供热工程试运行出现的几个问题及其对策
□□ 景浩(永济市供热公司,山西 永济044500)
摘要:对工程实践中遇到的热水供暖系统开式膨胀水箱溢水、循环水泵吸水口软接头“吸扁”、循环水泵出现“喘震”以及热力管道初次运行中的堵塞问题进行了探讨。分析了热水供暖系统出现问题的原因,提出了解决问题的对策。
关键词:热水供暖系统;膨胀水箱;定压点;循环水泵;吸扁;气囊;喘震
文章编号:1009-9441(2015)02-0032-02
中图分类号:TU 822
文献标识码:B
作者简介:景浩(1974-),男,山西永济人,助理工程师,1996年7月毕业于山西省建筑工程学校水暖与通风专业,2014年7月毕业于兰州理工大学工程造价专业,现从事热力管网施工及预算工作。
收稿日期:2015-03-10
引言
热电联产是国内外城市供热采用最多的热源形式,城市联合供热工程也采用热电联产作为供热热源。近年来热电联产逐步取代锅炉房成为供热的主力军。在换热站取代锅炉房的过程中,也曾出现过一些问题。本文对工程实践中遇到的热水供暖系统开式膨胀水箱溢水问题、循环水泵的吸水口软接头“吸扁”问题、循环水泵出现的“喘震”问题、及热力管道初次运行中的堵塞问题进行探讨。分析了热水供暖系统出现问题的原因,提出了解决问题的对策,使热水供暖系统得以正常运行。
1膨胀水箱溢水问题
我公司施工的某供热小区换热站热力设备安装工程竣工后,将热力站的供回水管道与小区管道进行了焊接连接,然后给系统灌满水后进行供热试运行。当小区系统灌满水启动循环泵运转时,出现膨胀水箱溢流管大量溢水的情况,而且这种溢流管排水没有停歇的趋势,只有在循环水泵停止运行的情况下膨胀水箱的溢流才会停止。
我们知道,过去的小区供热系统大多是采用开式膨胀水箱定压系统,这是热水供暖系统的一种常用定压方式。其特点是供暖运行安全可靠,补水及时。膨胀水箱设溢流管、补水管、排水管、膨胀管、检查管、循环管等。溢流管的作用是排出系统因受热膨胀而产生的多余的水量;补水管的作用是当水箱水位降到最低水位时,补水泵自动启动,通过补水管给系统补水;排水管用于排出水箱污水;膨胀管连接水箱与系统,是给系统补水、系统水受热膨胀的引出管,与系统的连接点即所谓的“定压点”。定压点应设在距离循环水泵吸水口最近的地方,以尽量减少吸水管的负压段长度。检查管设在锅炉房,通过检查水箱水位,判定水箱浮标液面计自控系统或水泵自动启动系统是否工作正常。循环管是使水箱与系统形成循环,以防冻坏。
膨胀水箱溢流管大量排水与定压管的位置有关。通过水压图可以发现,定压点距离循环泵吸水管越远,其负压区就越长;当定压点设在供热管道出口时,整个供热系统均处在负压区。这时就会出现循环水泵启动后,热水供暖系统负压排空的情况。若此时检查顶层散热器的跑风门,打开跑风门后不但不会往外排气,反而会吸气。由此可知,出现问题的原因是由于在安装换热器供回水管道时,将换热器的供热管道接在了系统的回水管道上,而将换热器回水管道接在了系统的供热管道上。结果使得原来装在循环水泵吸入口的膨胀管处于热交换器的热水出口端。经过现场检查,果然是主管接错了。将供回水主管进行对调重接后,重新给系统注满水,启动循环水泵进行工作,未再出现溢水的问题。
2循环水泵吸水管软接头出现“吸扁”的问题
2012年10月8日,我公司某小区换热站项目部电话告知,当天在调试系统循环泵时,3台循环泵吸水口的加筋橡胶柔性软接头出现“吸扁”问题,且伴有轻微震动,他们找不到发生这种问题的原因,请求我们帮助解决。
供暖系统循环水泵运行时出现吸水口橡胶软接头“吸扁”问题,在工程实践中是十分罕见的。其原因可能是因为吸水管路流量偏低造成的。而出现流量偏低的原因比较多,例如阀门开度不够致使水流量减少;循环泵吸水口过滤器堵塞未清洗使得水流不畅;循环水泵吸入口使用同心变径管而未使用顶平偏心变径管造成吸水管路窝气;吸水管路安装存在问题;系统未按规定进行灌水,空气排出不充分,造成系统中窝气,尤其是在吸水口形成气囊等。
经现场观察,每台循环泵启动后,均出现了柔性软接头“吸扁”的问题。我们对可能造成系统流量不足的情况进行了检查,发现循环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现3处“方胀力”,由于不长的管道弯头偏多,这种情况下管道内极易产生窝气,导致系统灌不满水,致使柔性接头出现“吸扁”问题。根据现场的实际情况,我们对泵房循环泵进出水管上的高点(共3处)增加了排气装置,管径≮Φ25 mm;将循环水泵吸水管吸水口的变径管改成上平偏心管。该系统在运行时首先要排出系统中的空气,给系统重新灌水后,保证系统处于满水状态。我们对3台循环泵的吸水管均进行了排气检查,做完这些工作后启动循环水泵进行试循环,未再出现吸水管橡胶软接头“吸扁”问题,这说明在满水状态下是不会产生“吸扁”的。
3循环水泵试运行时出现“喘震”问题
小区热力站循环水泵初次启动进行调试时出现“喘震”问题。2012年10月下旬,小区换热站竣工后进行试压清洗,准备试运行。该系统循环水泵流量为1 350 m3,扬程为57 m,水泵机组共3台,水泵采用变频启动。供热系统进行初调试时,现场施工人员反映水泵启动后噪声特别大,而且有震动,将水泵出水口阀门关闭80%左右后噪声才消失。这种情况在我们以前施工的换热站工程的循环水泵也发生过。有一种情况会使水泵在运行中发生“喘震”,就是水泵的流量偏低,达到临界流量的情况下。所以,保证吸水口畅通对循环水泵很重要。另一种情况是联合供热循环水泵机组的功率比较大,水泵启动电流大。所以,对于大功率水泵目前大多采用变频启动,而变频启动在运行前是需要进行调试的。经现场检查,“喘震”的原因是因为未调整变频装置。将变频调整后,水泵恢复了正常运行。所以,大型水泵的调试应该由电气和设备技术人员共同完成,以便在出现专业问题时能及时应对。
4热力管道运行中出现的问题
前两年,我们承担了管网直径为DN 1 200 mm的大型市政热力管道安装任务,长度为8 km左右。管道进行水压试验时,将管道灌满水就需要将近2万m3水。如果再进行管道冲洗,换一次水也需要2万m3,仅水压试验和管道冲洗就需要4万m3水。由于当地水资源比较紧缺,如果采用常规办法施工,进行水压试验和系统冲洗显然是不行的。为了节约水资源,同时保证工程质量,经研究,管道工程不进行水压试验,管道焊口全部采用X光拍照进行检验。系统也不进行冲洗,要求在管道施工中对管道内部进行清理。为防止一次主管网内的杂物进入各支路,要求各分支管道均从主管上部进行连接。
2014年10月份,热电联供工程的市政热力管网工程施工完成,进入运行调试阶段。系统试运行时,现场试运行人员发现循环水泵进出口的压力表压力降非常低,平均每m管道的比摩阻只有1 Pa。因为管路系统没有进行冲洗,16 km长的供回水管道即使进行清扫,也难免混入土及杂质。
根据这种情况,我们分析管路堵塞的可能性比较大,系统运行时几乎没有压力降就说明了这个问题。管路堵塞一般有3种情况:一是管道杂物堵塞;二是总管隔断阀门未开启;三是设备间总管道过滤器、除污器可能发生堵塞。
对于DN 1 200 mm的大型管道而言,局部管道堵死的可能性是微乎极微的。根据有关规定,热力管网干、支线的起点应装设关断阀门。热水热力网输送干线每隔2 000~3 000 m,输配干线每隔1 000~1 500 m,宜装设1个分段阀门。我们施工的部分是一次网,对分段阀门的开闭情况进行检查是不难的。经查阀门没问题,因而判断最容易出问题的地方应该是机房的总管上的过滤网。一般而言,通过其两端的压力表的压差就可以判断出过滤器的情况。
经检查,该问题属于过滤网堵塞。将过滤器的滤网拆下来清洗后,疏通了堵塞,系统进入了正常运行。由于整个管网系统未进行清洗,所以在试运行阶段我们要求试运行人员经常观察过滤器两端压力表的压差变化,及时对过滤器的过滤网进行清洗,直到系统正常运行为止。
(编辑盛晋生)