CN103047487A

CN103047487A - 双孔同心热力管

Info

Publication number: CN103047487A
Application number: CN2013100195683A
Authority: CN
Inventors: 黎晓林; 刘建华; 张学炜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-04-17

Abstract

本发明公开了一种双孔同心热力管，主要包括内管1、外管2、定位榫3、保温层4，内管1由定位榫3支撑固定在外管2内，内管1和外管2形成同心圆，组成双孔的单根管。定位榫3每隔一定间距设置一道，每道四个呈90°均布焊在内管1的外侧。内管1和外管2之间的环状通道构成外孔6，与内孔5共同组成双孔同心管，内孔5的面积和外孔6的面积相等。与现有技术的双管并列铺设的热力管比较，可以减少占用的宽度，有利于保证地下管线的最小安全净距；直埋铺设减少开挖沟槽土方量；表面积比双管并列小，可减少热能损耗，节约能源。

Description

双孔同心热力管

技术领域

本发明涉及一种双孔同心热力管，涉及热力管网工程，特别是涉及热力管网的一种管材。

背景技术

城市热力管网采用的介质主要有蒸汽和热水两种。《城镇供热管网设计规范》（CJJ 34-2010）规定，“当生产工艺热负荷为主要负荷，且必须采用蒸汽供热时，应采用蒸汽作供热介质；当以水为供热介质能够满足生产工艺需要（包括在用户处转换为蒸汽），且技术经济合理时，应采用水作供热介质”。现有技术用于城市采暖、通风、空调热负荷的热力管网的介质以热水为主，热力管网形式采用闭式双管制，即从热电厂或区域热力站通过管道向用户供热，经过用户热交换后送回热电厂或区域热力站再进行加热，热力管由两根管道组成，一个为供水管，水温一般是95℃左右，另一个为回水管，水温70℃左右，两根管道并排铺设。

在热力管道铺设时，由于接口焊接、接口处保温层制作需要一定的空间，两条管道之间要留有一定的间距，热力管道带有保温层，因此，热力管道在城市道路下铺设占用的宽度较大。城市道路下铺设的各种管线都有相应间距要求，《城市工程管线综合规划规范》（GB 50289-98）规定，热力管与给排水管道的最小水平净距1.5m，当受道路宽度、断面以及现状工程管线位置等因素限制难以满足要求时，可根据实际情况采取安全措施后减少。在城市道路综合管线设计与施工时，遇到有热力管道的情况，各种管线布设间距成为一个难题。双管并列不但占用较大的空间，管道施工时沟槽开挖土方量也较大。

热力管的介质温度较高，为了减少热能损耗需要设置保温层，保温层厚度是根据管网内介质温度和环境温度计算的，两者温差越大保温层的厚度越厚，换言之相同厚度的保温层，介质与环境的温差越大，热能损耗也越大；管道的表面积越大热能损耗也大，双管的表面积较大，相应热能损耗也大。

发明内容

本发明的目的是：提供一种双孔同心热力管，主要包括内管、外管、定位榫、保温层，内管由定位榫支撑固定在外管内，内管和外管形成同心圆，组成双孔的单根管。内管和外管的断面面积相等，分别用作热力管网的供水管和回水管。其有益效果是：可在保证供水管和回水管断面面积的前提下，减小管道铺设宽度，有利于地下管线的敷设，减少沟槽土方工程量，施工中管道吊装、定位工作量也较现有技术较少；内管用作温度较高的供水管，位于回水管的中心，可减少热能损耗，即使热能传导也传到外管的回水中，外管的表面积比同断面的普通热力管大，但小于两根普通热力管的表面积，可有效地减少热能损耗，节约能源；双管制热力管网供水管和回水管的压力基本相等，内管管壁所受到的内压和外压一致，因此，内管可采用较薄的材料制作，外管的直径虽然比普通热力管大，由于内管材料的减少，整体比较本发明管材用量与两根普通热力管基本相同，保温材料比两根普通热力管减少。

以DN500的热力管，壁厚10mm的钢管，保温层厚50mm为例，普通热力管保温层外径620mm，施工时两根管外壁间距200mm，双管并列宽度为1440mm，按每侧300mm的工作宽度开挖沟槽，沟槽深2000mm，沟槽每延长米的土方量为4.08m³。双孔同心管内管壁厚5mm的钢管，外管壁厚10mm的钢管，保温层厚50mm，两孔断面面积相等时外管直径714.9mm，约为内管直径的1.43倍，保温层外径834.9mm，按835mm计，沟槽每延长米的土方量为2.87m³，减少29.7%。外管钢材为普通管的1.43倍，内管钢材为普通管的0.5倍，定位榫为间隔设置，所用钢材很少，因此，双孔同心管与普通热力管双管并列钢材用量基本相同。保温层材料用量是普通热力管双管并列的1.43/2=0.715倍，可节约保温材料28.5%。

本发明是通过以下技术实现的：

双孔同心热力管，主要包括内管1、外管2、定位榫3、保温层4，所述的内管1由定位榫3支撑固定在外管2内，内管1和外管2形成同心圆，组成双孔的单根管。定位榫3每隔一定间距设置一道，每道四个呈90°均布焊在内管1的外侧。内管1和外管2之间的环状通道构成外孔6，与内孔5共同组成双孔同心管，内孔5的面积和外孔6的面积相等，定位榫3间隔设置占用的面积很小可忽略不计。内管1的直径为D₁，断面面积为A₁，内管1的壁厚为t₁；外管2的直径D₂，断面面积A₂，外管2直径D₂按下式计算：

外管2较内管1稍短一些，内管1插入外管2内，将外管2管口处的定位榫3与外管2焊接，使内管1和外管2形成一个整体。保温层4较外管2稍短一些，以利于接口焊接和保温层制作。

附图说明

图1为本发明纵剖面图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为接口处纵剖面图；

图4为图3的B-B剖面图；

图5为同心支管三通的纵剖面图；

图6为分离支管三通的纵剖面图。

图中：1-内管，2-外管，3-定位榫，4-保温层，5-内孔，6-外孔，7-内管接缝，8-外管接口件，9-外管接缝，10-接口保温层，11-扩径管，12-内支管，13-外支管，14-供水支管，15-回水支管。

具体实施方式

本发明双孔同心热力管采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接螺旋焊缝钢管，钢材应符合《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）的要求。根据内管1的直径和壁厚计算外管2的直径，确定定位榫3的尺寸，内管1的长度比外管2的长度每侧长出200mm。在内管1的外壁两端对应外管2的管口处各焊上一道定位榫3，每道四个呈90°均布，管口处的定位榫3位置不要影响管道接口，中间每隔500mm左右焊一道。内管1、外管2的管口应加工成坡口，以便接口焊接。内管1、外管2制作完成后进行防腐处理，将内管1插入外管2，定位后将管口处的定位榫3与外管2的内壁焊牢。内管1和外管2之间的环状通道构成外孔6，与内孔5共同组成双孔同心管。在外管2管口退200mm制作保温层，保温层采用聚氨酯，外壁设置保护层，双孔同心热力管的长度根据工程中常用的尺度确定。双孔同心热力管纵剖面图见图1，图中仅示出一端管口部分，横剖面图见图2。

双孔同心热力管施工时先焊接内管1的内管接缝7，无损探伤检查接口焊接质量，符合要求后分段进行压力试验，内孔5压力试验合格后进行外管接缝9的焊接，外管接口件8为两个半圆，对接在外管2的接口处，焊接外管接缝9，无损探伤检查接口焊接质量，符合要求后分段进行压力试验，外孔6压力试验合格后现场制作接口保温层10，接口保温层10采用聚氨酯发泡。双孔同心热力管接口见图3、图4。

双孔同心热力管的配件包括三通、四通、弯头、补偿器等。图5为同心支管三通的纵剖面图，内支管12和外支管13同心分别从内管1和外管2引出，扩径管11弥补内支管12造成的外孔6的断面减小，直径根据计算确定。当小区入户管管径较小时，可采用普通热力管双根并列形式铺设，图6为分离支管三通的纵剖面图，供水管14和回水管15分开从内管1和外管2引出。其他配件可参考三通制作，当支管的管径较大时，与主管道的焊接处应设置加强肋。

Claims

1.一种双孔同心热力管，主要包括内管（1）、外管（2）、定位榫（3）、保温层（4），其特征是：所述的内管（1）由定位榫（3）支撑固定在外管（2）内，内管（1）和外管（2）形成同心圆，组成双孔的单根管。

2.根据权利要求1所述的双孔同心热力管，其特征是：所述的定位榫（3）每隔一定间距设置一道，每道四个呈90°均布焊在内管（1）的外侧。

3.根据权利要求1所述的双孔同心热力管，其特征是：所述的内管（1）和外管（2）之间的环状通道构成外孔（6），与内孔（5）共同组成双孔同心管，内孔（5）的面积和外孔（6）的面积相等。