淺談供熱高溫?zé)崴W(wǎng)工程施工

【摘要】高溫?zé)崴W(wǎng)的施工過程中，受到外界條件制約因素較多。因此，在供熱高溫?zé)崴W(wǎng)的施工過程中，施工單位應(yīng)該制定科學(xué)、合理的方案，以保證供熱高溫?zé)崴W(wǎng)施工的安全和順利完成，才能充分發(fā)揮供熱高溫?zé)崴W(wǎng)的重要作用。

【關(guān)鍵詞】供熱；高溫?zé)崴W(wǎng)；施工

濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)工程建設(shè)過程中，進(jìn)行了供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工作原理和熱水網(wǎng)建設(shè)等方面實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱高溫?zé)崴W(wǎng)施工的全面介紹，針對(duì)熱水網(wǎng)在施工過程中常見的一些問題，提出有效的處理方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)施工的不斷完善，才能實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)日后的穩(wěn)定運(yùn)行，為人們提供更好的服務(wù)。

1、濱湖供熱高溫?zé)崴W(wǎng)工程概況

濱湖新區(qū)南依巢湖，北靠南二環(huán)，西接滬蓉高速公路，東臨南淝河，總用地面積約196平方公里，其中規(guī)劃建設(shè)用地 122平方公里。其中十五里河以南區(qū)域占地面積約66.5平方公里區(qū)域，本工程為濱湖新區(qū)集中供熱一期工程，可實(shí)現(xiàn)供熱面積約1690萬m2。

合肥熱電集團(tuán)金源熱電廠內(nèi)汽水換熱首站土建，能源中心內(nèi)調(diào)峰鍋爐房及管網(wǎng)加壓站、綜合樓及其他附屬設(shè)施土建，金源熱電廠至能源中心的一級(jí)熱水管網(wǎng)輸送干線均按照最終規(guī)模在一期工程內(nèi)一次性建成。濱湖新區(qū)內(nèi)熱水主干環(huán)網(wǎng)、供至重點(diǎn)用戶的熱水支干線、金源熱電廠至濱湖新區(qū)的蒸汽主干網(wǎng)均建設(shè)一部分。具體建設(shè)內(nèi)容如下：

（1）電廠內(nèi)汽水換熱首站：土建工程一次性完成。設(shè)備分期建設(shè)，一期工程建設(shè)規(guī)模為280MW，最終建設(shè)規(guī)模為 420MW。

（2）能源中心：土建工程一次性完成。設(shè)備分期建設(shè)：調(diào)峰熱源一期工程建設(shè)2×29MW燃?xì)鉄崴仩t，最終建設(shè)規(guī)模為4×29MW燃?xì)鉄崴仩t；管網(wǎng)加壓站一期設(shè)備；一期工程相關(guān)配套設(shè)施。

（3）經(jīng)開區(qū)范圍內(nèi)熱水輸送主干線：由金源熱電廠至能源中心熱水主干線，DN1000供、回水管共計(jì)約10km。

（4）能源中心至濱湖新區(qū)內(nèi)熱水主干環(huán)網(wǎng)：由能源中心至濱湖新區(qū)內(nèi)的部分熱水主干環(huán)網(wǎng)，DN1200供、回水管共計(jì)約2.0km，DN1000 供、回水管共計(jì)約18.5km。

（5）熱水支干網(wǎng)：由濱湖新區(qū)內(nèi)的熱水主干環(huán)網(wǎng)供至重點(diǎn)用戶的局部熱水支干網(wǎng)，DN700供、回水管共計(jì)約1000m。

（6）蒸汽主干網(wǎng)（為二期預(yù)留管道，配合修路隨云谷路穿越合安高速）：由金源熱電廠至濱湖新區(qū)的部分蒸汽主干網(wǎng)，DN600約5.5km。

參考目前住宅、辦公樓實(shí)際采暖用熱負(fù)荷及供熱普及率調(diào)查，在供熱熱指標(biāo)與合肥市濱湖新區(qū)供熱專項(xiàng)規(guī)劃（2012-2020年）考慮一致的前提下，采暖熱負(fù)荷測(cè)算參數(shù)如下：

2、濱湖供熱高溫?zé)崴W(wǎng)施工中系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工作原理

2.1供熱高溫?zé)崴W(wǎng)施工中系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在明確了熱負(fù)荷之后，需要在工程的施工過程中，對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)比供熱系統(tǒng)中的輸送介質(zhì)，從投資效益、節(jié)能環(huán)保和水資源利用等方面進(jìn)行蒸汽和熱水的對(duì)比，選擇應(yīng)用大量高溫?zé)崴嵯到y(tǒng)。根據(jù)濱湖新區(qū)供熱負(fù)荷的特點(diǎn)和發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)將420MW換熱設(shè)備配置為6×70MW汽水換熱器，共分為3組，每組2×70MW汽水換熱器。一期建設(shè)2組共4×70MW汽水換熱器，二期建設(shè)1組共2×70MW汽水換熱器。相對(duì)于大型汽水換熱器，本設(shè)計(jì)方案運(yùn)行時(shí)可根據(jù)負(fù)荷情況靈活調(diào)節(jié)換熱器運(yùn)行臺(tái)數(shù)及參數(shù)，適應(yīng)工況較為廣泛。

2.2供熱高溫?zé)崴W(wǎng)施工中系統(tǒng)的工作原理

供熱高溫?zé)崴W(wǎng)的建設(shè)過程中，系統(tǒng)的運(yùn)行工作原理，主要是利用熱水循環(huán)水泵，在首站、能源中心及終端用戶之間循環(huán)傳熱的媒介（熱水）。在首站，可以通過對(duì)熱水鍋爐的使用，以進(jìn)行加熱獲取熱量，在能源中心對(duì)熱水進(jìn)行二次加溫加壓，在終端用戶熱交換實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量的釋放，通過供水壓差和匯水壓差實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)，以確定所需要的熱水量。該工程中，設(shè)計(jì)的供熱系統(tǒng)工作原理圖如下：

另外，首站可在熱交換器中設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)實(shí)際的需求變化對(duì)閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以影響供水壓差和回水壓差。從而壓差可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻循環(huán)水泵運(yùn)行頻率的調(diào)節(jié)，改變循環(huán)的水量，以適應(yīng)實(shí)際的供熱需求。

3、濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)特點(diǎn)

3.1濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)成環(huán)形管網(wǎng)

由金源熱電廠內(nèi)汽水換熱首站通過主干線輸送熱水至能源中心內(nèi)的管網(wǎng)加壓站，經(jīng)加壓泵加壓后進(jìn)入濱湖新區(qū)內(nèi)的熱水主干環(huán)網(wǎng)，同時(shí)坐落于能源中心內(nèi)的調(diào)峰鍋爐房生產(chǎn)的熱水也進(jìn)入熱水主干環(huán)網(wǎng)。同時(shí)啟動(dòng)區(qū)現(xiàn)有汽-水換熱站和遠(yuǎn)期熱源分別接入主干環(huán)網(wǎng)，由主干環(huán)網(wǎng)將熱水輸送至各支干環(huán)網(wǎng)熱用戶。以熱源提供高溫?zé)崴疄榻橘|(zhì)，高溫?zé)崴ㄟ^各小區(qū)熱力站換成低溫水，再供給采暖熱用戶，其熱水循環(huán)系統(tǒng)如下：

高溫循環(huán)熱水：

電廠內(nèi)汽水換熱首站及調(diào)峰鍋爐房循環(huán)泵—→一級(jí)管網(wǎng)高溫供水—→二級(jí)熱力站—→一級(jí)管網(wǎng)低溫回水—→電廠內(nèi)汽水換熱首站及調(diào)峰鍋爐房循環(huán)泵

低溫循環(huán)熱水：

二級(jí)熱力站循環(huán)泵—→二級(jí)管網(wǎng)供水—→采暖熱用戶—→二級(jí)管網(wǎng)回水—→二級(jí)熱力站循環(huán)泵

3.2環(huán)形管網(wǎng)內(nèi)補(bǔ)償器均采用雙向一次性補(bǔ)償器

濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)采用覆蓋式預(yù)熱，以循環(huán)熱水為熱源，在管線運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)對(duì)管線進(jìn)行預(yù)熱處理。管線安裝一次性補(bǔ)償器吸收管線預(yù)熱時(shí)產(chǎn)生的熱伸縮量，預(yù)熱達(dá)到設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量后焊接一次性補(bǔ)償器活動(dòng)端。

4、濱湖供熱高溫?zé)崴W(wǎng)實(shí)際施工中的問題與處理方法

4.1濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口保溫問題

高溫?zé)崴W(wǎng)管道外保護(hù)層采用硬聚氯乙烯，在鋼管壁與硬聚氯乙烯保護(hù)層之間采用聚氨酯發(fā)泡形式對(duì)管道進(jìn)行保溫。設(shè)計(jì)要求保溫層密實(shí)，泡沫密度≥60kg/m3，施工過程中發(fā)現(xiàn)，成品直管段及管件保溫抽檢均可到達(dá)設(shè)計(jì)要求，然而焊口處需要由發(fā)泡車現(xiàn)場(chǎng)保溫的補(bǔ)口，部分出現(xiàn)空洞、密度不夠等保溫層質(zhì)量低于設(shè)計(jì)要求的情況。建設(shè)單位對(duì)不合格補(bǔ)口拆除檢查，管道接頭兩端表面干凈，保溫層內(nèi)部干燥無水份，且保溫前氣密性實(shí)驗(yàn)及發(fā)泡用黑白料配比符合規(guī)范要求。后經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，不合格的補(bǔ)口均在晴天氣溫較高的時(shí)間作業(yè)，黑色硬聚氯乙烯外護(hù)管吸收了大量的熱量，高溫使得黑料（異氰酸酯）與白料（組合聚醚）聚合反應(yīng)速度過快，定量的配料從放氣孔噴出，從而導(dǎo)致局部空洞、密度不夠等問題。在要求補(bǔ)口施工人員避開高溫時(shí)間段作業(yè)，嚴(yán)格控制配料定量后，補(bǔ)口保溫質(zhì)量明顯得到改善。

4.2濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)管道施工夏季施工整體放線問題

濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)管道安裝采用整體放線，統(tǒng)一開挖溝槽。其優(yōu)點(diǎn)毋庸置疑，使得管道安裝高程得到有效控制，同時(shí)地下障礙也可盡早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)解決。但是，夏季施工統(tǒng)一開挖溝槽需注意以下問題：夏季施工，氣溫較高，溝槽統(tǒng)一開挖長(zhǎng)距離管道安裝后，管道白天受陽光直射，產(chǎn)生熱伸縮量，而濱湖高溫?zé)崴W(wǎng)采用一次性補(bǔ)償器，在調(diào)試前補(bǔ)償器上固定裝置尚未拆除，無法起到補(bǔ)償作用，膨脹力在固定螺栓上釋放，可能使補(bǔ)償器固定螺栓變形或斷裂導(dǎo)致補(bǔ)償器受損；南方城市夏季雨水較多，長(zhǎng)距離溝槽雨后積水可能會(huì)導(dǎo)致溝槽兩側(cè)塌方使供、回管發(fā)生位移擠在一起或發(fā)生浮管情況。針對(duì)以上問題，整體放線，統(tǒng)一開挖溝槽安裝管道后，應(yīng)緊后安排對(duì)已安裝管道進(jìn)行焊口無損檢測(cè)和補(bǔ)口工作，及時(shí)進(jìn)行溝槽回填，防止出現(xiàn)上述問題。

總結(jié)

供熱高溫?zé)崴W(wǎng)的施工過程中，會(huì)受到一些因素的影響，需要施工根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，結(jié)合供熱高溫?zé)崴W(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)，保證供熱系統(tǒng)的順利施工。