淺議供熱管網(wǎng)設(shè)計與施工管理

陳 鳴

（天津津濱能源有限公司，天津 300000）

引言

為了滿足人們?nèi)粘９┡男枨?，供熱管網(wǎng)必須保持穩(wěn)定的運行，而且這樣對于提高人們生活質(zhì)量也大有裨益。供熱管網(wǎng)的正常運行與工作，離不開設(shè)計和施工工作的支持。但是由于設(shè)計人員、設(shè)計水平等的制約，使得管網(wǎng)設(shè)計與施工過程往往會因為人的原因而導(dǎo)致設(shè)計不符合規(guī)范，施工沒有按照要求進行，從而影響供熱管網(wǎng)的正常運行。鑒于此，應(yīng)當在設(shè)計和施工中不斷提高相關(guān)人員的專業(yè)水平與綜合素質(zhì)，以保證各項工作都符合施工規(guī)范，從而提高供熱管網(wǎng)的設(shè)計與施工水平，為人們的正常取暖提供保障。

1 熱力管網(wǎng)設(shè)計的科學(xué)化

供熱管網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)當按照相應(yīng)的路線進行，參照的圖紙為城市的市區(qū)平面布置圖，同時還要結(jié)合地形圖、區(qū)域氣象資料、各類構(gòu)筑物的實際情況，以對熱力管網(wǎng)的設(shè)計工作進行優(yōu)化，從而保證管網(wǎng)設(shè)計與施工達到更好的效果。但是這樣也增加了設(shè)計工作的難度，在設(shè)計過程中應(yīng)當對以下幾個問題進行綜合考慮：

1）管網(wǎng)的劃定及布置情況。供熱管網(wǎng)的布置，應(yīng)盡量選擇地勢平坦、土質(zhì)好的地面，并保證在水位較低的地區(qū)進行。從經(jīng)濟的角度考慮，為了節(jié)約購買熱管網(wǎng)主干線的費用，應(yīng)當在滿足施工需求的前提下，盡量減少材料的使用。施工過程中，保證良好的施工環(huán)境與施工條件，從而防止因環(huán)境問題影響美觀效果。同時，還應(yīng)當積極配合市政施工工作，合理布置管線，從而為施工的安裝與維護工作提供有利條件。

2）選擇合理的敷設(shè)方式。由于供熱管道不僅能夠為熱網(wǎng)的安全運行提供保障，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)工程中的成本控制，并延長管網(wǎng)的使壽命，便于施工，因而做好供熱管道的敷設(shè)有著十分重要的意義。

3）熱網(wǎng)主干線的布置。在減少集中供熱的熱源點時，相應(yīng)地應(yīng)當擴大供熱半徑，而供熱管網(wǎng)的建設(shè)需要投入大量的資金，一般來說將占到供熱工程總投資的一半，甚至更多。為了提高供熱效果，并節(jié)省資金，應(yīng)當合理控制熱網(wǎng)主干線與熱負荷密集區(qū)之間的距離，將管線長度保持在一定范圍內(nèi)，以防止給施工造成不利影響。通常情況下，供熱管網(wǎng)的主管線是平均比壓降最小的環(huán)路，將熱源傳到最遠的供熱用戶的環(huán)路作為供熱管網(wǎng)的主干線，這樣可以有效減少對熱水供熱管網(wǎng)以及用戶系統(tǒng)的阻力損失的影響。

4）熱網(wǎng)管徑的選擇。一般來說，對各管段的直徑在管網(wǎng)設(shè)計過程中習慣于按照供熱管網(wǎng)各管段的計算流量與比壓降范圍進行選擇，而流量的大小實際上是由熱負荷的情況所決定的。因此，應(yīng)當先對各管段的現(xiàn)有熱負荷進行準確的計算，以測出負荷將來的增容情況，并以此為依據(jù)選擇管徑。

2 熱力管網(wǎng)旋轉(zhuǎn)補償器的設(shè)計

作為熱力管網(wǎng)中非常重要的組成部分，補償器在熱力管網(wǎng)中所發(fā)揮的重要作用越來越凸顯出來。旋轉(zhuǎn)不成文的有點在于補償量大、布置方便、組合形式多樣等。不僅可以設(shè)置在直管段的所以位置發(fā)揮功能，還能采用管線自然轉(zhuǎn)角布置以滿足熱補償?shù)囊?。相較于其他補償器，轉(zhuǎn)角補償器對于管系補償點、固定支架設(shè)置數(shù)量的減少有著更為突出的作用，并能夠減少工作量，從而實現(xiàn)施工成本的有效控制，同時還能達到節(jié)能減排的目的。

1）設(shè)計選擇旋轉(zhuǎn)補償器的重點。應(yīng)當根據(jù)供熱要求，以及施工的實際情況合理選擇旋轉(zhuǎn)補償器，并通過管線的走向、敷設(shè)方式等來對補償器的位置以及形式能進行確定，最終劃定H值、L值以及旋轉(zhuǎn)角度θ，以使得整體結(jié)構(gòu)符合管系的設(shè)計要求。旋轉(zhuǎn)角度的大小將對補償器內(nèi)部密封材料產(chǎn)生直接的影響。當θ值不足60°時，θ值會隨著管徑的增加而縮小，并有效減小因管道位移而給固定支架帶來的摩擦力，以保證管系運行過程中，補償器能夠正確使用。力臂的旋轉(zhuǎn)是管道熱伸長的主要依據(jù)，Π型組合的管道力臂的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致被補償管道發(fā)生橫向移動。為了最大程度上控制因管道發(fā)生橫線位移對管系安全運行產(chǎn)生的不良影響，應(yīng)當加強管道的剛度、強度，并保持θ值控制在60°以內(nèi)，同時將力臂長度控制在2～6 m。

2）導(dǎo)向支架的安排。熱力管網(wǎng)的設(shè)計需要結(jié)合導(dǎo)向支架對管線的移動情況，以有效防止在管道熱伸長時所產(chǎn)生的縱向彎曲、徑向位移而影響管道的正常使用。另外，應(yīng)當在布置補償器的過程中設(shè)置導(dǎo)向支架，以避免因旋轉(zhuǎn)補償器的補償量與兩固定支架的間距過長，導(dǎo)致運行過程中補償器發(fā)生橫向位移，而引起失穩(wěn)狀況的發(fā)生。

3 供熱管網(wǎng)施工技術(shù)

1）施工準備工作。對施工圖紙的會審和設(shè)計交底工作給予足夠的重視，以保證施工組織工作的順利進行，從而對施工質(zhì)量形成可靠保障。通過加強施工組織設(shè)計，以對施工進行更好的指導(dǎo)，并能夠在事前做好對施工質(zhì)量的控制。另外，需要嚴格審查施工的工藝流程、技術(shù)措施等，從而促使組織設(shè)計水平得以顯著提升。通過對不同設(shè)計方案的比較與分析，從中選擇最佳施工方案。加強施工組織，為施工的順利進行提供良好的條件。同時，還應(yīng)當加強管網(wǎng)的質(zhì)量驗收，確保進入施工現(xiàn)場的管網(wǎng)符合質(zhì)量要求。而且，還需要根據(jù)貨單的要求，對管子、管件、和閥門的編號、數(shù)量等進行核實，并根據(jù)圖紙要求檢查外觀與幾何尺寸，確保所有材料都能符合施工要求。

2）地溝式管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)?？梢詫⑼ㄐ械販瞎艿兰邪惭b在地溝的一側(cè)或分別置于兩側(cè)，并選擇型鋼作為支架。合理確定管道的坡度，并根據(jù)設(shè)計中的相關(guān)規(guī)定予以確定，滿足施工要求。同時，還要做好支架的安裝工作，以保證安裝的平直和牢固，當遇到同一地溝內(nèi)需要安裝多層管道時，應(yīng)當從最底部開始。為了方便焊接作業(yè)的順利進行，應(yīng)當合理選擇焊接位置。如果管網(wǎng)發(fā)生伸縮，在預(yù)制時要根據(jù)規(guī)范要求，做好預(yù)拉伸工作，進行支撐和固定，并與管道相連，從而保證管道安裝的穩(wěn)定性，提高管網(wǎng)的施工質(zhì)量。

3）直埋管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)。直埋管網(wǎng)穿越道路時，應(yīng)當采取必備的保護措施，從而保證管道的正常工作，防止受損，如，在管外加鋼筋混凝土套管。在供熱管網(wǎng)的適當長度和位置設(shè)置排氣和泄水裝置，同時，為了便于后期的檢修工作，應(yīng)當設(shè)置檢查井。做好吊裝下管工作，在溝內(nèi)下管時，通常采用吊車吊裝，并在溝內(nèi)管道接口處挖出工作坑，深度一般在管底以下的20 cm處。對于管道焊接來說，首先要做的就是確保管道牢固，并采用分層方式進行焊接，并將每層的焊接搭接點錯開。要避免出現(xiàn)焊接裂縫和氣孔等現(xiàn)象，并在完成焊接后，進行壓力試驗，以保證焊接質(zhì)量符合施工要求，最后進行管溝回填。

4）管道防腐技術(shù)。通過在表面涂刷一層耐熱防銹漆，以在保溫之前做好供熱管道及附件的防腐工作。如果表面溫度不足60 ℃或者不抱我，則可以在管道及附件表面涂刷兩遍瀝青漆。對于直埋敷設(shè)的預(yù)制保溫管道，都需要對其表面進行防腐處理，在金屬支吊架表面涂刷紅丹防銹漆，再刷一遍設(shè)和漆，以實現(xiàn)防腐的目的，從而延長管道的使用壽命。另外，需要注意的是，必須將管道、附件、支架等表面的灰塵、污垢等殘留物清除干凈后，才能涂刷防銹漆，以保證涂刷均勻，提高防腐效果。保證合理的涂刷厚度，以防止出現(xiàn)漏漆或脫皮起泡等現(xiàn)象，而且需要進行分層涂漆，在一層完全干燥后，方可開始下一層的涂刷。