第十二講 熱水供應及燃氣管道安裝工程
一、內容提要
這節課主要介紹第四章第三節建築熱水供應系統安裝工程和第四節燃氣管道安裝工程。
二、重點、難點
建築熱水供應系統的主要設備組成、特點、套用範圍、安裝規範、燃氣管道工程的安裝施工方法。
三、內容講解
大綱要求
1、了解所選考專業組系統及其主要設備組成。
2、熟悉所選考專業組系統的安裝及調試工藝和相關規範的基本內容。
第三節 建築熱水供應系統安裝工程
建築熱水供應系統中有三個組成部分：加熱冷水設施、輸配水設施和安全控制設施。
一、熱水供應系統及方式
按供應範圍建築熱水供應系統分為區域熱水供應、集中熱水供應和局部熱水供應。
（一）室內熱水供應方式
根據熱水供應系統各個組成部分劃分有多種形式：
（1）按加熱冷水和貯存方式可分為：非燃煤熱水器（爐）直接加熱方式；汽水混合直接加熱方式；容積式水加熱器間接加熱方式及組合式熱水加熱方式等。
（2）按不同的輸配管網敷設方式可分為：上配下回同程或異程全循環熱水供應方式；下配上回或下回同異程，異程機械循環方式；立管配對結環組合熱水供應方式；立管分區組合熱水供應方式等。
（二）熱水供應系統分類及選擇
1、過程供應系統分類
熱水供應系統由熱源、加熱設備及管道組成。
2、系統的選擇
熱水供應系統的選擇，應根據使
二、熱水供應系統的安裝
（一）熱水供應系統分類、熱源及加熱設備
1、製備熱水的熱源
一般說如果條件具備應優先採用餘熱，廢熱、地熱、太陽能等熱源。採用城市熱網供熱製備熱水，首選是全年性供熱網，面對季節性冬季供熱網，則應進一步作技術經濟分析比較，確定取捨。電熱製備熱水在具有豐富電力資源的地區適用。對上述各種熱源都不具備條件或技術經濟不合理時，再選用家用燃油，燃氣熱水鍋爐製備熱水。
2、小型製備熱水設備
(l)電能熱水器。
(2)太陽能熱水器。
(3)燃氣熱水器。要求用熱水及時、快速，用熱水量不大時，宜選用直流快速式熱水器，如用熱水量大，且對溫度要求變化不大時，則宜選用容積式燃氣熱水器。
3、熱水鍋爐加熱
採用鍋爐直接加熱熱水，設備、管道簡單，熱效率較高，適用於用水較均勻，耗熱量不大的單層或多層建築。
4、汽水混合加熱
汽水混合加熱包括多孔管直接加熱和蒸汽噴射器加熱，亦屬於直接加熱方式。蒸汽噴射器加熱可用於對噪音要求較高的旅館、醫院、學校、辦公樓等建築。
5、容積式加熱器
適用於耗熱量較大，要求供水溫度較穩定，噪聲低的場合。
6、快速加熱器加熱
適用於用水量較大且均勻的情況。此種裝置也屬於間接加熱方式。
7、水箱盤管加熱
適用於耗熱量較大，且有條件設定高位加熱水箱的場所。
（二）熱水貯水箱
當熱水供應系統的供水與用水情況不一致時，一般採用設定熱水貯水箱來調節加熱設備供水與用水之間的不平衡。熱水貯水箱有開式和閉式兩種，開式水箱即高位水箱；閉式水箱設在系統的下部，稱為低位水箱。在設有高位熱水箱的系統中，應設定冷水補給水箱。當熱水供應系統採用低位水箱時，加熱器或熱水貯水器上應設定膨脹管，膨脹管通至冷水箱上部。
（三）採暖系統入口裝置安裝
室內採暖系統與室外供熱管網相連線處的閥門、儀表和減壓裝置等統稱為採暖系統入口裝置。
1、熱水採暖系統入口裝置
根據室外供熱管網的供水參數和用戶的用水參數不同，熱水採暖系統入口裝置一般有三種形式，即設調壓截止閥的熱水採暖系統入口裝置、設調壓板的熱水採暖系統入口裝置和設混水器的入口裝置。其作用是用來接通（或切斷）熱媒，以及減壓、觀測熱媒的參數。
帶調壓板的熱水採暖系統入口裝置主要由調壓板、除污器、壓力表、溫度計、截止閥等組成。調壓板為鋁合金或不鏽鋼製成，用來調整供水壓力，起減壓作用。
2、蒸汽採暖系統入口裝置
蒸汽採暖系統入口裝置可分為以下幾種形式：
（1）低壓蒸汽直接供汽系統入口裝置。外網為低壓蒸汽，其所供壓力與室內所需的低壓蒸汽壓力相同。此系統應在供汽乾管上設定截止間和壓力表。
（2）設兩個截止閥的減壓供汽系統入口裝置。
（3）設減壓閥的減壓供氣系統入口裝置。在供氣乾管上設定減壓閥，安全閥和壓力表。
（4）設汽水分離器和減壓閥的供氣系統入口裝置，此裝置適用於汽質要求高的系統。
（四）散熱器安裝
l、散熱器的種類
（1）柱型散熱器。柱型散熱器通常由灰口鑄鐵鑄成而成。常用的柱型散熱器有二柱、四柱、五柱三種。柱型散熱器的優點為式樣美觀、表面不易積灰，易清掃，缺點為強度低、承壓能力差，組對費時費工，造價較高，多用於民用及公共建築。
（2）長翼型散熱器。長翼型散熱器由灰口鑄鐵鑄造而成。根據翼片多少分為大 60和小 60兩種。
（3）鋼串片式散熱器。
（4）平板式散熱器。
（5）光管式散熱器。占地空間大，不美觀，常用於灰塵多的車間。
2、散熱器組的安裝
散熱器通常安裝在室內外牆的窗台下，走廊和樓梯間等處。安裝時一般先栽托架（鉤），然後將散熱器組掛在托架上。散熱器組安裝時先刷底漆和銀粉漆各兩遍。
（五）熱水供應系統管道及附屬檔案安裝
1、管材管件及選用
熱水管網均應採用耐壓管材及管件，一般可採用熱浸鍍鋅管和鋼塑管、鋁塑管、聚丁烯管（pb管）、聚丙烯管（pp管）、交聯聚乙烯管（pex管）等。對賓館、高級公寓和辦公樓等宜採用鋼管和銅管件。
2、熱水供應系統的附屬檔案
（1）流量調節、匯集分配、泄壓和計量。熱水供應系統和給水系統相同，採用閥類進行流量調節和控制。
流量匯集、分配是指在熱交換站內匯集、分配熱介質，以供應幾個室內熱水供應系統而設的集水器、分水器、分汽缸。
熱水供應系統泄壓是為防止系統發生超壓事故，其技術措施一般是採用安全閥。如熱媒為小於等於90℃低溫軟化熱水，則其閉式水加熱器上應裝安全閥，熱媒為大於90℃高溫軟化熱水或蒸汽時，其水加熱設備除應設定安全閥外還應裝設膨脹罐或膨脹管。注意不得在安全閥與設備之間裝設取水管、引氣管或閥門。
系統熱水總量的計量水錶應裝設在水加熱器的冷水進水乾管上；用於計量分戶用水或個別供水點用水量的水錶，一般布置在配水支管上。
（2）水管道受熱伸長及其補償。鋼管熱伸長量△l可按下式計算：
△l＝0．012（t2—t1）l
補償管道熱伸長技術措施有兩種，即自然伸長補償和伸縮器的補償。
（3）排氣和泄水裝置。
（4）熱水溫度、壓力觀測和水溫自動調節。 [page]
（5）膨脹水罐與膨脹管。
（6）疏水器。
3、熱水供應系統的保溫
常用保溫材料有超細玻璃棉、玻璃棉、膨脹珍珠岩、石棉、岩棉、聚氨酯現場發泡、礦渣棉等。
（六）管網敷設
熱水管網有明裝和暗裝兩種敷設方式。一般建築的熱水管採用明裝敷設，只有在建築或生產工藝有特殊要求情況下採用暗裝。熱水管道的固定措施有固定和活動導向支架兩種。鋼管防腐作法：在室內管溝、天棚或明裝的保溫管，其管底應刷防鏽漆2遍，保溫層外應包紮1層油紙或玻璃布。熱水管道的室外部分當不能在管溝內敷設時，可採用保溫材料聚氨酯硬質泡沫塑膠，外作玻璃鋼管殼直埋地敷設。
第四節 燃氣管道安裝工程
一、燃氣的分類
燃氣是可燃氣體為主要組分的混合氣體燃料，主要有人工煤氣（簡稱煤氣）、天然氣和液化石油氣。人工燃氣按製取方法可有：乾餾燃氣、裂化燃氣、氣化燃氣。
二、燃氣系統
（一）燃氣管過系統
1、系統的組成
城鎮燃氣管道系統由輸氣乾管、中壓輸配乾管、低壓輸配乾管、配氣支管和用氣管道組成。
2、系統的形式
城鎮燃氣管道系統由各種壓力的燃氣管道組成，其組合形式有一級系統、兩級系統、三級系統和多級系統。三級系統由高壓、中壓和低壓三級管網組成。
3、系統壓力分級
（1）城鎮燃氣管道按輸送燃氣的壓力分級。
（2）液態液化石油氣管道按設計壓力分為3級。
如單一氣源的小城鎮可以採用低壓一級管道系統；供氣量中等規模，建築層數較低而建築物又較分散的中小城市，可採用中壓一級管道系統。目前我國大多數城市採用中、低壓兩級管道系統。
（二）燃氣輸配系統
1、燃氣長距離輸送系統
燃氣長距離輸送系統通常由集輸管網、氣體淨化設備、起點站、輸氣幹線、輸氣支線、中間調壓計量站、壓氣站、分配站、電保護裝置等組成。
2、燃氣壓送儲存系統
燃氣壓送儲存系統主要由壓送設備和儲存裝置組成。
壓送設備是燃氣輸配系統的心臟，用來提高燃氣壓力或輸送燃氣，目前在中、低壓兩級系統中使用的壓送設備有羅茨式鼓風機和往復式壓送機。貯存裝置的作用是保證不間斷地供應燃氣，平衡、調度燃氣供變數。其設備主要有低壓濕式儲氣櫃、低壓乾式儲氣櫃、高壓儲氣罐（圓筒形、球形）。
燃氣壓送儲存系統的工藝有低壓儲存、中壓輸送；低壓儲存、中低壓分路輸送等。
（三）燃氣系統附屬設備
（l）凝水器。常用的凝水器有鑄鐵凝水器、鋼板凝水器等。
（2）補償器。補償器形式有套筒式補償器和波形管補償器，埋地鋪設的聚乙烯管道，在長管段上通常設定套筒式補償器。
（3）調壓器。按構造可分為直接式調壓器與間接式調壓器兩類，按壓力套用範圍分為高壓、中壓和低壓調節器，按燃氣供應對象分為區域，專用和用戶調壓器，其作用是降低和穩定燃氣輸配管網的壓力。直接式調壓器靠主調壓器自動調節，間接式調壓器設有指揮系統。
（4）過濾器。過濾器的過濾層用不鏽鋼絲絨或尼龍網組成。
三、燃氣管道安裝
（一）燃氣管道材料選用
一般情況下，煤氣、天然氣的中、低壓管道系統可以採用鑄鐵管或聚乙烯管和鋼管，而高壓系統必須採用鋼管。液態、氣態液化石油氣管道均採用鋼管。
（二）室內燃氣管道安裝
1、管道安裝要求
（1）燃氣管道採用螺紋連線時，煤氣管可選用厚白漆或聚四氟乙烯薄膜為填料，天然氣或液化石油氣管選用石油密封脂或聚四氟乙烯薄膜為填料。
（2）燃氣管道敷設高度（從地面到管道底部或管道保溫層部）應符合下列要求：
①在有人行走的地方，敷設高度不應小於 2．2m；
②在有車通行的地方，敷設高度不應小於4．5m。
2、燃氣設備的安裝要求
燃具與燃氣管道宜採用硬管連線，鍍鋅活接頭內用密封圈加工業脂密封。採用軟管連線時，家用燃氣灶和實驗室用的燃燒器，其連線軟管長度不應超過2m，並不應有接口，工業生產用的需移動的燃氣燃燒設備，其連線軟管的長度不應超過30m，接口不應超過2個，燃氣用軟管應採用耐油橡膠管，兩端加裝軋頭及專用接頭，軟管不得穿牆、窗和門。燃氣管道應塗以黃色的防腐識別漆。
（三）室外燃氣管道安裝
1、管道安裝基本要求
（l）地下燃氣管道埋設的最小覆土厚度應符合如下要求：
l）埋設在車行道下時，不得小於0．8m ；
2）埋設在非車行道（或街坊）下時，不得小於 0．6m ；
3）埋設在庭院內時，不得小於0．3m；
4）埋設在水田下時，不得小於0．8m。
（2）與輸送腐蝕性介質的管道共架敷設時，燃氣管道應架在上方。對於容易漏氣、漏油、漏腐蝕性液體的部位，如法蘭、閥門等，應在燃氣管道上採取保護措施。
（3）煤氣管道管徑dn≥500mm中壓管、天然氣管道管徑dn≥300mm的高中壓乾管上閥門的兩側宜設定放散管（孔）；地下液態液化石油氣管道分段閥門之間應設定放散閥，其放散管管口距地面距離不應小於2m，地上液態液化石油氣管道兩閥門之間的管段上應設定管道安全閥。
（4）燃氣管道所用鋼管（除鍍鋅鋼管外）在安裝前應作防腐處理，其中架空鋼管的外壁應塗環氧鐵紅等防鏽漆兩遍，埋地鋼管外壁應按設計要求做外防腐。當設計無規定時，埋地鋼管外防腐可採用環氧煤瀝青或聚乙烯膠粘帶，埋地鍍鋅鋼管外壁及螺紋連線部位應做普通級防腐絕緣，螺紋連線部位的修補可用水柏油塗刷並包紮玻璃布作三油二布處理，或用環氧煤瀝青塗刷並包紮玻璃布作二油一布處理
（5）鑄鐵管的連線應採用s型機械接口，接口填料使用燃氣用橡膠圈。
（6）鑄鐵管與鋼管之間的連線，應採用法蘭連線。螺栓宜採用可鍛鑄鐵，如採用鋼製螺栓，應採取防腐措施。
（7）聚乙烯燃氣管道採用電熔連線（電熔承插連線、電熔鞍形連線）或熱熔連線（熱熔承插連線、熱熔對接連線、熱熔鞍形連線），不得採用螺紋連線和粘接。與金屬管道連線時，採用鋼塑過渡接頭連線。鋼塑過渡接頭鋼管端與鋼管焊接時，應採取降溫措施。
（8）鋼塑過渡接頭一般有兩種形式，對小口徑聚乙烯管（d≤63mm），一般採用一體式鋼塑過渡接頭；對大口徑聚乙烯管（d＞63mm），一般採用鋼塑法蘭組件進行轉換連線。
2、管道埋設的基本要求
（1）溝槽開挖。
l）鋼管、聚乙烯管單溝邊組裝時，管溝溝底寬度為：
a＝d＋0.3
雙管同溝鋪設時，管溝溝底寬度為：
a＝d1＋d2＋s＋c
式中a——溝底寬度（m）；
d——管道外徑（m）；
d1——第一根管道外徑（m）；
d2——第二根管道外徑（m）；
s——兩管之間的設計淨距（m）；
c——工作寬度（m），當在溝底組裝時為0．6，在溝邊組裝時為0．3。
2）梯形槽上口寬度可按下式確定：
b＝a＋2nh
式中b——溝槽上口寬度（m）；
a——溝槽底寬度（m）；
n——溝槽邊坡率（邊坡的水平投影與垂直投影的比值）；
h——溝槽深度（m）。
(2)回填土。
回填土應分層夯實，每層厚度0．2－0．3m管道兩側及管頂以上0．5m內的填土必須人工夯實，超過管頂0．5m，可使用小型機械夯實，每層鬆土厚度為0．25－0．4m。