换热站热交换站建设标准.docx
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换热站热交换站建设标准
城市供热换热站工程建设
及验收方案(最新)
2018-08-20
目录
1说明1
2术语1
3总体要求4
3.1环境要求4
3.2安全要求4
3.3热机系统一般要求5
3.4控制系统一般要求6
3.5计量仪表一般要求6
3.6电气系统一般要求6
4热机设备性能标准6
4.1换热器6
4.2循环水泵8
4.3补水泵9
4.4变频器9
4.5制水设备10
4.6除污器11
4.7保温11
4.8管道标准11
4.9阀门12
4.10分汽缸12
4.11其它标准12
5自控系统标准13
5.1自控系统基本组成13
5.2换热站自控设备的要求14
5.3温度、压力、流量测点技术要求15
5.4其他测点16
5.5报警16
6计量系统标准17
6.1水-水换热站计量系统17
6.2汽-水换热站计量系统17
6.3计量系统安装要求18
6.4就地仪表21
7电气系统设备标准22
7.1电气系统布置要求22
7.2电气设备标准22
8附则23
9附录24
1说明
1.1为保证换热站系统安全运行,保障供热质量,提高集中供热管理水平,节能降耗,保护环境,特制定本技术标准。
1.2换热站的设计和施工除遵守本方案外,须符合国家现行有关标准、规范的规定,本方案中要求高于国家标准的,按照本标准执行。
1.3本方案以节能降耗、集中监测、本地控制为制定原则,适用于西安市热力总公司所属供热企业。
1.4本标准适用范围为换热站的入口至出口所有设备(包含管道、阀门、压力管件、检测控制元件)、构筑物等的建设及验收。
换热站入口指一次网至换热站供汽(水);换热站出口指二次网供、回水。
2术语
2.1供热(Heating)
向用户供热能的技术。
2.2集中供热(centralheating)
从一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供热。
2.3热电联产(cogeneration)
同时向用户供给电能和热能的生产方式。
2.4供热能力(Heatingcapacity)
供热设备或系统的所能供给的最大热负荷。
2.5供热半径(Heatingradius)
热源至最远换热站或用户的沿程长度。
2.6供热介质(Heatingmedium)
供热系统中,用以传送热能的中间媒介物质。
2.7高温水(Hightemperaturewater)
水温超过100℃的热水。
2.8低温水(Lowtemperaturewater)
水温低于或等于100℃的热水。
2.9供水(Watersupply)
向用户或换热站输送的水。
2.10回水(backwater)
从用户或换热站返回的水。
2.11闭式热水供热系统(Closedhotwaterheatingsystem)
热用户消耗热网热能而不直接取用热网热水的供热系统。
2.12热负荷(Heatload)
供热系统的热用户在单位时间内所需的供热量,包括供暖、空调、生产工艺和生活热水等供热的负荷总量。
2.13供热经济性(Economicaleffectofheat-supply)
供热系统在节能投资回收年限使用寿命等方面的经济效益。
2.14补给水(Make-upwater)
热力系统中,因各种汽水损失或因无生产回水而从系统外部补充的给水。
2.15供热介质参数(Parametersofheatingmedium)
表述供热介质状态特征的各种物理量。
2.16供水压力(Pressureofsupplywater)
热水供热系统中供水管内的压力。
2.17回水压力(Pressureofreturnwater)
热水供热系统中回水管内的压力。
2.18供汽温度(Temperatureofsupplysteam)
蒸汽供热系统中热源出口用户入口或设备入口处的蒸汽温度。
2.19供汽压力(Pressureofsupplysteam)
蒸汽供热系统中热源出口用户入口或设备入口处的蒸汽压力。
2.20设计供水温度(Designtemperatureofsupplywater)
设计工况下所确定的供水温度。
2.21设计回水温度(Designtemperatureofreturnwater)
设计工况下所确定的回水温度。
2.22实际供水温度(Actualtemperatureofsupplywater)
运行时的供水温度。
2.23实际回水温度(Actualtemperatureofreturnwater)
运行时的回水温度。
2.24最佳供水温度(Optimaltemperatureofsupplywater)
经技术经济分析所确定的供水温度最佳值。
2.25最佳回水温度(Optimaltemperatureofreturnwater)
经技术经济分析所确定的回水温度最佳值。
2.26设计供回水温差(Designtemperaturedifferencebetweensupplywaterandreturnwater)
设计供水温度与设计回水温度之差。
2.27实际供回水温差(Actualtemperaturedifferencebetweensupplywaterandreturnwater)
实际供水温度与实际回水温度之差。
2.28最佳供回水温差(Optimaltemperaturedifferencebetweensupplywaterandreturnwater)
经技术经济分析所确定的设计条件下供水温度与回水温度之差的最佳值。
2.29汽-水换热机组(Steam-WaterHeatExchangerUnit)
一次侧介质为蒸汽的换热机组。
2.30水-水换热机组(Water-WaterHeatExchangerUnit)
一次侧介质为高温水的板式换热机组。
2.31一级管网(primarycircuit)
由热源至换热站的供热管道系统。
一级管网的范围,自热源协议分界点起,至换热站内换热器前的管道系统。
2.32二级管网(secondarycircuit)
由换热站至热用户的供热管道系统。
2.33换热站(heating-substation)
用来转换供热介质种类,改变供热介质参数,分配、控制及计量供给热用户热量的设施。
2.34控制器(controller)
具有数据采集、数据通讯、控制等功能的装置。
2.35换热站一次系统(primarysystemofheating-substation)
换热站内热源侧的热媒供应系统。
2.36换热站二次系统(secondarysystemofheating-substation)
换热站内热用户侧的热媒循环系统。
2.37热量表(热能表)(heatmeter)
用于测量及显示介质流经热交换系统所释放或吸收热量的仪表。
2.38温度传感器(temperaturesensor)
用于采集介质的温度并传输温度信号的部件。
2.39压力传感器(pressuresensor)
用于采集介质的压力并传输压力信号的部件。
2.40电动控制阀(electriccontrolvalve)
电动控制阀由电动执行器和阀门组成,根据控制信号通过电动的方法控制阀门开度。
2.41变频调速装置frequencycontroldevice)
通过改变电动机输入电压和频率来调节电机转速的装置。
2.42PLC(ProgrammableLogicController)
数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器。
2.43换热站引入口(Thermalstoodintroducingmouth)
是指换热站内热用户系统与一级管网相连接的部位。
2.44采暖水(Heatingwater)
经过换热器吸收热量,将热量输送给用于室内采暖设施中的介质水。
2.45建筑物用热性质和类别:
建筑物用热方式:
散热器采暖、地板辐射采暖、生活热水、空调、泳池水加热;
建筑物用热类别:
医院、学校、商场、机关、居民住宅、酒店宾馆、写字楼、展览场馆、部队、托老幼儿所等。
3总体要求
3.1环境要求
3.1.1换热站内必须清洁完整,进、出通道畅通,换热站地面为混凝土地面,地面粉刷绿色油漆,换热站内墙面粉刷内墙涂料;
3.1.2门、窗、墙、屋顶、设备基础按《工业企业噪声控制设计规范》采取隔声措施,建筑物外的噪声小于50分贝;
3.1.3换热站内有良好的采光、通风、防潮、防洪、防火消防设施;
3.1.4站内地面应有坡度或采取措施保证管道和设备排除的水引向排水系统,站内排水不能直接排入市政排水网时,设集水坑和排水泵;
3.1.5换热站内设置足够的设备检修、拆卸空间,换热器侧面离墙不小于0.8m,容积式换热器罐底距地不小于0.45m,顶距屋顶不小于0.7m。
并在周围留有宽度不小于0.7米的通道;
3.1.6站内各种设备和阀门的布置便于操作和检修,站内各种水管道及设备的高处设有放气阀,低处设放水阀;
3.1.7站内敷设的管道不得阻挡通道,不得跨越配电盘;
3.1.8安装孔或门的大小保证站内需检修、更换的最大设备出入;
3.1.9环境条件:
换热站室内最高气温40C,最低气温5C;最大相对湿度75%,最小相对湿度10%;
3.1.10供热面积小于5万平米的换热站占地面积须≧x平米;供热面积10万平米的换热站的占地面积须≧x平米;供热面积20万平米的换热站占地面积须≧x平米。
3.2安全要求
3.2.1在换热站循环水泵入口母管上应设置安全阀,在蒸汽换热站的分汽缸上要设置安全阀;减压阀后应设安全阀。
循环水泵进出口母管之间需设装有止回阀的连通管;
3.2.2换热器、水泵基础高于地面不小于0.1m,水泵基础距墙不小于0.7m,两台以上水泵不做联合基础,设备间距不小于0.7m;
3.2.3设备的转动部分必须装有防护罩或其他防护设备(如栅栏),防护罩必须坚固并牢靠固定,露出的轴端必须设有护盖;
3.2.4换热站需经常检查和操作的设备不应设在高处:
如必须设在高处时,应设有便于操作且牢固的梯子或平台;
3.2.5换热站的照明,应该保证足够的亮度。
在操作盘、重要表计、主要楼梯、通道、调度室、机房、控制室等地点,必须安装用于紧急情况处理和人员逃生的事故照明,此外,还应备有相当数量的完好便携式照明工具;
3.2.6电缆在进入控制室、电缆夹层、控制柜、开关柜等处的电缆孔洞,必须用防火材料严密封堵,并在封堵处的电缆两端按规定刷防火涂料;
3.2.7换热站的主要建筑物、构筑物及其附属设施不得存在渗水、漏水。
换热站房屋应无倾斜、变形、裂纹、风化、下沉的现象;
3.2.8换热站所有电气设备的金属外壳均应有良好的接地装置。
使用中不准拆除接地装置或对其进行任何工作;
3.2.9禁止在换热站存储易燃物品,如汽油、煤油、酒精、稀料、油漆等。
运行中所需少量的润滑油和日常需用的油壶、油枪,必须存放在指定地点,专门管理。
3.3热机系统一般要求
3.3.1换热站热机部分应由管道、阀门、压力管件、换热器、安全阀、循环水泵、补水泵、除污器以及软化水补水装置组成;
3.3.2根据热介质不同,换热站分为水-水式和汽-水式换热换热站;
3.3.3设备基础地脚螺栓齐全且连接紧固,水泵与管道之间应采取软连接等隔震措施;
3.3.4新建换热站一次管网与换热站的连接必须采用间接连接的方式;汽水热交换换热站不推荐使用直混式换热器;
3.3.5高温水网换热站必须采用板式换热机组;
3.3.6管道与设备连接时,管道上宜设支吊架,以减少架在设备上的管道载荷,管道阀门符合国家有关制造标准;
3.3.7循环水泵、补水泵的台数不得少于两台,其中一台为备用;要求循环泵、补水泵均采用变频调速控制;
3.3.8进出换热器前的管道上均须设置压力表和温度计,进换热器前的管道上(一次网供水管和二次网回水管)均要求加设过滤器,并且必须在除污器的前后管道上分别安装压力表;
3.3.9高温水网一次网供水须安装除污器,除污器须设有旁通管,除污器及旁通管上设有关断阀门;
3.3.10换热站应根据小区形式分高低区供热,一、二次网各区供、回水管道均加装温度、压力变送器以及就地温度计好压力表;对于靠近换热站的采暖建筑,二次网楼宇单元加装调节装置,具体要求见华电河北区域《城市供热分户计量系统施工及验收规范》;
3.3.11站内管道保温必须完整,管道色环、介质流向、介质名称清晰明确,站内设备标识、铭牌清晰;
3.3.12汽网换热站一次侧分汽缸压力等级要求不低于2.5Mpa,设计温度不低于300℃,且必须具备铭牌及产品合格证,高温水网换热站不宜安装集(分)水缸;
3.3.13汽网换热站分汽缸设置疏水阀,并带旁通管道,设置安全阀;
3.3.14管道焊接必须符合压力管道焊接标准,提供探伤及水压试验报告,阀门及补偿器必须具备齐全合格资料;
3.3.15换热站热机设备须有明确、详细的设备台帐,具体台账格式见附录。
3.4控制系统一般要求
3.4.1换热站控制系统应由可编程控制器、智能一体触摸屏、变频器、监测仪表、电动调节阀、现场总线组成,完成数据采集、就地显示、自动控制、参数存储、实时通讯、故障报警等功能。
近热源(根据设计,资用压头富裕的换热站)高温水网换热站须加装调节装置;
3.4.2汽网换热站内一次网加装流量计量装置,水网换热站一次网加装流量测量装置,二次网及补水系统均加装流量测量装置;
3.4.3控制系统应符合本标准确定的各系统的控制策略,工况转换分析和边界条件、控制点设计参数值、监控点及连锁环节;
3.4.4补水系统宜通过变频定压的方式进行控制;
3.4.5所有控制系统内通信线缆均采用0.5或1.0屏蔽线缆,线缆要沿专用桥架敷设;
3.4.6能实现远程的控制操作,如泵的远程切换、泵的远程启停及远程控制阀门开度等操作;
3.4.7换热站控制器须配有液晶触摸屏,具备显示和操作功能。
3.5计量仪表一般要求
3.5.1换热站要具有弹簧管压力表和温度表等就地仪表,就地仪表安装应符合本标准要求;
3.5.2蒸汽换热站的监测仪表安装应符合本标准要求;
3.5.3仪表需安装在便于观察处。
3.6电气系统一般要求
3.6.1换热站宜采用双路互备电源,电源最大允许电流不小于站内设备运行电流的1.2倍;
3.6.2站内应设可靠接地装置,接地电阻不得大于1Ω,且应做等电位联结;
3.6.3配电室门、窗应关闭密合,且必须为由内向外打开;
3.6.4配电室内应配备数量适当、合格可用的消防器材,放置位置有明显标记;
3.6.5380V(或220V)电气电缆必须与仪表、通讯等要求避免电磁干扰的弱电线缆隔离敷设;
3.6.6电气线路应采用金属穿管或架空的专用电缆桥架敷设,接线处不应裸露电线(电缆),不得采用明线敷设。
4热机设备性能标准
4.1换热器
4.1.1水-水板式换热器
4.1.1.1介质条件:
流经换热器的介质为高温热水和采暖水;
4.1.1.2技术参数:
序号
项目
技术参数
1
介质性质
高温热水/采暖水
2
介质设计温度(一次网侧)
130/70℃(供/回水)具体设计时考虑供热实际运行参数
3
介质设计温度(二次网侧)
散热片:
85/60℃(供/回水)、地板:
50/40℃(供/回水)
5
设计压力(一次网侧)
1.6MPa
6
设计压力(二次网侧)
不小于1.0MPa
7
设备设计温度
150℃
8
设备总压降(一次网侧)
≤50KPa
9
设备总压降(二次网侧)
≤50KPa
4.1.1.3板式换热器主要零部件的材料应符合GB/T16049中的规定;密封材质:
一、二次水侧为三元乙丙橡胶,框架材质:
Q235-A,环氧煤沥青漆或环氧富锌漆防腐,压紧板采用整体材料,框架能力板片扩容数为≥20%;
4.1.1.4板式换热器换热面积应为需求的130%,传热系数K=3000-6000W/m2·℃;
4.1.1.5板式换热器的板片、压紧板、螺柱、法兰、接管、垫片等所用的材料及焊接材料,必须具备材料质量证明书;
4.1.1.6板换板片的材质要求不低于不锈钢304L,板片厚度:
≥0.8mm;
4.1.1.7板式换热器法兰采用碳素钢、低合金钢锻件及不锈钢锻件;
4.1.1.8板式换热器用焊接材料应符合GB/T983或GB/T5117的规定;
4.1.1.9单台板式换热器的板片数,不宜大于150片;
4.1.1.10板式换热器需涂漆的金属表面,应清除油污和影响涂漆质量的杂物,漆膜应均匀,不应有气泡、龟裂和剥落等缺陷,面漆颜色为蓝色;
4.1.1.11板式换热器的碳素钢零、部件外露表面应采取防锈措施;
4.1.1.12法兰密封面宜涂油(脂)防护;板式换热器上宜设起吊结构;
4.1.1.13板式换热器应有打压试验合格证明;
4.1.1.14每台板式换热器必须有介质进、出口标记;
4.1.1.15标志:
每台板式换热器应有铭牌,其内容包括名称、型号、设计压力及试验压力(MPa)、设计温度(℃)、换热器换热有效面积(m2)、质量(kg)、流程组合、产品制造日期、制造厂名及出厂编号;
4.1.2汽-水管壳式换热器
4.1.2.1介质条件:
流经换热器的介质为过热蒸汽和采暖水;
4.1.2.2技术参数:
序号
项目
技术参数
1
介质性质
过热蒸汽/采暖水
2
介质设计温度(一次网侧)
300℃具体设计时考虑供热实际运行参数
3
介质设计温度(二次网侧)
散热片:
85/60℃(供/回水)、地板:
50/40℃(供/回水)
4
设计压力(一次网侧)
1.6MPa
5
设计压力(二次网侧)
不小于1.0MPa
6
设备设计温度
300℃
4.1.2.3壳体材质:
Q235-A;
4.1.2.4芯管的材质为铜或不锈钢;
4.1.2.5换热器换热面积应为需求的130%,传热系数K=3000-6000W/m2·℃;
4.1.2.6管壳式换热器的螺柱、法兰、接管、垫片等所用的材料及焊接材料,必须具备材料质量证明书或其复印件;
4.1.2.7管壳式换热器法兰采用碳素钢、低合金钢锻件及不锈钢;
4.1.2.8管壳式换热器需涂漆的金属表面,应清除油污和影响涂漆质量的杂物,漆膜应均匀,不应有气泡、龟裂和剥落等缺陷;环氧煤沥青漆或环氧富锌漆防腐,面漆颜色为蓝;
4.1.2.9管壳式换热器的碳素钢零部件外露表面应采取防锈措施;
4.1.2.10法兰密封面宜涂油(脂)防护,管壳式换热器上宜设起吊结构;
4.1.2.11管壳式换热器应有打压试验合格证明;
4.1.2.12每台管壳式换热器必须有介质进、出口标记;
4.1.2.13标志:
每台管壳式换热器应有铭牌,其内容包括名称、型号、设计压力及试验压力(MPa)、设计温度(℃)、换热器换热面积(m2)、质量(kg)、流程组合、产品制造日期、制造厂名及出厂编号。
4.2循环水泵
4.2.1介质条件:
流经泵内的介质为采暖水;
4.2.2循环泵总流量为二级网循环水量的105-110%;
4.2.3循环泵采用低噪音单级离心泵;
4.2.4水泵必须能够满足各种运行工况的需要;
4.2.5水泵的流量、扬程、效率在设计计算工作点下不允许有负偏差;
4.2.6水泵的最小流量应不低于额定流量的25%;
4.2.7在各种允许工况下均应保证水泵不发生汽蚀;
4.2.8泵出入口应安装压力表及软接头;
4.2.9水泵的结构强度应考虑地震力的影响;泵壳体承压应不低于扬程与系统静压之和;
4.2.10水泵的结构强度应考虑便于检修拆装的要求;
4.2.11水泵工作温度范围为0-80℃;
4.2.12泵的密封垫的材质为氟橡胶。
4.2.13叶轮材质选用灰铸铁(HT250),泵体、泵壳选用抗磨性好、强度高的ZG230-450制造,泵轴采用碳钢#45;
4.2.14水泵应有固定铭牌及转向标志,铭牌应耐腐蚀,并安装在泵体明显的位置上,铭牌的内容应包括:
制造厂家、设备名称、型号、泵的主要参数(流量、扬程、转速、轴功率、汽蚀余量、重量),泵的出厂编号及日期;
4.2.15泵的涂漆应符合JB/T4297的规定;
4.2.16循环水泵所配电机应满足下列要求:
4.2.18.1应为标准三相异步电机,并能与变频器配套运行;
4.2.18.2额定电压为380V,电源频率为50Hz;
4.2.18.3转矩应能满足水泵在调速范围内的转矩要求;
4.2.18.4应有密封的接线盒,接线端子应连接每个绕组的末端,并保护接地,用铜导体使接线端子和电机形成闭合回路。
4.3补水泵
4.3.1介质条件:
流经泵内的介质为软化水;
4.3.2补水最大流量为循环流量的4%;
4.3.3补水泵一般选两台,其中一台备用;
4.3.4补水泵的扬程为定压点压力加不低于5mH2O(0.05Mpa);
4.3.5补水泵采用低噪音离心泵,设备噪音昼间须低于50分贝;
4.3.6水泵必须是技术先进,经济合理,成熟可靠的产品,并具有较高的灵活性,能够满足各种运行方式的需要;
4.3.7水泵的流量、扬程、效率在正常运行点下不允许有负偏差;
4.3.8水泵的最小流量应不低于额定流量的25%;
4.3.9在各种允许工况下均应保证水泵不发生汽蚀;
4.3.10水泵的结构强度应考虑地震力的影响;泵壳体应能承受泵出入口压力之和;
4.3.11水泵的结构强度应考虑便于检修拆装的要求;
4.3.12叶轮材质选用灰铸铁(HT250),泵体、泵壳选用抗磨性好、强度高的ZG230-450制造,泵轴采用碳钢45;
4.3.13水泵应有固定铭牌及转向标志,铭牌应耐腐蚀,并安装在泵体明显的位置上,铭牌的内容应包括:
制造厂家、设备名称、型号、泵的主要参数(流量、扬程、转速、轴功率、汽蚀余量、重量),泵的出厂编号及日期;
4.3.14漆应符合JB/T4297的规定;
4.3.15补水泵所配电机并应满足下列要求:
4.3.17.1应为标准三相异步电机,并能与变频器配套运行;
4.3.17.2电机的额定电压为380V,电源频率为50Hz;
4.3.17.3转矩应能满足水泵在调速范围内的转矩要求;
4.3.17.4电机应有密封的接线盒,接线端子应连接每个绕组的末端,并保护接地,用铜导体使接线端子和电机形成闭合回路。
4.4变频器
4.4.1必须采用进口知名品牌;
4.4.2变频器应采用晶体模块型,用于三相异步电机的无级调速,变频器应适合于电机和负载要求;
4.4.3每个变频器应包括整流单元、线性电抗器、中间电路、递变单元、控制和电子监测系统、操作面板;
4.4.4变频器应充分考虑换热站自控系统的应用要求,具体的信号设置参见自控部分要求。
4.4.5箱体应具有一定