高地下水位地区热网放水采用直埋阀的改进

  随着供热行业技术水平的不断发展，热水供热管道直埋敷设技术在我国城镇供热工程中得到了广泛应用。以往热水供热管道直埋敷设多应用于北方地下水位较低的地区，近年来由于集中供热在南方地区的推行，直埋敷设技术在南方水位高的地区也得到一定的应用。本文对高地下水位地区直埋供热管道放水装置及井室的改进设计进行探讨。
    1　放水装置及井室的常规设计
    在热水供热管道的低点易沉积一些污物，随着运行时间的延长将导致管网运行阻力增大，因此必须在管段低点设置放水装置，以进行排污。另外，当管网发生事故时，需要在放水点泄水后，才能进行管道检修。因此，放水装置的设计是供热管网设计中不可忽视的内容之一。
    放水装置设置的一般原则是：若一段管道连续下坡落差较大，可将其划分成几个泄水段，并根据地形在能将排水排至市政排水管网的地方设置放水装置；不具备排水条件，但管段附近留有空间的，可增设集水井后设置放水装置。若沿线地形有起伏，可根据地形设置若干个放水点及装置。放水装置由放水阀及其前后的管子及管道附件组成，放水阀可选用蝶阀、球阀。
    以DN 1000mm供热管道为例，12系列建筑标准设计图集DBJT02-81-2013暖通*(二册)推荐的放水装置及井室的常规设计见图1。从供回水管分别引出一根放水管，每根放水管上分别安装一个分放水阀，汇管上安装总放水阀。汇管引至集水井内，集水井中的积水用水泵抽走。

    常规设计是参照北方城市供热管网设计运行的经验总结出来的，北方城市地下水位较低，这种设计方案可行。若地下水位较高的南方城市采用这种设计方法，易出现放水阀长期浸泡在水中，导致阀门锈蚀严重、启闭困难的问题，存在严重安全隐患。
    2　高水位地区放水装置及井室改进设计
    2.1　工程概况
    滨湖新区集中供热一期工程，供热对象为滨湖新区部分区域热用户，主要为居住小区以及行政办公、商业金融等公共建筑。一期工程建设内容：中继泵站、换热能力280MW的汽一水热力首站、调峰热源(2×29MW燃气热水锅炉房)、供热管网。
    汽－水热力首站位于经开区金源热电厂内，经首站换热后产生的120℃热水由DN 1000mm供热管道输送至中继泵站，管道长度约10km。中继泵站、调峰锅炉房共同设置在位于经开区与滨湖新区交界处的能源中心，加压后的热水由能源中心送至滨湖新区的热用户。在DN 1000mm供热管道设计中综合考虑管网的走向、地势的高差，设置了很多放水点，以中山路段的XJ4号放水点为例进行分析(位置见图2)。

    XJ4号放水点设置在中山路与庐州大道交口西南侧，中山路南侧为塘西河，此处的地下水位很高，为了避让其他市政管道，供热管道埋深在3m左右，若放水装置采用常规设计，将出现放水阀门井内积水严重的情况。放水阀被地下水浸泡锈蚀后，开闭将非常困难，一旦管网发生故障需要放水泄压，放水阀很有可能不能顺利开启。
    2.2　放水装置及井室的改进设计
    为了避免放水阀被地下水浸泡锈蚀的现象发生，放水阀选用带加长阀杆的直埋式全焊接蝶阀(见图3)。带加长阀杆的直埋式全焊接蝶阀是专门为集中供热工程开发设计的产品，阀体选用优质碳素钢锻件，采用整体式结构，便于与管道焊接。阀门选用浮动式阀座密封圈，可在各种工作条件下进行自调整以保持*佳密封位置。蝶板为椭圆形，并以双偏心安装。当阀门关闭时，蝶板与浮动式阀座密封圈接触，将密封圈向外挤压，蝶板短轴处与密封圈接触。当阀门开启时，接触立即解除，密封圈恢复原状，这就*大限度地防止了磨损。

    加长阀杆采用不锈钢材质，长度根据设计要求定制。蝶阀阀体采用聚氨酯发泡保温，*外层设置PE保护层，加长阀杆外设置保护套筒。用作放水的直埋式全焊接蝶阀，保护套筒与加长阀杆之间通常不进行保温处理，便于加长阀杆转动。阀体及部分阀杆埋设在土壤内，剩余部分阀杆、蜗轮蜗杆箱、手轮设置在操作井内。带加长阀杆的直埋式全焊接蝶阀的操作井见图4，放水装置及井室的改进设计见图5。

    放水阀安装在从供热管道下侧引出来的放水管上，放水阀为带加长阀杆的直埋式全焊接蝶阀，上部设操作井，操作井旁砌筑集水井，汇管引至集水井内。
    3　结论
    放水阀选用带加长杆的直埋式全焊接蝶阀可以避免放水阀门长期浸泡在地下水中，损坏率降低，有效延长阀门的使用寿命和安全性。管网漏损率也大幅减少，提高了管网运行效率，节省了运行管理成本。工作人员不需要下井操作，在地面上采用加长扳手即可启闭放水阀，杜绝了安全隐患。