wǎng)系統(tǒng)未進(jìn)行清洗，所以在試運(yùn)行階段我們要求試運(yùn)行人員經(jīng)常觀察過濾器兩端壓力表的壓差變化，及時對過濾器的過濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，直到系統(tǒng)正常運(yùn)行為止。

(編輯盛晉生)