蒸汽管道敷设时每隔一定距离需要设置一支撑点,以支撑管道、附件、保温层及管道中的水重,并承受管道作用力。支吊架分为固定支架、导向支架、活动支架、弹簧支吊架等形式。在实际工程施工中,当需要减少支架水平位移的摩擦力时,可采用滚动支架。弹簧支吊架用于有垂直位移的支撑点,当有水平位移时,弹簧支架应加装滚柱。在设计安装时应对固定支架做推力和应力验算。4.6 疏水器的安装
在蒸汽管道上必须设置疏水器,其作用是自动防止蒸汽泄漏而且迅速排出用热设备及管道中的冷凝水,保持蒸汽干燥,提高蒸汽利用效率。蒸汽管道疏水器设置位置:1、管道的***低点;2、被阀门切断的各管段***低点;3、垂直升高前的管段***低点。一般顺坡情况下每隔400~500米,逆坡时每隔200~300米设置启动疏水和经常疏水装置。
5 水击现象及避免措施
蒸汽管线停送汽时,有时能听到“咣咣”的声音,这就是水击现象。水击现象是介质流动状态忽然改变,管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程,
是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。它使蒸汽管道的使用寿命缩短,严重时甚至会造成管道、阀门等设备的***损坏。所以在蒸汽管道设计和生产操作过程中要尽可能避免发生水击。一般可通过以下方法避免和减轻水击对蒸汽管道的影响。
①在管道设计安装时,必须使管***有足够的坡度,并尽可能保持汽、水同向流动。
②在停送汽时,延缓阀门的调节时间,使管内流体的流速变化很小,减小管内流体的不稳定流动。
③合理的管路设计也是避免水击发生的有效措施。
①鉴于地埋钢套钢管外套与支架限制工作管侧向位移的局限性,建议直埋优选此种形式,因其不存在径向位移,且补偿管段长度基本不受影响。
②布置方式:补偿器组合两侧钢套钢支架内滚动支架尽可能距旋转臂近一些,蒸汽流向的前端设置疏水器,该侧支架距外套管端长度L>单侧伸缩长度△+800mm,另一侧支架距外套管端长度L>单侧伸缩长度△+300mm。既起到支撑作用,同时又做为导向支架,增加自由管系运动时的稳定性。两支架间不设支柱,但选用热压弯头,并加高一级压力等级。
③使用该组合进行直埋管设计时,建议采用半地上形式,如采用全地下方式,由于旋转臂向下,一方面,相当于管系中的沉淀池,易沉积吹扫不净杂物、停运腐蚀物和凝水,对补偿器正常运转造成④补偿装置设置及与钢套钢外套管衔接。补偿装置因外形较大,并考虑与外套管连接防水问题,一般我们采用半地下钢水箱形式,以焊接方式连接,地上采用类似于小型变电箱变的封闭形式。水箱外侧采用玻璃钢防腐。安装时采用井点低位排水、整体预制(地下、地上两件套)下装模式,安装后与外套连接并局部防腐。
(2)“∏型组合”:
①管系布置:加长中间旋转臂L 长度(一般要求L >2.5Lmin ,Lmin 为架空许用***小长度),小口径管道在旋转中轴设置支架,并将两侧钢套钢内滚动支架尽量向外移位,两支架单侧展开长度为0.7倍的管道水平布置跨距;大口径管道或L 超过4米的旋转臂在两立臂旋转轴分别设置两处支架,支架至两侧滚动支架的间距以管线展开长度0.7倍的管道水平布置跨距为宜。
目的尽可能减少旋转角θ,限制Y 值过大,减少支架对钢外套产生的附加扭矩。见图一。
②综合考虑地质可能局部沉降、管道内滚动卡涩、旋转角θ过大造成离心摆值过大产生较大扭矩、内部位移量过大对保温的破损影响等,尤其是针对该种形式地埋,其***大跨距宜不超过架空固定间距
③采用该组合进行直埋管设计时,可根据需要采用半地上或地下模式,因地下形式,其转动轴并没有转动部件,因而只需在低位合理设置疏水装置即可,该疏水装置建议采用启动疏水和经常疏水并联形式设置,并合理设置沉淀池和引出疏水管。
在蒸汽供热系统中,蒸汽沿管壁凝结的沿途凝水可能被高速的蒸汽流裹带,形成随蒸汽流动的高速水滴,落在管底的沿途凝水也可能被高速气流重新掀起,形成“水塞”并随蒸汽一起高速流动,在遇到阀门、拐弯或向上的管段等使流动方向改变时,水滴或水塞在高速下与管件或管子撞击,就产生“水击”,出现噪声、振动等,严重时能***管件焊口的严密性,造成流体泄漏乃致重大事故。所以,在蒸汽供热管路中,排除沿途凝水,以免产生“水击”现象,是工程应用中必须认真重视的一个问题。
二、疏水器
疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏且能迅速排除用汽设备及管道中的凝结水,同时能排除系统中积留的空气和其它不凝性气体。疏水器是蒸汽供热系统中重要的设备,它的工况对系统运行的可靠性和经济性影响极大。
1.根据疏水器的作用原理不同,一般分为三种类型的疏水器附图表(一)单元疏水实际上是用疏水阀对系统中各个单台蒸汽凝结设备(包括每一台汽包或盘管)单独疏水。在下面“短路”一节中解释了为什么采用单元疏水,而不采用成组型集中疏水。
依靠经验可以依靠过去的经验选择疏水阀。这种经验可以是你自己的,也可以是阿姆斯壮国际公司的专有技术诀窍,还可以是其它人从相同设备的疏水中得来的。