高温水供热系统安全运行的探讨

高温水供热系统安全运行的探讨

作者：修晓哲

来源：《科学与财富》2018年第14期

摘 要：供热系统是城市基础工程项目，构建完备的供热系统能够给北方居民在冬季提供更好的城市居住体验。热水供热系统是一种比较安全成熟的采暖系统，其采暖工作中应用的热媒主要是水，根据水的参数可以被分为高温水供热以及低温水供热，高温热水的温度一般在100℃以上，相比低温水供热系统，高温水供热系统存在一定的危险性，技术人员需要通过安全的方法来运行高温水支持的供热系统，现对安全运行工作进行研究。 关键词：高温水供热系统；安全运行；运行方法

在热水供热系统之中，高温水系统与低温水系统可以被用于不同的区域之中，在室内设置的供热系统一般是借助低温水来完成供热工作的，一般大型的用于生产工作的厂房应用的供热系统一般为高温水供热系统，与其他的供热系统相比，热水的优势体现在其维修成本比较低，管理方法也相对简单，供热问题也比较少，可以将连续性供暖服务提供给居民。本文以高温水系统为研究对象，对安全运行该系统的方法加以阐述。 1 工程情况分析

某市城市集中供热系统目前供热面积达320万m2，该供热管网在运行中由于技术上的错误操作，致使高温水管道发生严重位移，管道与固定支架分离，高温水管道被撕裂1.5m长，架空管道的方形补偿器弯头被拉直。导致事故的直接原因是在管道关断阀门以后，由于维修时把一部分水放空，而关断阀前面的系统正在运行，在维修完毕后又未能及时补水，直接将关断阀打开而引起的。据此，下面对高温水供热系统运行的安全问题，从技术的角度加以探讨。 热水采暖系统一般由热水锅炉、散热器、供水管道、回水管道和膨胀水箱等组成，广泛应用在民用和公共建筑以及工矿企业的厂房中。按热媒参数分为低温（热媒温度低于100℃）系统和高温（热媒温度高于100℃）系统；按循环动力分为自然循环系统和机械循环系统；按系统的每组立管根数分为单管系统和双管系统；按系统的管道铺设方式分为垂直式系统和水平式系统。

热水采暖系统的优点：运行管理简单，维修费用低。热效率高，跑、冒、滴、漏现象轻，可比蒸汽供暖节能20%～40%可采用多种调节方法，特别是可采用随室外温度变化改变采暖供、回水温度的质调节。供暖效果好。连续供暖，温度波动小，无噪声。管道设备锈蚀较轻，使用寿命长。缺点：散热设备传热系数低，供暖设备多，造价高。输送热媒消耗的电能多。为民用和公用建筑的主要采暖系统形式，也用于工业建筑及其辅助建筑中。 2 调节供热系统

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2.1 水击现象分析

120℃热水正常运行压力为1.0MPa，在压力突降的瞬间，介质会发生很大的变化，120℃的高温热水的汽化压力为0.2MPa，在正常运行中供水压力降低到低于汽化压力时，高温水吸收汽化潜热后在局部形成汽泡，汽泡破裂与水相撞形成汽锤，引起管道或设备损坏，进而酿成重大事故，高温水汽化膨胀过程极为复杂，工作人员需要对这一过程进行综合性分析。本文开始时所讲的事故，就是因为在关断阀到末端的管道系统在未充水的情况下，突然打开阀门，正在运行的前段管网中高温水压力降低到接近一个大气压，高温水介质剧烈汽化，与正在流动的高温水相撞击产生强大汽锤，汽锤产生的管道内压力致使管道变形破裂。 2.2 运行管网系统的基本要求

在启动与运行供热管网时，需要对其压力进行观测，当其压力与静水压力保持一致之后，按照基本要求将循环泵打开，完成冷循环工作，在这个工作环节中，需要将管网内部的空气排出，冷循环系统恢复正常时，循环水会在通过系统的热交换装置时，以比较缓慢的速度将蒸汽投放到系统之中，其升温速度相对比较慢，在这一工作环节中，需要对循环水比较容易出现的汽化现象进行避免。 2.3 调节管网系统

在整个管网运行过程中为了达到节能的目的，根据气温或供热面积的变化而引起的热负荷需求变化.对供热系统进行质或量调节，而该市集中供热系统由于设计工艺的局限只能进行运行中的质调节。 2.4 运行中继泵

首先开启泵入口的阀门到最大，关闭泵出口阀门，这时的循环水走旁路通过。然后开启水泵，水泵运行后慢慢开启泵的出口阀门，这样既可以防止水泵密转，同时可以防止水泵入口启动时抽真空后发生热水汽化、出现水泵汽蚀，待水泵运行正常后，关闭旁路。 3 对安全事故进行处理

根据高温水系统常见的供暖安全问题，技术人员可以制定事故防范方案，具体需要关注以下存在于高温水系统之中的安全事故。

如果出现停电情况，电厂之中应用的补水泵以及循环泵均会出现运行问题，因此需要先将循环泵位置的旁通阀打开，中继泵站也要及时做好正确的应对决定，停泵处理必须要及时，如果换热首站位置没有预先安装氮气定压装置，可以用自来水定压装置进行替代，这种行为主要是预防高温热水出现气化的现象。

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如果供热系统的主加热装置出现了突发性的停止加热的问题，然而循环泵仍处于运行状态，供热客户也接收着供热服务，在这种情况下，管道热水的容量数值为7500t，高温热水的温度也被降低，从原有的120℃被降到70℃，管道内部的水体积会发生变化，体积数值会逐渐缩小，系统存在的缩水问题也比较严重，供热系统具有的补水能力没有达到要求，系统的实际压力数值会降低，管网之中也会出现极为强烈的汽穴问题，为了控制这种问题，工作人员需要及时进行补水处理工作。

水击现象也是供热系统存在的常见安全问题，当处于正常运转状态的供热系统的主要管道部位的关断阀如果突然被关断，就会使供热系统之中存在水击情况，供水管道的额阀门的前方位置的基本压力被升高，而阀门后方位置的压力会降低，在这种情况下汽穴现象也会产生。如果没有及时采取应对措施，二次换热站与管道系统均会被破坏。

预防水击现象，需将以下几方面工作做好：首先需要将供热系统的基本压力增加，借此来将定压系统具有的补水能力有效提升，一旦出现紧急性的事故，可以在最短的时间内有效补充自来水。如果想要将汽化速度减缓，可以将供热系统的水流速度适当减慢，处于流动状态的水一般都会具有相对较大的惯性力，如果受到阻碍，水流停止流动，其具有的动能会被转变为势能，其瞬时压力数值会突然增加，技术人员可以将关断阀门的时间延长。 4 结束语

本文对某城市应用的供热系统为分析案例，对其高温水供热系统的运行情况展开了研究，简单介绍了该供热系统的运转信息，又从处理安全事故以及调整供热系统两个方面，介绍了安全运行高温水支持的供热系统的方法。技术人员需始终把握运转供热系统的基本技术要求，同时还要对常见的供热安全事故加以防治，构建完整的事故防范体系，在运行供热系统时，需要给其安排专门的监管人员，一旦发现高温水系统出现异常情况，立刻派遣工作人员进行维修，使集中供暖工作具有更强的安全性。 参考文献

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