供热管⽹管损的有关常识
供热管⽹管损的有关常识
⼀、什么是管损？
1、管损是管道损耗的简称，供热管道的管损是供热管道中的介质在由供热出⼝⾄热⽤户的输送过程中产⽣的损耗。可以以下表达式表达： 管损＝供热出⼝的供热量－各⽤户⼊⼝的⽤热量总和
在供热管⽹运⾏中管损中分为两⼤类：质量损耗和能量损耗。供热介质因在输送过程中被排出或泄漏导致未到达⽤户计量表或虽经过计量表但未被计量的质量称为质量损耗，以吨、公⽄等作为计量单位；供热介质因与外界环境存在温差导致的能量散失或流经计量表未被计量的能量称为能量损耗。以吉焦、千卡等作为计量单位。
另外我们⼀般采⽤管损率作为考核供热管⽹运⾏效率的主要指标。
管损率=管损量/总表合计
质量损耗按损耗路径可分为管内损耗和管外损耗两⼤类。管内损耗是指蒸汽因能量散失⽽形成的冷凝⽔。管外损耗是指因管道泄漏⽽直接排出的蒸汽或冷凝⽔。
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过热蒸汽的管内损耗的形成可分为两个阶段，第⼀阶段为纯能量损耗阶段，也就是过热蒸汽由初始温度降到饱和临界点温度的阶段，这⼀阶段过热蒸汽由于能量散失造成温度下降，但并未有冷凝⽔析出，也就不存在质量损耗。第⼆阶段为综合损耗阶段，由于能量的持续散失，过热蒸汽变为饱合蒸汽，饱合蒸汽继续散失热量时，初期温度不会⽴即降低⽽是持续析出冷凝⽔以维持其饱合状态，直⾄管道内蒸汽全部变为冷凝⽔。
管道内的冷凝⽔在经过涡街流量计时将被漏计。智能流量积算仪只能⾃动识别蒸汽的过热状态和饱状态，因此只能以蒸汽的密度来计算经过管道的冷凝⽔，因为蒸汽密度只有不到⽔密度的⼆百分之⼀，因此冷凝⽔在⽤户端⼏乎完全漏计。
⼆、过热蒸汽与饱合蒸汽在管损⽅⾯有什么区别
在能量损耗⽅⾯过热蒸汽与饱合蒸汽并⽆不同，蒸汽⼀旦离开出⼝，理论上不论保温效果有多好也必然会存在能量散失从⽽产⽣能量损耗。但是在质量损耗⽅⾯过热蒸汽与饱合蒸汽有明显的区别。理论上过热蒸汽在输送过程中可以实现零质量损耗，只有当过热蒸汽在因传输距离过长或流速过慢，导致过热蒸汽能量散失温度降⾄饱合温度时才会开始产⽣质量损耗。⽽饱合蒸汽理论上在传输过程中⽆论
保温好坏与距离长短都会产⽣质量损耗，当然特别短的距离其产⽣的质量损耗是可以忽略不计的。
所以⼀个布局合理，正常运⾏的过热蒸汽管⽹是可以实现零管损（质量损耗）运⾏的。这种理想状态下供热报表中的管捐率不是实际的管损率，⽽是总表与各分户计量表合计数之间的误差，因为蒸汽流量计的允许误差为±1.5%，⼤⼝径总表因为⽆法校验，其仪表系数为理论系数，所以这时的误差率（管损率）在±3%左右。
三、蒸汽管⽹为什么会出现负管损
负管损是指各分户流量计合计数⼤于总表数。除了以上分析的因过热蒸汽管⽹计量误差可能造成负管损外，还有以下原因会造成负管损。
1、在过热蒸汽管⽹总表前有减温装置，因为减温⽔在注⼊蒸汽管道雾化吸收不完全，造成总表漏计，⽽这些减温⽔会在以后的传输中吸收变为蒸汽得以在分表中被计量，从⽽使分户⽤量合计⼤于总表。
2、总表计量偏⼩。由于总表⼀般为理论表，难免会出现计量偏⼩的情况。
3、分户计量表偏⼤。如果分户计量表出现故障，如压⼒补偿异常升⾼，温度补偿损坏读数为零等就会造成分表计量偏⼤。⼀般来说只有较⼤的⽤户计量装置出现故障才导致明显的负管损。
四、影响蒸汽管道管损的⼏个主要因素
1、跑冒滴漏
管道的跑冒滴漏是造成管损增加的最直观的原因，但同时也是对管损影响最⼩的⼀个⽅⾯。通常跑冒滴漏⼀般指管道上的砂眼、裂纹、垫⼦松动等因素造成的漏汽，有时疏⽔阀门开度过⼤或失灵也被认为是属于跑冒滴漏的范畴。跑冒滴漏的特点是⽐较明显，容易发现，但跑冒滴漏的损耗量却很⼩，因为蒸汽从砂
眼等漏出后，压⼒从⼯作压⼒（0.8Mｐａ左右）骤降⾄⼏乎为零，表⾯上看雾汽腾腾，但泄漏量通常最多不过⼏⼗公⽄每⼩时的⽔平，即使⼀个供热管⽹同时存在⼗个这样的砂眼，每天造成的管损不过只有⼏吨⽽已，对于⼀个每天供汽量⼏千吨的供热管⽹来说，其影响微乎其微。所以管损较⼤时跑冒滴漏通常不是我们⾸先要想到的原因，它应被纳⼊⽇常精细化管理的⼯作内容。
2、突发事故
突然发⽣的补偿器爆裂等事故可瞬间造成管损增⼤，但同时这种情况只是短时间的，如此⼤的事故 会得到迅速处理，不会对管损有持续性影响。
3、停⽌供热的⽤户分⽀阀门关不严
热⽤户停⽌⽤热后，如果该⽤户位于主管道上的分⽀阀门关不严，就会发⽣较⼤管损。但这种管损有⼀个特性是持续时间不会太长，因为蒸汽变为凝⽔后会在⼏天后将阀门以后的管道及⽤户⽤热设备（汽包、换热器等）充满，以后该管段将不会再产⽣新的管损。
这种管损是很容易避免的，在⽤户停⽌⽤热后先要将分⽀阀门彻底关严，其次不要⽴即停掉计量表上的电源，如果三、五天之后分⽀管道温度仍然较⾼，且有压⼒则说明阀门关不严，应采取相应补救措施。
4、管道保温广告伞制作
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管道保温效果直接影响管损⼤⼩，使⽤不合格的保温材料，保温层厚度不达标，或未按⼯艺要求施⼯都将造成管道冷凝⽔增加，从⽽使管损增加。
下⾯就施⼯⼯艺分别对架空管道和直埋管道保温对管损影响⼤的细节进⾏分析。
架空管道⼀般采⽤硅酸铝针刺毡作为保温材料，其效果要⽐传统的岩棉保温好。外层⼀般采⽤玻璃丝布刷玻璃钢漆，初期保温效果较好，但两年以后会有不同程度的风化，在表⾯形成微孔及裂缝，下⾬或下雪时⾬⽔进⼊保温层后使保温层保温效果降低，就如同⼈穿了湿棉袄。所以建议架空管道保温外层采⽤彩钢⽡。
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直埋管道的保温⼀定要注意硅酸钙⽡的错层和反射层，防⽌蒸汽在内⼯作管与外套管间形成对流，这样即降低了保温效果，⼜增加了外套管温度，加速外套管腐蚀降低了外套管使⽤寿命。
5、直埋管的⼟壤条件
⼲燥的⼟壤其实具有较好的保温效果，如果因⾃然地势，降⾬等因素使直埋管道周围的⼟壤湿度增加或完全浸在⽔中，⼟壤的保温能⼒随之下降。在⼟壤完全浸在⽔中的情况下，⽔在管道周围会因管道散热形成微弱对流，热⽔向上形成蒸汽散失在空⽓中，不断有新的冷凝⽔前来补充，造成⼯作管中蒸汽热量⼤量散失，甚⾄形成凝结⽔。这种 因素造成的管损在⼀般管⽹中可造成2%左右的管损。
6、管沟敷设的管道沟内突然进⽔浸泡管道
由于⾃来⽔管破裂、暴⾬等造成的管沟进⽔，不但会造成管损的剧烈增加⽽且有可能引发安全事故，造成严重后果。在这种情况下管道完全变成了⼀个散热器，管道内的蒸汽迅速冷凝形成凝结⽔，当凝结⽔完全充满管道后，后续蒸汽推动管内冷凝⽔形成⽔冲击，极易造成事故。根据经验完全浸在⽔中的DN300蒸汽管道每⼀百⽶造成的管损可达10T/ｈ。
防水监控7、计量装置故障
计量装置发⽣故障不计量或热⽤户操纵计量装置偷汽，将造成蒸汽管⽹管损⼤量增加，另外采⽤旋翼
式机械流量计及设定补偿参数的涡街流量计都会因计量不准造成较⼤管损。
8、蒸汽的流速
对于同⼀段管道在相同⼯况条件下其散热量为定值，通过该段管道的介质流速越快，在单位时间内通过的介质总量就越多，其管损率就越低，举个例⼦说，某段管道的运⾏介质为饱合蒸汽，在正常⼯况下管损量为1吨/⼩时，那么每⼩时通过50吨蒸汽的管损率为2%，如果每⼩时通过100吨蒸汽，其管损率则降为1%（本例不适⽤于过热蒸汽）。
决定某段管道内介质流速的两个主要因素为流量和管径，流速与流量成正⽐，与管径成反⽐。这就是说在确定某段新管道的管径时应充分考虑下游⽤户的⽤量，盲⽬求⼤会导致不必要的热量散失，增加管损。
9、直埋管道外套钢管的焊接质量
如果供热企业不注重外套钢管的焊接质量，致使外套钢管焊接存在砂眼、漏焊等情况，⼟壤中的⽔分会进⼊保温层，降低了保温效果，同时导致外套管腐蚀加速。
五、减少蒸汽管道管损的有效措施
1、对⽤户表实施在线监测，及时发现计量装置故障并及时维修；每⽇分析蒸汽⽇报表，对每个⽤户的⽤汽量进⾏对⽐分析；按期校验；完全封闭计量装置，完善编码铅封管理，杜绝偷汽发⽣。
2、严格按保温⼯艺要求施⼯，必要时可适当加⼤保温层厚度
3、直埋管道避免敷设于地下⽔位较⾼的区域，敷设深度不要过深，⼀般管顶离地⾯0.5⽶即可。直埋管
道检查井要有防⽔措施，阀门两侧⼯作管与外套管之间要封闭。
4、管线在设计之初要合理布局，选择合适的⼯作管径，末端不发展⼩⽤户。
5、主管道正常运⾏时由于流量较⼤，不必开启疏⽔。
6、及时更换停⽌⽤热的⽤户中关不严的分⽀阀门。
7、及时处理管线的跑冒滴漏。
注：本⽂着重介绍了蒸汽管⽹管损的有关常识，有关循环⽔管⽹管损的常识将在以后⽂章中介绍。本⽂未参考任何学术资料，有关定义均为作者⾃⼰的理解，所以与正规学术资料冲突在所难免，谬误之处敬请指正。
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