关键词：供暖管道；热力不平衡；处理措施分析
引言
热力管道设计中主要的应力范围涉及管道的内部和外部以及气压所引起的膨胀等，在热力管道设计中应力是相对比较烦琐复杂的，在对应力分析进行参数计算时也要考虑管道受到的各种外界产生的力的影响以及对热力管道的使用造成的限定影响。
1管系荷载的确定
管系所承受的荷载大致可以分为四类：（1）第一类是热力管道设计中管道自身所承受的荷载和温度，热力管道在运行中所承受的压力和温度荷载是不同的，根据热力管道的参数计算后得出最不利的一组进行解决，防止以后因为这些问题阻碍了热力管道的正常运行。（2）第二类是管系的持续外载，其中包括:管道内部受到的基本荷载，管道自身的重量，管道中的支吊架所受到的外界压力和内部荷载以及其他分布的受力外载。（3）第三类是管道内部的热力膨胀和端点位移变化，管道在安装和运行过程中由于管道的温度变化，从而使管道内部热胀冷缩发生变形，因为热力管道受到温度荷载的状态下管道边界和设备端口会随着温度的变化而发生位移，所以要对热力管道端点位移进行限制。（4）第四类是管道设计中要防止发生偶然性荷载，包括因为天气原因，地质灾害等因素的影响对管道产生的冲击力，这些荷载的发生都是偶然性的，概率并不是很大，通常情况下以上这些问题不会同时出现并对热力管道造成影响。
2热力不平衡现象及原因
2.1锅炉改造存在缺陷
锅炉改造的过程中，受到各种主客观因素的制约，尤其是改造后管道的管径较小，使得热水输送时水流受阻，热力会大量散失，这不仅造成了热水运输效率的降低，还会导致远距离地区供热温度不达标，而较近的地区却供热温度却十分高这一不平衡现象的出现。
2.2供热管道受到腐蚀
供暖管在运行后必须长期暴露在外部空气中，长时间使用后会受酸雨、杂质、细菌等影响，导致供热管道出现腐蚀问题，从而严重影响整个管道的运行效果和使用寿命。腐蚀度大且无法控制的情况下，管道发生泄漏，从而导致取暖管道的热不平衡。为了避免发生热不平衡，需要从保暖管道的维修开始，避免外部因素的影响，并影响管道本身的寿命。
2.3失水问题
供暖部门一直都十分苦恼热力系统的失水问题。一方面，产生失水现象后会带来很大的经济损失，同时造成热能的大量浪费，并引发热力不平衡现象。另一方面，失水或渗漏问题使得供热投诉与纠纷持续上升，降低了居民的生活体验和质量。
3热力系统不平衡的问题
在设计之初，水泥窑余热发电系统需选取与其烟气温度、压力、流量等参数相匹配的最佳工况点，使热力系统达到平衡，而且还要综合考虑站用电、耗水量等几个综合指标，使热量利用率最佳，发电收益最大化。随着水泥工艺技术的进步，目前大多数企业对生产线进行了升级改造，如第四代篦冷机的应用、脱硫脱硝技术的应用等。一系列的升级改造使余热发电系统中的某些参数与原始设计值发生了偏差，导致系统原有的热力平衡被打破，系统整体效率下降，发电量偏低。具体从以下三个系统进行阐述。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4施工准备
随着新时期发展，供暖管道施工水平不断提高，在有效的施工过程，为了提高施工质量，需要积极研究施工技术，从而才能确保工程建设效率，提高了对于供暖管道施工的认识，为了进一步保证施工质量，仍然需要加强实践联系，不断总结更加先进的技术措施，通过实践与创新，以迎合时代发展，进一步为供暖工程建设工作开展提供有效的技术保证，从而不断提高人们生活质量。在供暖管道施工前，必须要重视施工准备工作，对施工图纸进行详细的审阅，并对管道的构架进行掌握，这样可以有效缩短工期，减少成本的支出。施工队伍要和技术部门进行充分的沟通，使实际初期所预留的孔洞和路径能够满足沟槽的宽度，使管道铺设工作更加顺利。另外还要确保沟槽内的平整，使供暖管道施工可以一次完成，在降低施工成本的同时保证施工的整体性。
5供暖管道热力不平衡的处理措施研究
5.1合理解决失水问题
供暖企业应该加强对供热管道的养护，做好相应的应对措施，全面检修使用时间较长的阀门设施、管道，及时更换年久失修的设备，确保供暖系统的运行正常。与此同时，针对产生失水问题的人为因素要采取针对性的措施，加大对私自使用供暖热水的监管和惩罚，及时制止该现象的发生，有效约束水量损失，确保从根源解决热力不平衡的现象。
5.2合理解决失水问题
供暖工程发展过程中的水分流失问题不仅会对资源的流失，还会对供暖企业的经济效益产生巨大影响。对这些问题必须做好应急措施，加强取暖管道的维修。尤其是对长期运行的管道和阀门设施进行全面维修，及时更换受损的设备，以确保供暖系统正常运行。除了管道设备本身的质量问题外，水分流失问题的另一个因素是人力因素部分用户私有使用暖气的现象。不能及时阻止这种现象，必然会导致供暖系统数量大量流失，最终导致热量不平衡。这是相关部门必须提高对未经授权使用取暖热水的处罚水平的要求。
5.3加强管理和维护
系统的管理和维护对提升余热电站的收益同样至关重要，应做好系统的保养和维护工作，加强单元设备的能耗管理，进一步强化工作人员的节能意识，不可因系统本身是利用余热资源的节能项目，就忽略余热资源的利用率，从而造成能源的浪费。
5.4合理分配供暖热网
集体进行供热系统十分方便、简单，而且有利于保护环境，其不热现象的出现多由于水力失调造成，进而为工作带来很大困难。水力失调出现的原因为管理压力损耗和管道作用压头之间失去平衡导致，使得供暖系统内规定的流量与实际流量失去平衡。这就需要根据供暖系统范围的大小，安装一些调节的装置降低远环路耗压，正确调节开度与流量的关系，确保整个系统管网的平衡。此外，依据水力学原理，按照范围区域的大小，借助提高管道内的压力，优化远近管道路线之间的平衡，使整个系统能够正常运行。
5.5加强供暖质量监督。
针对此类问题，要求相关部门加强对供暖质量的监督力度，从根本上降低供暖管道热力不平衡现象的发生几率。要想提高供暖质量就必须针对供暖质量的监督机制给予足够的关注，加强质量监督力度，确保对供暖管道的供热质量进行有效控制，减少热力不平衡现象的发生次数，进而达到提升整体供热效果的目的。
结束语
在对热力管道的边界条件及约束处理存在错误性，会对热力管道造成很大的破坏，因此核算热力管道设计中的应力分析时需要特别得认真仔细，所以说对热力管道设计中的应力分析也是具有非常重要的意义。
参考文献
[1]唐振中.热力管道的敷设和安装[J].山西建筑,2019,45(12):101+157.
[2]酒宇凡.供暖管道热力不平衡的处理措施分析[J].科技资讯,2019,17(19):68+70.
[3]汪路路.热力管道瞬变电磁检测技术干扰因素研究[D].南昌航空大学,2019.
[4]邢海燕,王朝东,郭钢,丁云龙,迟铁刚,陈玉环.寒地日照及昼夜动态大温差下保温管道外护层破坏的热力耦合仿真与分析[J].压力容器,2019,36(04):8-14.
[5]张岩.供暖管道热力不平衡问题与对策[J].黑龙江科技信息,2014(25):232.
论文作者:王立宝 朱文明
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/5
标签：管道论文; 热力论文; 不平衡论文; 荷载论文; 系统论文; 应力论文; 现象论文; 《科学与技术》2019年14期论文;