加強城市供熱管道技術(shù)管理創(chuàng)新策略

劉鳳芹

摘要：伴隨我國城鎮(zhèn)化的加速和城市熱力管道技術(shù)的發(fā)展，減少熱量損失和降低管道破裂失效引起的環(huán)境和民生問題越來越重要，只有加強供熱管道技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，才能適應(yīng)當(dāng)代社會的城鎮(zhèn)化節(jié)能供暖需求。

關(guān)鍵詞：供熱管道 技術(shù) 管理

管線是當(dāng)代經(jīng)濟社會賴以正常運行的生命線，社會及城市的發(fā)展離不開各種供熱管線的快速建設(shè)發(fā)展。熱力管道作為管線的一種，主要承擔(dān)水、蒸汽、天然氣及其他介質(zhì)的輸送并進(jìn)行保溫。城市供熱管道的好壞與否直接影響到整個供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量，供熱管道由于自身的特點，如高溫、采暖期運行，非采暖期不運行等，使供熱管道具有不同于其他管道的特殊性，但提高保溫技術(shù)水平，是城市節(jié)能、降耗、增效的重要環(huán)節(jié)，黨的十九大報告指出：青山也是美麗，藍(lán)天也是幸福。供暖作為一項基本的民生工程，要堅持全民共治，盡量減少熱量損失，持續(xù)實施大氣污染防范機制，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

一、供熱管道的發(fā)展歷史及空間

在國外，美國在1882年創(chuàng)造了世界上第一個集中供熱的紐約蒸汽公司。1922年，德國首次建立了漢堡市集中供熱系統(tǒng)。20世紀(jì)30年代，前蘇聯(lián)、芬蘭、丹麥、德國等也開始研究并應(yīng)用預(yù)制直埋保溫管進(jìn)行供熱。在國內(nèi)，20世紀(jì)50年代，最早開始采用填充礦渣棉、混凝土瓦塊制作保溫管，并同期在富拉爾基開始采用直埋敷設(shè)的高溫蒸汽管道，后來開始使用瀝青珍珠巖保溫管，但這些熱力保溫管的防水性差、腐蝕嚴(yán)重且使用壽命短。20世紀(jì)80年代，我國首次從丹麥、瑞典等國家引進(jìn)數(shù)千米預(yù)制聚氨酯保溫管進(jìn)行直埋敷設(shè)，代表了直埋熱力管道的世界水平。

截止2016年，我國城鎮(zhèn)集中供熱面積只有40多億平方米，而到2017年我國北方城市集中供熱普及率未達(dá)到50%，僅僅按北方考慮，還有一半空間，南方城鎮(zhèn)和我國廣大的農(nóng)村地區(qū)則基本沒有集中供暖設(shè)施，僅能依靠天然氣爐、空調(diào)、電爐和蜂窩煤等獨立供熱方式取暖。而芬蘭和丹麥等發(fā)達(dá)國家的城市集中供熱覆蓋率達(dá)90%，其全國平均水平也在60%以上。未來房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，二胎的放開，城市化率的提高，區(qū)域小鍋爐的拆除和舊城區(qū)的管網(wǎng)建設(shè)改造等均為供熱市場創(chuàng)造了巨大而持續(xù)的需求，我國集中供熱行業(yè)有非常廣闊的發(fā)展前景，預(yù)計未來3-5年，甚至更長時間，城市供熱市場將保持15%以上的復(fù)合增速。

二、供熱管道的分類

熱力管道分類方式很復(fù)雜。按照熱媒不同分為蒸汽管道和熱水管道，目前，由于熱水管道運行安全性高，能效較蒸汽管道高，且建設(shè)成本相對較低，是熱力管道中最常用、使用量最大的一種熱力管道。熱力管道按敷設(shè)方式可分為地上敷設(shè)和地下敷設(shè)，地下一般采取直埋、管溝敷設(shè)。目前，城市熱力管道絕大多數(shù)采用地下直埋敷設(shè)。

三、供熱管道主要問題

在能源緊缺的今天，研究供熱管網(wǎng)的節(jié)能技術(shù)和方法，對節(jié)能減污、保護環(huán)境起到重大作用，大量頻繁的更換管道也造成資源的不，必要的浪費。目前，城市供熱管道面臨的主要兩大問題是傳輸效率低導(dǎo)致熱損失大和易于發(fā)生泄露爆炸等事故。在將熱媒輸送過程中，熱力保溫管道材料自身因素和施工安裝工藝決定能量損失多少，尤其是管道保溫層新材料的技術(shù)進(jìn)步、合理設(shè)計及選用，對減少熱損失，提高管道保溫效率意義重大。另外，近年來，城市熱力管道的頻頻爆裂，尤其是較高溫度的蒸汽管道危害更大，有時溢出的水氣超過100℃，傷人損物不斷，嚴(yán)重影響著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，究其原因，造成管道事故原因主要如下：1.腐蝕導(dǎo)致供熱管網(wǎng)的破裂，腐蝕因素主要來源于電化學(xué)、化學(xué)腐蝕、土壤腐蝕、大氣腐蝕、管道自身因素造成的腐蝕等；2.機械劃傷、人為等原因?qū)峁芫W(wǎng)引起的第三方破壞；3.供熱管網(wǎng)本身存在質(zhì)量缺陷及施工不當(dāng)造成損傷；4.環(huán)境引發(fā)的自然老化損傷。據(jù)俄羅斯的有關(guān)資料顯示，由管道腐蝕而引起的管道故障占故障總數(shù)的55%～75%。由此可見，腐蝕破壞是熱力管道的發(fā)生故障的主要原因。

四、供熱管道技術(shù)創(chuàng)新及科學(xué)管理

（一）加快供熱管道技術(shù)創(chuàng)新

隨著我國城市集中供熱高速發(fā)展，在供熱管道上采用新保溫材料及施加防護技術(shù)可以極大提高管道熱效率損失，也能有效的減緩甚至停止其失效概率，延長其使用壽命。國外普遍重視保溫管的技術(shù)創(chuàng)新，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。中國保溫工業(yè)經(jīng)過30多年的努力，不少產(chǎn)品從無到有，如采用泡沫型保溫材料，復(fù)合硅酸鹽，纖維質(zhì)保溫材料等，尤其是具有優(yōu)異性能聚氨酯材料目前使用最多。歐美等發(fā)達(dá)國家的保溫材料中約有49%為聚氯酯材料，而在中國尚不足20%。因此，開發(fā)性能優(yōu)異的聚氯酯材料保溫管層在中國還有很大的空間，為提高保溫效率，需要加快供熱管道技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)了多種低導(dǎo)熱系數(shù)的保溫材料。而且，在技術(shù)設(shè)計上，盡量開發(fā)新型保溫管取代部分蒸汽管道，由于蒸汽管道具有高溫高壓特性，價格高，多用于廠礦企業(yè)，熱損失大，而且一旦發(fā)生安全事故，危害程度極大，如湖北當(dāng)陽蒸汽爆管事故導(dǎo)致死亡21人，供熱管道新材料新工藝的技術(shù)創(chuàng)新，將大大降低能源消耗。

（二）加強供熱管道科學(xué)管理

加強對供熱管道的管理和改革，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行徹底維修和更換，對設(shè)備中所有儀表進(jìn)行校準(zhǔn)，從而提供數(shù)據(jù)的正確性。加強對熱網(wǎng)用戶端的管理，目前失水量已超過總水量的10%，防止管道漏水和用戶自行防水造成的管道失水，杜絕熱媒散失。停暖期在管內(nèi)注入軟化水可以減輕管道內(nèi)部腐蝕問題，也有利于再次充入熱媒。隨著國家相關(guān)節(jié)能減排政策的推行，供熱管網(wǎng)需進(jìn)一步加強節(jié)能改造管理，盡快逐步讓集中供暖管理系統(tǒng)取代分散供熱，集中供暖加熱質(zhì)量好、加熱設(shè)備穩(wěn)定且能耗低，尤其是管理方便，加強供熱管道科學(xué)管理對節(jié)能工作有很大的效益。

五、小結(jié)

隨著居民對生活水平的要求越來越高，在供熱上的消耗也越來越高，成為節(jié)能工作中的一大難點，作為基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分的供熱管道技術(shù)創(chuàng)新和管理加強將更加重要，進(jìn)而減少能源消耗、降低運行費用、提高運行安全性和經(jīng)濟性，才能促進(jìn)低碳城鎮(zhèn)化合理健康發(fā)展。