邱華偉

唐山興邦管道工程設(shè)備有限公司 河北 唐山 064106

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)各個(gè)行業(yè)快速向前發(fā)展，醫(yī)藥、材料等行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì)一片明朗，蒸汽作為醫(yī)藥以及材料生產(chǎn)等各個(gè)行業(yè)所必備的能源之一，是工業(yè)規(guī)劃發(fā)展過程中非常重要的組成部分，同時(shí)也是各種工業(yè)園區(qū)建設(shè)發(fā)展過程中，所需要重點(diǎn)考慮的一項(xiàng)重要影響因素。但是蒸汽不同于水、電、燃?xì)赓Y源，在實(shí)際輸送工作過程中很容易會(huì)受到溫度條件的影響出現(xiàn)蒸汽凝結(jié)成水，進(jìn)而造成蒸汽在初步輸送過程中的總量和到達(dá)用戶終端的蒸汽總量之間存在較大的差值，也稱之為熱力管道蒸汽損耗，損耗的蒸汽總量和熱源點(diǎn)輸送的蒸汽總量的比率稱之為管損率。

1 從硬件設(shè)施上有效控制管損率

通過進(jìn)一步控制熱力管網(wǎng)蒸汽輸送的管損率，本質(zhì)意義上是最大限度上降低蒸汽輸送過程中所產(chǎn)生的熱量損耗，同時(shí)還需要有效考慮到蒸汽在輸出過程中的距離和范圍情況，蒸汽在供熱管道當(dāng)中進(jìn)行輸送，管道的硬件設(shè)施設(shè)計(jì)是降低管損量，保證蒸汽輸送安全和輸送效率的關(guān)鍵要點(diǎn)。為了有效控制輸送過程中所出現(xiàn)的能源損耗情況，充分保證管道承壓承溫的安全工作系數(shù)，需要對(duì)熱力管網(wǎng)相關(guān)的保溫和輔助設(shè)施進(jìn)行針對(duì)性設(shè)置和完善。

1.1 熱力管網(wǎng)保溫設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)

比較常見的蒸汽管網(wǎng)保溫材料主要使用的是巖棉、聚氨酯、硅酸鈣以及各種玻璃棉等材料作為核心的保溫材料，通過這些材料的使用可以將其有效加工成纖維狀、氣泡狀、顆粒狀以及分層等各種不同的構(gòu)成狀態(tài)。比如，其中比較常用的高溫玻璃棉材料，所使用的主要材料為玻璃棉纖維材料在蒸汽管道的外部進(jìn)行包裹，可以形成良好的保溫效果。氣凝膠材料也稱之為納米微孔隔熱材料，該材料的主要構(gòu)成為二氧化硅粉末，并且通過一系列比較復(fù)雜的復(fù)合工藝，將其直接制作成納米纖維保溫材料。內(nèi)超高溫反射層材料及主材料設(shè)置為玻璃纖維和鋁箔復(fù)合型防水纖維材料，是保溫層比較常見的施工方法，主要包含表面材料的涂抹灌注施工等，在蒸汽管道當(dāng)中綁扎和預(yù)制的使用方法相對(duì)較多，同時(shí)部分位置也會(huì)使用直接灌注的施工方法[1]。

針對(duì)各種保溫材料和施工方法的選擇，需要根據(jù)熱力管網(wǎng)的管道介質(zhì)情況和相關(guān)機(jī)制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，不同的保溫材料在使用過程中的強(qiáng)度適應(yīng)性溫度范圍均有所不同，可以根據(jù)和蒸汽介質(zhì)之間的距離情況，通過使用不同形式的多保溫層結(jié)構(gòu)，可以形成良好的管道保溫處理效果，比如在一段1.5MPa，250℃的架空蒸汽管道內(nèi)部可以通過使用多層綁扎的保溫處理方法，從內(nèi)到外依次作為工作管使用20mm規(guī)格的氣凝膠材料和耐超高溫的防輻射層，以及60mm的高溫玻璃棉材料，可以進(jìn)一步提高熱力管網(wǎng)的保溫效果。

對(duì)于蒸汽管道而言，保溫效果質(zhì)量主要取決于各層材質(zhì)是否符合要求，同時(shí)也直接取決于管道施工過程中外部保溫材料的綁扎是否緊密和科學(xué)，需要根據(jù)熱力管網(wǎng)工程施工要求來(lái)進(jìn)行保溫施工。蒸汽管網(wǎng)管道還需要具備良好的防水、防腐蝕等效果，具有一定的材料強(qiáng)度以及防護(hù)性作用，在實(shí)際工作過程中不會(huì)產(chǎn)生明顯的變形問題，同時(shí)在管道的外層部位需要盡可能做好防高溫處理工作，進(jìn)一步降低管道內(nèi)部介質(zhì)的散熱程度，有效實(shí)現(xiàn)管道的良好保溫處理效果。

為了有效滿足熱力管網(wǎng)施工的便利性，通常情況下會(huì)使用制管式施工方法，可以根據(jù)熱力管網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作要求，在廠家內(nèi)部進(jìn)行管道材料的制作，同時(shí)各保溫層和外套鋼管需要通過預(yù)制的方法進(jìn)行制作，需要根據(jù)項(xiàng)目工程中的施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的情況，對(duì)外部鋼套管進(jìn)行必要的防腐蝕處理，成品之后需要直接運(yùn)輸?shù)焦こ淌┕がF(xiàn)場(chǎng)，直接進(jìn)行埋地鋪設(shè)作業(yè)。通過預(yù)制管材料的使用，在實(shí)際施工過程中的施工流程比較便捷，但是相關(guān)接收單位無(wú)法更加直觀的對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量進(jìn)行控制，需要對(duì)預(yù)制廠家的管道材料進(jìn)行有效掌控，充分保證熱力管網(wǎng)的保溫效果[2]。

1.2 熱力管網(wǎng)施工細(xì)節(jié)控制

在管道施工過程中，通常情況下一些設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中并不會(huì)明確標(biāo)注各環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問題，因此對(duì)于介質(zhì)的熱量散失也會(huì)產(chǎn)生直接性影響。

第一，地埋管上口部分施工。熱力管線在經(jīng)過河道等區(qū)域，通常情況下會(huì)使用鋼套管來(lái)進(jìn)行防護(hù)處理，套管入土的位置和出土的位置通常情況下會(huì)高于地表，同時(shí)會(huì)制作出相應(yīng)的防雨帽進(jìn)行覆蓋。在工程實(shí)際施工過程中，對(duì)于地埋管套出入土點(diǎn)的上口位置有效做好施工質(zhì)量控制工作。首先，需要有效控制管道高出地面的實(shí)際高度，建議需要至少超過地面以上20cm，具體需要根據(jù)當(dāng)?shù)赜昙镜膶?shí)際降水量來(lái)進(jìn)行測(cè)定，如果地埋管套上口的高度較低，并且在遇到暴雨天氣環(huán)境下，地表水會(huì)逐漸蔓延雨水，會(huì)從套管上口位置直接倒灌到地埋工作管和鋼套管的縫隙當(dāng)中，同時(shí)工作管道內(nèi)部的蒸汽熱量會(huì)將滲入的雨水儲(chǔ)備，輕則會(huì)造成熱力管道間隙內(nèi)部的保溫提出現(xiàn)腐爛，進(jìn)而會(huì)造成保溫效果大折扣。重則會(huì)造成工作管的外保管位置，由于外部和內(nèi)部溫度差影響而產(chǎn)生破裂損壞問題。其次，要嚴(yán)格封閉套管上口的防雨帽，防雨帽封閉程度不足很有可能會(huì)造成雨水的滲透，針對(duì)靠近出入土點(diǎn)的管道間隙保溫處理效果造成直接性影響，工作管的熱量會(huì)將滲透部分的雨水快速增發(fā)，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的熱量散失情況，甚至滲透到內(nèi)部的雨水也會(huì)進(jìn)一步被蒸發(fā)[3]。

1.3 頂部排氣閥處理

新建熱力管線工程項(xiàng)目在建設(shè)完成之后，必須要有效做好水壓試驗(yàn)工作，管道高點(diǎn)部分的排氣閥，在注水工作過程中需要做好內(nèi)部空氣的排放，保證水壓試驗(yàn)可以順利進(jìn)行，同時(shí)也用于管線停機(jī)，在投入使用過程中管道內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生凝氣避免出現(xiàn)管道腐蝕情況。有些高壓管道如果沒有安裝安全閥也可以使用自動(dòng)排氣閥避免出現(xiàn)爆管問題。在工程實(shí)際施工當(dāng)中，部分工程施工單位在進(jìn)行管道保溫處理工作中，只做好主管道的保溫處理，而忽略了管道排氣閥的保溫處理。由于排氣閥和工作內(nèi)管之間直接進(jìn)行銜接，內(nèi)管當(dāng)中的蒸汽介質(zhì)在傳輸工作過程中，會(huì)直接充滿整個(gè)管閥和閥門口位置，在閥門封閉完全的條件下蒸汽熱量會(huì)直接透過金屬排放到外部，排氣閥也很有可能會(huì)造成跑氣現(xiàn)象。在管道正式投入使用工作之前，要確保排氣閥完全關(guān)閉同時(shí)保溫處理完善，尤其對(duì)于保溫和主管道的銜接位置，需要有效做好密封處理，避免雨水大量滲透到其中[4]。

2 熱用戶用氣量的優(yōu)化處理方法

在實(shí)際應(yīng)用工作過程中，用氣單位可以根據(jù)自己的實(shí)際用氣量情況，向相關(guān)熱力公司申報(bào)總用氣量大小，其中比較常見的用氣量需求情況可以將其分為兩種形式，即產(chǎn)生工藝所需要消耗的蒸汽和冬季采暖所需要的蒸汽，其中生產(chǎn)工藝流程當(dāng)中所需要使用的蒸汽通常不具有機(jī)械性條件，全年均保持穩(wěn)定狀態(tài)，或者是呈固定周期變化，但是冬季采暖所使用的器具具有非常明顯的季節(jié)性調(diào)節(jié)特點(diǎn)，各個(gè)地區(qū)均有所不同這種蒸汽的消耗量經(jīng)常會(huì)造成冬季蒸汽負(fù)荷量加大，以及和夏季蒸汽負(fù)荷之間存在不對(duì)等各種問題，用劑量的減少則意味著管損率和管線運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作成本有所提升。對(duì)于這類企業(yè)單位而言，全年的經(jīng)濟(jì)收益也會(huì)表現(xiàn)出當(dāng)下兩極分化條件，并且在此工作基礎(chǔ)之上本文可以有效提出可嘗試性，推薦用戶通過使用蒸汽吸收式方法，進(jìn)一步提高蒸汽輸送效率以及降低蒸汽疏通過程中管道所產(chǎn)生的損耗問題。

通過該基礎(chǔ)的有效使用溴化鋰吸收式制冷循環(huán)系統(tǒng)，在工作過程中可以以蒸汽作為高溫?zé)嵩创邉?dòng)溶液循環(huán)，可以有效實(shí)現(xiàn)在夏季環(huán)境下以熱制冷的工作效果。蒸汽吸收式溴化鋰機(jī)組在工作過程中的最大優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在節(jié)省大量的電能資源，更加適用于一些缺少電能資源的地區(qū)，同時(shí)可以有效使用較低的工作溫度和熱能，提高能源的綜合使用效率。缺點(diǎn)問題主要表現(xiàn)在政策因素方面的影響，大部分地區(qū)的蒸汽價(jià)格相對(duì)較高，并且經(jīng)過綜合的測(cè)算和分析之后，蒸汽吸收式溴化鋰基礎(chǔ)在工作當(dāng)中，并不一定比傳統(tǒng)以電為主的能源空調(diào)工作更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過降低管道的整體損耗量，則可以實(shí)現(xiàn)將更多的蒸汽資源輸送給對(duì)應(yīng)的用戶端，通常情況下，相關(guān)蒸汽供應(yīng)工作的企業(yè)單位更加重視對(duì)管損率的控制，由于管水率可以更加直觀地反映出管道送氣的盈利情況，有效結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)理論知識(shí)，從熱力管網(wǎng)的硬件設(shè)施改善、熱源點(diǎn)供熱以及熱用戶用熱等各個(gè)不同角度，有效控制熱力管網(wǎng)蒸汽輸送過程中的蒸汽損耗量，有效保證蒸汽輸送過程中出現(xiàn)的能量損耗問題得以全面控制。