蒸汽供热管线管损原因分析及解决方法

黄柳燕 杨冰彬

（南京苏夏工程设计有限公司 江苏南京 210036）

蒸汽供热管线管损原因分析及解决方法

黄柳燕 杨冰彬

（南京苏夏工程设计有限公司 江苏南京 210036）

本文主要通过对蒸汽供热管线管损的情况进行分析，从蒸汽质量的影响、蒸汽状态变化、流量二次仪表使用、蒸汽干度的影响、以及调节阀门的影响这几个角度，对于管损的原因进行了探究，并且针对管损的问题提出了相关的解决办法。本文通过对与管损的研究，提出问题并解决问题，以期增强整齐供热管线的使用效率。

整齐供热管线；管损；二次仪表

蒸汽供热管线作为企业或者生活中重要的设施，其在工作当中如果出现热管损的情况，那么对于整个供热管线来说会造成供热损失，会造成巨大的能源浪费。本文以某公司的供热管线的热损数据为例，对供热管线出现管损的原因进行解析，并提出合理的解决方案。

1 某公司供热管线的热损现状

为了便于对比分析，选取该公司于2013年一年的供热管线管损情况的数据统计图，详见表1。

表1 2013年供热管线管损数据

通过表1显示，本公司在2013年一年的供热管线平均热损率达到了4.39%，热损情况相当严重。

2 管损原因分析

2.1 蒸汽质量的影响

一般来说，当蒸汽管道输送过热蒸汽时，蒸汽的质量通常不会发生变化，所以也就不会发生管损的情况。但是在输送饱和蒸汽时，由于蒸汽在通过管道时，管道的散热会导致蒸汽潜热的释放，使蒸汽凝结成水。而水蒸汽变成水以后蒸汽流量计就无法对其进行计量了，这部分变成水的蒸汽就形成了供热管道的管损。据有关数据显示，当压力达到0.6MPa的蒸汽气流经过100mm直径的管道时，如果该管道具有较好的保温层，且大气温度达到10℃，那么如果一段100m的管道在这种条件下每个小时就会凝结出大概30kg的水。

2.2 蒸汽发生状态改变从而使流量计产生误差

目前来说，计算蒸汽流量所使用的计量器基本为涡街流量计。涡街流量计在对蒸汽流量进行计算的时候，如果蒸汽中含有太多水，那么就会出现漏脉冲的情况。最严重的情况下，涡街流量计会出现完全没有脉冲输出的情况。据有关数据显示，蒸汽的压力越小，蒸汽状态下给予涡街流量计所带来的误差也就越大。

2.3 流量二次仪表的使用

一般来说，流量二次仪表是根据其所测量的介质的实际情况在它的内部设置参数的，所以如果二次仪表对于蒸汽状态无法进行自动识别，那么饱和的蒸汽就会按照过热蒸汽的计量方式进行记录，从而造成了计量数据的误差。

2.4 蒸汽干度造成的影响

计算蒸汽流量的流量计的计算方式一般是通过体积对蒸汽进行计算。也就是通过测得体积流量，接下来通过管道内蒸汽的密度对流量进行计算，这种计算方法是将蒸汽假设为完全干燥的。但是实际情况通常不是这样，一般来说，蒸汽在通过管道后是很难完全干燥的，所以经过这样的计算，测量出的蒸汽流量与实际流量之间肯定是存在着差异的。

2.5 频繁调节阀门造成的影响

这一项主要是由于人为因素造成的，如果在使用过程中多次通过调节阀门来对蒸汽的流量进行控制，且在停止使用后由于人为疏忽导致阀门未关紧，这样如果没有及时发现的话，流量计就会对于这部分细微的流量漏记。这是因为当流量计在0～5%或者0～8%的切除点以下的工作区域时，流量计此时的仪表显示一般为0，也就是虽然管道内仍然有细微的蒸汽流通，但是流量计是不进行工作的。这种情况下，如果多个用户都出现这种问题，那么这些用户的损失累计起来就会导致相当的管损现象了。

3 管损的解决办法

3.1 科学合理地规划设计蒸汽热网

要科学地规划热网，首先就要详细地查证热负荷，最忌讳的是将不清楚的规划热负荷算作当前的热负荷。这种情况下，要对蒸汽进行详细的保温设计以及水力方面的计算。一般来说，科学的设计是要为管道选择相对较小的管径以及最短的蒸汽输送距离，同时要根据具体的实际情况为其留有一定的空间容量，另外，要使所输送的供热蒸汽的质量得到保证，这是这种规划设计的基本前提。

3.2 对于热用户的扩展要有选择的进行

热用户的扩展要根据热网的分布进行合理的选择，对于地理位置偏离热网主要管道区域的零散热用户，一定要谨慎选择。一般来说，离热网主管道越远的用户，为其输送蒸汽供热所造成的热损越严重。这种情况尤其是在冬天尤为严重。针对偏离热网主要管道的区域的零散热用户或者小规模热用户，可以推荐其在附近寻找相对较近的热源。主要发展对象应该确定为与热网主要管道区比较近的用户，最好能够通过最少的管道为最多的用户输送蒸汽供热，这样才能尽可能地降低管损，提升供热的综合效益。

3.3 对于流量计以及二次仪表的选用要科学合理

首先，要避免由于流量计以及二次仪表的计量所造成的热损，就要明确流量计以及二次仪表造成计算误差的原因。在了解到其出现误差的原因所在后，再根据问题选择合适的流量计以及二次仪表。目前市场上存在的计量仪器种类很多，要根据实际情况选择最合适的计量仪器，要能够对于蒸汽流量进行精确的计算，并且误差较小的高质量计量仪器。

3.4 采用相关技术措施，尽量减少管损

一般来说，管损最大的根源就在于蒸汽凝结成水。所以如何避免蒸汽凝结成水也就成了减少管损的关键所在。最常见的凝结成水主要是由于管道与蒸汽的温度之间存在温差，管道的温度低于蒸汽温度，从而使蒸汽凝结成水。针对这种情况，科研对管道进行保温处理，从而减少管道表面温度过低造成的散热从而导致蒸汽凝结成水。

3.5 加强对热网的监管力度

热网系统每年由于人为因素造成的管损现象颇为严重，其关键一方面在于用户的使用不当，另一方面也是由于热网企业对于热网的监管力度不足所造成的。为了减少管损，降低能源消耗以及经济损失，对于热网的监管力度一定要加强。

4 结束语

热网的管损问题对于相关企业来说是一个不可忽视的问题，其不光会造成企业的经济损失，同时也会造成能源的浪费。如何降低管损甚至是消灭管损对于相关企业来说一直是一个研究的重要方向。管损的发生原因多种多样，但是只要能够把握其重点，积极采取措施，管损的情况就一定可以得到改善。

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[2]王凤华.济南市蒸汽供热管网运行现状分析[J].供热制冷，2015，07：28～30+32.

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2016-10-24