集中供暖換熱站安裝技術研究

摘要：換熱站作為集中供暖系統中必不可少的配套設施，其能夠實現熱力一次管網與二次管網的熱量交換，故換熱站的施工質量直接影響到供暖系統的功能與熱效率。現就集中供暖換熱站的安裝施工技術進行簡要探討，對于換熱站施工作業的開展具有一定的指導意義。

關鍵詞：換熱站;換熱器;安裝施工

0? ? 引言

工業采暖換熱站連接于一次熱力管網和二次熱力管網之間，裝有連接用能設備的有關儀表、管道和控制設備的機房，是工業熱量傳遞與交換、整合與分配以及熱力系統監控的樞紐。李靜[1]基于山西省太原市某小區供熱系統的升級改造，重新規劃小區的熱力管網，對換熱站設備的設計與施工質量提出了要求。奧云軍等[2]結合熱力管道安裝工程實踐，對換熱站內水泵進出口管道無應力安裝工藝進行了探討，為同類型工程實施提供了技術指標。張海閣等[3]綜述了換熱站的設備安裝方法和技術經驗，指出了安裝過程中的施工要點，對指導施工作業具有重要意義。李建彬[4]介紹了換熱站安裝流程和工藝原理，總結出安裝施工工藝的優缺點，并對設備后期維護提出了合理化建議。呂民等[5]從系統的角度衡量換熱站循環泵的匹配節能效果，使水泵能夠在最高效率區運行。

本文以北京市某工業車場換熱站安裝施工為例，對換熱站安裝施工技術進行了探討。

1? ? 工程概況

本項目以北京市某工業車場換熱站安裝施工過程為例，換熱站熱源為市政供熱站輸送的高溫水，通過水-水換熱器生成低溫熱水進行散熱末端采暖。一次網供回水溫度為130/70 ℃，二次管網供回水溫度為85/60 ℃，換熱站位于地上建筑一層房間，室內面積約98 m2，室內面積空間有限，設備布局緊湊。換熱站內主要設備有兩臺板式換熱器、三臺采暖循環水泵（兩用一備）、一套全自動軟水器、一套玻璃鋼制軟水器、一套囊形隔膜氣壓穩壓裝置以及一臺真空脫氣機。各項設備及系統均需經過采購、安裝、驗收工作，完成各項設備的功能、外觀、資料等方面的檢查驗收，達到相應的合格標準。

2? ? 換熱站設計說明

本項目換熱站設計圖如圖1所示。

換熱站內熱量交換基本原理為：一次管網高溫熱水被輸送到換熱站房間后，進入兩臺板式換熱器1進行熱量交換，一次網回水回送到市政熱力站循環加熱利用。二次管網補水裝置連接市政給水管，補給水通過全自動軟水器3處理后，儲存到玻璃鋼制軟水箱4內，補給水經過給水泵加壓、囊形隔膜氣壓穩壓裝置5穩壓作用，達到補水中壓狀態，采暖循環水泵2將加壓后的補給水與二次側回水混合并補入板式換熱器1進行熱量交換，二次管網供水管將低溫熱水輸送到散熱末端，散熱末端出水經二次管網回水管回到板式換熱器1，循環加熱實現采暖運行。

3? ? 換熱站設備選型

3.1? ? 熱源

本工程換熱站一次熱源由市政熱力提供，一次管網熱水供水管溫度為130 ℃，設計壓力為1.3 MPa，回水管網回水溫度為70 ℃，設計壓力為0.6 MPa。一次管網采用管溝直埋形式送入換熱站內。二次管網采暖系統設計供回水溫度為85/60 ℃。

3.2? ? 換熱器選擇

根據熱負荷計算，換熱站選用兩臺板式換熱器，單臺換熱器介質流量6～42 m3/h，換熱面積為14.2 m2。換熱器換熱量可保證其中一臺換熱器停止工作時，剩余一臺換熱器的換熱量不小于設計換熱量的65%。在換熱站內設置超聲波式熱量計進行熱計量，設氣候補償器來調節供熱系統。

3.3? ? 采暖循環水泵選擇

采暖循環水泵的使用臺數與換熱器的臺數對應，共選用三臺循環水泵（兩用一備）。循環水泵Q=3.9 m3/h，H=17 m，N=0.75 kW。

3.4? ? 軟化水處理及定壓設備選擇

本工程軟化水處理設備采用全自動鈉離子交換器軟水成套設備，處理水1～2 m3/h，功率40 W;軟化水箱2 m3;定壓設備采用囊形隔膜氣壓穩壓裝置，Q=2 m3/h，H=16 m，配用水泵N=0.75 kW×2（一用一備）。

4? ? 換熱站安裝技術

換熱站的基本安裝工序為：施工準備→設備到場檢驗→設備基礎驗收→換熱機組及附件安裝→軟水設備安裝→采暖循環泵安裝→管道安裝→閥門安裝→儀表安裝→焊口檢測→設備單機試運轉→管道水壓試驗→管道沖洗→管道保溫→管道碰頭→系統試運行→竣工驗收。

換熱站設備種類較多，安裝過程較為復雜，合理安排設備安裝施工工序，有助于安全高效地開展施工作業。本文選取換熱站安裝施工技術中板式換熱器安裝、采暖循環泵安裝、采暖管道安裝、管道支吊架安裝等4個過程加以說明。

4.1? ? 板式換熱器安裝

板式換熱器機組在安裝前，應復查設備基礎，設備基礎的強度必須符合圖紙及規范的要求，預留預埋件安裝到位。在設備基礎上定位基準面、基準線、設備位置和標高應在規范允許的偏差范圍內。安裝板式換熱器支撐底座，連接設備基礎地腳螺栓及墊鐵塊，測量支撐底座水平度、垂直度，板式換熱器底座應具有足夠的強度和穩定性。緩慢平穩吊裝板式換熱器并精準放在支撐底座上，調整板式換熱器位置，緊固板式換熱器與設備底座螺栓連接，兩個板式換熱器安裝時必須保證水平，且在同一高度上，符合圖紙及規范要求。板式換熱器附屬設施如溫度計、壓力計等，如與連接管道垂直安裝，設備垂向軸線均需與管道水平軸線相垂直，附屬設施與管道連接處要做好密封處理，防止漏水、漏氣現象的發生。

4.2? ? 采暖循環泵安裝

本項目采用3臺同型號采暖循環水泵，水泵安裝前需復查復驗水泵基礎尺寸、位置、標高等指標，復查水泵基礎預埋地腳螺栓與水泵結構安裝匹配情況。檢查水泵及附屬部件外觀，不應有變形、損傷、掉塊等情況，管口保護物和堵蓋完好無損，盤車轉動靈活無雜音，水泵出廠時已裝配、調試完善的部件無隨意拆卸現象。安裝采暖循環水泵底座，可參照板式換熱器底座安裝方法，確保水泵底座穩定性和強度。平穩有序運送并安裝水泵至預定位置，應按設備技術文件進行安裝，調整采暖循環水泵與電機兩軸同心，彈性聯軸器兩端面間隙應符合要求，3臺采暖循環泵軸線標高應保持一致。水泵電機電纜安裝絕緣保護套，確保運行用電安全。

4.3? ? 采暖管道安裝

換熱站采暖管道采用熱采暖鍍鋅鋼管，鋼管管徑小于等于DN50采用螺紋連接，大于DN50采用法蘭連接。本著“先主管后支管、先無壓后有壓”的原則，各種管道統一協調組織安裝。管道進場復驗管道材質、外觀等指標，根據圖紙及現場施工需求，預制切割管道至合適長度及形狀，管道管口磨口處理，加工后管口應整齊光潔。管道對口焊接處下方襯墊牢固，焊接過程中不應有錯位和變形，焊接接口焊接完成后做好防腐處理，并通過無損探傷、嚴密性等檢測驗收。選用合適吊具運送安裝管道，確保管道坡向、坡度符合圖紙設計要求，與支吊架連接牢固。采暖管道補償器、閥門、熱計量表、壓力表等附屬設施要符合相關規范的要求。采暖管道外側包裹鋁箔防水巖棉管殼，采用專用工具、專用膠水粘合做成保溫套管，套管外表面標上采暖管線相關標識。

4.4? ? 管道支吊架安裝

管道安裝前，根據圖紙要求及現場安裝需要，準確定位支吊架位置及型號，提前采購或預制鋼槽、管卡等部件。在不影響墻體結構的情況下，鉆孔并安裝膨脹螺栓，安裝管道支吊架U型槽鋼、通絲吊桿以及減震裝置。支吊架管卡與管道鉸接位置平整牢固，與管道接觸應緊密吻合，擰緊固定螺母，且支吊架表面應除銹刷漆，做好金屬部件防腐保護。支吊架與管道之間用墊木隔開，墊木厚度與管道的保溫材料厚度相同。管道安裝過程中，調節管道與支吊架的鉸接位置，確保管道安裝坡度、中心標高等符合技術要求。臨時性支吊架應避開正式的支吊架位置，并標有明顯標志，待管道安裝完成后拆除。

5? ? 換熱站驗收與試運行

采暖換熱站工程施工完成后按照設計及相關規范的要求，對管道安裝強度和嚴密性進行試驗。強度試驗壓力為設計壓力1.5倍，且不小于0.6 MPa，水壓試驗介質為清潔水，緩慢升壓至試驗壓力并穩壓10 min，然后降壓至設計壓力30 min，兩個時間段均無滴漏、無降壓現象，則管道強度合格。嚴密性試驗壓力為設計壓力1.25倍，且不小于0.6 MPa，水壓升至試驗壓力，并降壓至設計壓力保持30 min，穩壓過程中，壓降不大于0.05 MPa，可視為管道試驗合格。換熱站系統在設計參數條件下，需連續試運行72 h，系統緩慢升溫試運行期間，對管道、設備、支吊架等進行全面檢查，確認換熱站各項設備部件試驗合格，可進行工程驗收。

6? ? 結語

本文緊緊圍繞換熱站安裝施工技術展開了探討，對換熱站設備安裝應進行科學有序的統籌安排，在保證施工質量的前提下，安全高效地開展施工作業。本文從換熱站設計說明、設備選型、安裝技術、驗收與試運行等方面對換熱站的作業安裝提出了建議，有助于提高生產作業效率，降低人工操作成本。

[參考文獻]

[1] 李靜.城市供熱系統的技術[J].四川水泥，2019（2）：135.

[2] 奧云軍，薛世昌.換熱站熱力管道無應力安裝技術[J].安裝，2018（10）：33-35.

[3] 張海閣，史軍軍.熱力站設備安裝施工技術[J].市政技術，2011（S1）：84-86.

[4] 李建彬.集中供熱換熱站安裝技術[J].工程建設與設計，2016（18）：45-46.

[5] 呂民，李民，王龍晨.供熱換熱站循環泵節能改造實施解析[J].區域供熱，2018（6）：75-80.

收稿日期：2020-08-31

作者簡介：米倡華（1990—），男，河南平頂山人，碩士研究生，研究方向：供熱系統安裝施工技術的開發與利用。