中深层换热井口布置技术要求.docx

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1、ICS点击此处添ICS号点击此处添加中国标准文献分类号备案号：陕西省DB61方标准DBXX/XXXXX-XXXX中深层换热井口布置技术要求Technicalrequirementsforwellheadlayoutofmidium-deegeothermalheatexchangewell点击此处添加与国际标准一致性程度的标识-(征求意见稿)b(2023.11.28)XXXX -XX-XX 实施XXXX-XX-XX发布陕西省市场监督管理局目次前言11范围12规范性引用文件13术语和定义14总则25基础资料准备26中深层换热井口布置26.1一般规定26.2 中深层换热井口装置设计36.3 中深层

2、换热井口装置质量要求76.4 中深层换热井口装置施工与验收97运转调试与运维管理97.1一般规定97.2运转调试107.3维护与管理10附录A（资料性附录）井口装置安装检验批质量验收记录表H-XX-1刖S本标准按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本标准由陕西煤田地质集团有限公司提出。本标准由陕西省能源局归口。本标准起草单位：陕西煤田地质集团有限公司、陕西煤田地质勘查研究院有限公司、中石化绿源地热能开发有限公司、中煤科工西安研究院有限公司、陕西中为能源技术有限公司、陕西一二三环保科技有限公司、陕西燃气集团新能源发展股份有限公司、陕西中和清源工

3、程技术服务有限公司、西安市建筑设计研究院有限公司、西安市政设计研究院有限公司、北京鸿鸥成运仪器设备有限公司。本标准主要起草人：罗娜宁等。本标准由陕西省地热能标准化技术委员会负责解释。本标准于202*年首次发布。联系信息如下：单位：陕西省煤田地质集团有限公司科技管理部电话：029-86681680地址：陕西省西安市经开区文景路26号A邮编：710021中深层换热井口布置技术要求1范围本文件规定了中深层换热井口（同轴套管型等）的术语和定义、总则、基础资料准备、中深层地热井口布置的设计要求、质量要求、施工与验收、运转调试与运维管理等技术要求。本文件适用于中深层换热井口布置工程的设计、施工、验收和管理

4、等技术要求。设定的系统设计额定工作压力等级为LOMPa、L6MPa、2.5MPa三种，其他压力等级，可参照本标准。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50366-2005（2009年版）地源热泵系统工程技术规范GB/T29044采暖空调系统水质GB/T7306.155密封管螺纹第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹GB/T7306.255密封管螺纹第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹GB/T9113整体钢制管法兰GB/T9119板式平焊钢

5、制管法兰GB/T9124钢制管法兰技术条件GB/T9129管法兰用非金属平垫片技术条件GB/T11351铸件重量公差GB/T13927-2008工业阀门压力试验GB/T12227-2005通用阀门球墨铸铁件技术条件GB/T12229-2005通用阀门碳素钢铸件技术条件GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T50107-2010混凝土强度检验评定标准JB/T7927阀门铸钢件外观质量要求NB/T47014承压设备焊接工艺评定NB/T10097-2018地热能术语NB/T10272-2019地热井口装置技术要求DBJ61/T166-2020中深层地热地埋管供热系统应用技术规程

6、3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1换热井geothermalheatexchangeborehole以导出地下热能为目的的地热井，取热不取水，又称换热孔。3.2同轴套管换热井coaxialcasingheatexchangewell在换热井中置入与套管同轴的中心管,利用中心管与套管形成的内外环空实现冷热介质循环换热的井。3.3井口装置wellheaddevice安装在地热井管上端，用于封闭井口、连接管线，便于携热介质循环和数据采集的装置。3.4地热井装置本体geothermalwellheaddevicebody地热井口装置上部，附有多种管件，实现井口装置各种功能的主体部分。3.5

7、井下换热downholeheatexchange携热介质在井管内循环吸收岩土体和流体中的热量至地面进行利用的地热能开发方式。3.6地热井分布式地温光纤系统geothermalwelldistributedgeothermalopticalfibersystem可实现地热井井筒和井壁分布式地温长期实时在线监测的温度测量系统。由测温主机、感温光缆及相关附件组成，能探测光纤沿线任意测量点的温度。4总则本规范制定工作遵循适用性、合理性和可操作性的原则。中深层换热井口工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家、行业有关标准的规定。5基础资料准备同轴套管井井口布置设计前，应进行地热井及供热能源系统

8、基础资料收集确认，并应对工程场地状况调查,提供如下基础资料。a）地热井身结构示意图；b）地热井管材质、规格；c）地热井固井报告：d）地热井房设计；e）地热供热系统的设计流量、压力、温度、水质及分解到每口单井的流量、压力等；f）中深层换热井口场地规划面积、形状及坡度；g）场地内同系统的中深层地热换热井口及分、集水管网的分布及走向；h）场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及埋深；D调查是否存在滑坡、地面沉降、地裂缝、湿陷性黄土、崩塌、泥石流等不良工程地质问题。6中深层换热井口布置1.1 一般规定1.1.1 中深层换热井口管线上包括：井口控制阀门、定压装置、进水口及出水口的流量计、温度

9、计、压力计、过滤器、旁通、排气阀、泄水装置等。1.1.2 中深层换热井口应能持续监测井口温度、流量、压力，并能持续计量单井换热量。1.1.3 中深层换热井口应设置井口保温，其外保温宜设置为双壁可拆卸形式。1.2 中深层换热井口装置设计要求6. 2.1图例符号D0地热井表层套管的外径，mm；Di地热井技术套管的外径，mm；地热井中心管的外径，mm；DNo地热井口装置本体公称通径，mm；m地热井进水管公称通径，mm；DN2地热井出水管公称通径，mm；DN3地温监测管公称通径，mm；DN1排气管公称通径，mmo7. 2.2压力等级额定工作压力分为3个等级，具体为l.OMPa、L6MPa、2.5MPa

10、o8. 2.3管材及传热介质a）地热井口装置本体管材及附属管件应化学稳定性好、耐腐蚀、流动阻力小、抗拉伸强度不小于1500kNb）地热井口装置本体、连接管件以及配套井管应用不低于地热井管材质、同规格的钢管制作。中心管及连接管件应采用高热阻管材，且其强度、耐温性及耐久性应满足设计及使用要求。各管材及连接管件应具有质量检验报告和生产厂的合格证。c）中心管采用塑料管材时，宜采用PPR管及PERTTI管，不宜采用聚氯乙烯管（PVC）。d）中心管采用钢制管材时，宜采用真空保温隔热油管。e）热源井换热介质应与管材无化学反应，有良好的传热特性，较低的摩擦阻力。6.2.4中深层地热换热井（塑料中心管）井口装置

11、结构示意图见图1。1一地热井表层套管；2一地热井技术套管：3一地热井中心管：4一地热井II装置本体；5钢塑转换接头:6一螺栓螺母垫圈；7一排气管：8地温监测管：9出水管；10一井口装置上法兰：U一井口装置下法兰:12一进水管；13混凝土基础图1中深层地热换热井口（塑料中心管）装置结构示意图图1（续）平面图6.2.5中深层地热换热井（钢质中心管）井口装置结构示意图见图2。1一地热井表层套管；2一地热井技术套管：3一偏梯接箍；4法兰：5一地热井中心管：6一地热井口装置本体；7一偏梯接箍：8进水管；9进水管法兰：10顶丝；11一盖板：12地温监测管：13一偏梯扣；14一出水管；15一排气管；16悬挂

12、器筒带密封；17方板：18螺栓螺母垫圈；19混凝土基础图2中深层地热换热井口（钢质中心管）装置结构示意图图2（续）平面图6.2.6地热井管设计尺寸基本参数地热井技术套管常用管材为石油套管，常用技术套管的外径有如下4种，具体为177.8mm、193.7mm、219.1mm、244.5三,中心管根据实际情况可采用塑料中心管材或石油套管（钢制中心管）。对于本规范中中深层地热换热井口装置（塑料中心管）共设有2种公称通径系列与之对应，其具体基准尺寸系列见表1。表1地热井口装置（塑料中心管）基准尺寸系列地热井技术套管外径（。）中心管外径（，）地热井口装置本体及其下法兰公称通径（W177.890/11025

13、0193.7219.1110350244.5注1：进、出水管及端法兰，中心管及其上、下法兰的公称通径，由设计人员依据地热工程系统设计需要确定。注2：排气管、地温监测管的公称尺寸统确定为怕2。注3：排气管出口端为密封管螺纹，地温监测管出口端为法兰。对于本规范中中深层地热换热井口装置（钢质中心管）共设有3种公称通径系列与之对应，其具体基准尺寸系列见表2。表2地热井口装置（钢质中心管）基准尺寸系列地热井技术套管外径中心管外径地热井口装置本体及其下法兰公称通径（八）(0)(4W)177.8114200193.7219.1125250244.5125/140300注1：进、出水管及端法兰，中心管及其上、

14、下法兰的公称通径，由设计人员依据地热工程系统设计需要确定。注2：排气管、地温监测管的公称尺寸统一确定为忡2。注3：排气管出口端为密封管螺纹，地温监测管出口端为法兰。6.2.7设计要求a）本装置的设计应由具有特种设备设计资质的单位完成。b）装置的额定工作压力和中心管、进水管和出水管公称通径应按地热工程系统总体设计要求确定。O本装置受压元件的强度计算应符合特种设备设计的规定。d）地热井口装置本体的高度应不小于600mm。e）地热井口配套井管应用不低于地热井管材质、同规格的钢管制作，以保证电焊连接的可焊性和对接精度。配套井管的椭圆度不应超过（长轴外径-短轴外径）0.5mm,并做防腐处理。f）地热井口

15、装置中心管连接的出水管处应设置排气阀，进水管连接处宜设置排气阀。g）地热井口的井管与混凝土基础采取隔离措施。h）井口装置外保温宜采用双壁可拆卸形式，用于井口装置内、外均采用0.6mm不锈钢板，其内外壁之间填充内带金属丝网玻璃棉纤维或硅酸钙保温材料。6.3中深层换热井口装置质量要求6.3.1质量要求6.3.1.1铸造工艺要求a）铸造工艺应符合GB/T12227的3.1和GB/T12229的3.1规定。b）铸件的力学性能和化学成分应符合图样和GB/T12227和GB/T12229的3.2、3.3的规定。c）毛坯件的形状、位置、尺寸和偏差及加工余量应符合图样和GB/T6414的规定。d）铸件的硬度应适中，适宜切削加工。6.3.1.2