市政供熱管道改造項(xiàng)目施工管理策略研究

李亞軍 青島能源建設(shè)有限公司

隨著城市化進(jìn)程的加快，供熱工程的建設(shè)和管理越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。提高供熱工程施工管理質(zhì)量，不僅可以提高建筑工程的舒適性，而且可以提高人們的生活質(zhì)量。隨著人們生活質(zhì)量的逐步提高，對(duì)城市供熱工程建設(shè)的要求也越來(lái)越高。然而，由于供熱管道的老化和損壞，實(shí)際的供熱效率和質(zhì)量不能滿足人們對(duì)熱資源的需求。在這種情況下，對(duì)市政供熱管道進(jìn)行全面升級(jí)改造十分必要。

一、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)

（1）減少環(huán)境污染。在集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中，市政部門要尋找比較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和優(yōu)秀的施工管理隊(duì)伍。它能充分提高燃料燃燒效率，減少污染物排放，有效減少管道運(yùn)輸中的能量損失。因此，新模式逐漸取代了傳統(tǒng)的分散式燃煤鍋爐供暖，大大減少了對(duì)大氣的污染，保護(hù)了我們賴以生存和發(fā)展的環(huán)境。此外，集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)將集中處理排放的灰渣，重復(fù)利用其資源，節(jié)約燃煤能源，對(duì)環(huán)境的影響較小。（2）自動(dòng)化程度較高。集中供熱管網(wǎng)最顯著的一大特點(diǎn)就是自動(dòng)化程度較高，在供熱調(diào)節(jié)和管道運(yùn)行上具有高智能，強(qiáng)靈活性的優(yōu)點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性，降低了系統(tǒng)出故障的可能性，大大節(jié)約了人力資源和物力資源。在現(xiàn)代城市中，自動(dòng)化方式是最主要的方式，其不僅能夠使供熱溫度得到保障，還可以節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)效率。同時(shí)，使用中央制熱設(shè)備，可以使供熱的質(zhì)量有效提高，避免一定數(shù)量的系統(tǒng)故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也提升了市民對(duì)市政供熱管網(wǎng)的信任度。

二、城市集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化改造動(dòng)因

城市集中供熱管網(wǎng)改造工程關(guān)系到城市能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、能源供應(yīng)需求、供熱資源的統(tǒng)籌調(diào)度和現(xiàn)代城市的綜合建設(shè)。集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)優(yōu)化改造是適應(yīng)我國(guó)能源供需結(jié)構(gòu)，提高能源利用率和城市綜合供熱利用率的關(guān)鍵。目前，城市集中供熱管網(wǎng)集中建設(shè)存在諸多問(wèn)題。集中供熱管網(wǎng)集中度不夠，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，管網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜。上述問(wèn)題給集中供熱管網(wǎng)的集中管理帶來(lái)了很大困難。城市供熱資源相對(duì)分散，系統(tǒng)間接成本過(guò)高，后期維護(hù)成本很高。這不僅影響了集中供熱管網(wǎng)的綜合利用效率，而且給城市財(cái)政和居民供熱成本的有效利用帶來(lái)了諸多困難。隨著建設(shè)集約化供熱管網(wǎng)系統(tǒng)逐步成為城市在集中供熱方面的發(fā)展動(dòng)因，提升集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)的直接成本及間接成本規(guī)模，降低集中供熱管網(wǎng)在后期維護(hù)方面的成本消耗，成為城市提升集中供熱效率與效用，同時(shí)兼顧成本控制的關(guān)鍵。這更是促進(jìn)集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)最大程度地發(fā)揮作用，驅(qū)動(dòng)集約化集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。

三、存在的問(wèn)題

（一）設(shè)計(jì)問(wèn)題

目前，城市供熱管網(wǎng)布局普遍不合理，供熱效果和質(zhì)量不理想。供熱管網(wǎng)難以完善和優(yōu)化，主要體現(xiàn)在部分供熱管網(wǎng)供熱管道設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng)或具體管道管徑過(guò)大，導(dǎo)致能源輸送過(guò)程中不必要的損失過(guò)大，能量傳輸?shù)阶≌块g的效果很差。同時(shí)，由于城市的不斷發(fā)展，部分管道布局混亂，缺乏科學(xué)性，增加了建設(shè)成本。隨著供熱范圍的提高，供熱管網(wǎng)遠(yuǎn)端用戶供熱不足，供熱管網(wǎng)近端對(duì)應(yīng)用戶供能過(guò)剩。此外，為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)管網(wǎng)存在的問(wèn)題，一些城市供熱管網(wǎng)仍采用蒸汽供熱方式，通過(guò)汽水換熱為居民提供供熱服務(wù)。但是，在運(yùn)用這種供熱方式時(shí)，存在凝結(jié)水問(wèn)題，產(chǎn)生的凝結(jié)水并沒有得到有效回收，其集聚在供熱管道中會(huì)減少管道的使用壽命，對(duì)管道產(chǎn)生侵蝕作用，從整體上降低供熱管網(wǎng)質(zhì)量，增加熱量消耗。導(dǎo)致凝結(jié)水問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要有不達(dá)標(biāo)的供熱管道、不達(dá)標(biāo)的供熱設(shè)備、不牢固的管道連接等，同時(shí)如果沒有對(duì)蒸汽管道進(jìn)行徹底的疏水和暖管工作，也會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)水問(wèn)題的出現(xiàn)，造成局部真空，產(chǎn)生壓力差，管壁出現(xiàn)水擊現(xiàn)象，降低供熱質(zhì)量。

（二）供熱管道腐蝕

能夠?qū)е鹿峁艿莱霈F(xiàn)腐蝕問(wèn)題的土壤原因包括：土壤的氧化作用、鹽分作用等。土壤的氧化作用是指土壤內(nèi)有較強(qiáng)的氧化性，能夠?qū)峁艿涝斐珊軓?qiáng)的腐蝕作用，而且土壤的透氣能力也會(huì)直接影響到土壤的氧化還原反應(yīng)。如果土壤具有較強(qiáng)的氧化能力，并且具有一定的透氣性，此時(shí)，土壤內(nèi)的氧元素含量會(huì)逐漸增加，進(jìn)而對(duì)供熱管道造成腐蝕影響。土壤內(nèi)的鹽分會(huì)對(duì)供熱管道造成影響。鹽分會(huì)影響到土壤的腐蝕性，當(dāng)土壤中鹽離子的含量較高時(shí)，就會(huì)提高土壤的導(dǎo)電率，進(jìn)而增加對(duì)于供熱管道的腐蝕能力。能造成影響的鹽離子包括氯離子、鎂離子、硫酸離子等等，主要原理是由于硫酸鹽會(huì)對(duì)金屬物質(zhì)造成較強(qiáng)的破壞性作用。

（三）管網(wǎng)布置

熱管網(wǎng)型號(hào)的選擇和布置位置也需要相關(guān)技術(shù)的支持。在選擇地下管線時(shí)，不僅要考慮地下水位的問(wèn)題，還要考慮地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等許多特殊情況。在選擇管線時(shí)，應(yīng)該選擇符合條件的。例如，選擇地形平坦、地質(zhì)條件相對(duì)適宜的地方。為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，要注意熱管網(wǎng)的最佳長(zhǎng)度，這時(shí)應(yīng)具體情況具體分析，根據(jù)施工的技術(shù)條件來(lái)決定。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境因素也是城市布局中一大重要的因素。供熱網(wǎng)管施工時(shí)可能會(huì)影響城市交通，這就要求市政管理部門設(shè)立一些其他與此項(xiàng)目相關(guān)的市政項(xiàng)目，為供熱管網(wǎng)施工的管理做好鋪墊，從而減少各部門組成部分產(chǎn)生的沖突。

（四）運(yùn)行管理不足

目前國(guó)內(nèi)各供熱企業(yè)技術(shù)管理參差不齊，供熱專業(yè)的人才儲(chǔ)備不足，缺乏供熱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。供熱管理平臺(tái)不夠完善，部分供熱設(shè)備老舊，安全性差，效率較低。供熱管理職能和制度建設(shè)上有待提高。在城市集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，管理工作也不可或缺，在進(jìn)行運(yùn)行管理的過(guò)程中常見水力失調(diào)的問(wèn)題。用戶端冷熱不均，換熱站自控效果未充分發(fā)揮，負(fù)荷調(diào)節(jié)曲線不準(zhǔn)確，熱負(fù)荷未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，即因沒有切實(shí)有效的調(diào)節(jié)設(shè)備導(dǎo)致熱用戶達(dá)不到預(yù)期的調(diào)節(jié)效果，并可能出現(xiàn)明顯的資源浪費(fèi)。城市的建筑結(jié)構(gòu)本身具有一定的復(fù)雜性，而城市集中供熱又采用多樣化的供熱方式，諸多因素都增加了運(yùn)行管理的復(fù)雜程度。

四、市政供熱管道改造項(xiàng)目施工管理策略

（一）優(yōu)化管網(wǎng)布局

優(yōu)化管網(wǎng)布局是城市供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。其布局設(shè)計(jì)直接影響到供熱管網(wǎng)的整體效益和居民所能獲得的比能量。合理的管網(wǎng)布置可以有效地減少能耗問(wèn)題。對(duì)此，工作人員應(yīng)依托城市基本供熱需求，整合供熱管網(wǎng)內(nèi)的人口分布和人口流動(dòng)，保證布局的合理性，盡量減少管網(wǎng)實(shí)際敷設(shè)面積，降低優(yōu)化成本，避免不必要的城市供熱問(wèn)題。另外，在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以滿足當(dāng)前城市需求的前提下，從布局上進(jìn)行適當(dāng)?shù)那罢靶栽O(shè)計(jì)，對(duì)供熱管網(wǎng)的運(yùn)行做出長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。例如，根據(jù)城市規(guī)劃，綜合分析城市水文地質(zhì)、熱源位置、園林綠化、地下管道、地上管道以及熱負(fù)荷分布等因素，在布局的平面設(shè)計(jì)上可以選擇樹枝狀敷設(shè)方式，盡可能的避免管道彎曲敷設(shè)方式，縮短能量傳輸距離，保持平直，保證施工的順利進(jìn)行，將主干線設(shè)計(jì)在大用戶附近，優(yōu)化傳輸路徑，均衡管網(wǎng)的負(fù)荷，保證布局的合理性。條件允許的情況下，可以采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬，找尋設(shè)計(jì)問(wèn)題并加以改正。

（二）制定完善的質(zhì)量控制管理體系

首先要熟悉工藝系統(tǒng)的誤差種類以及對(duì)加工精度的影響，工作人員也一定要遵從設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，如果在實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)與圖紙不相符的情況，應(yīng)該先與設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通商議，再做決定，不能夠擅自做主修改圖紙。在專業(yè)化領(lǐng)域，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接受到不專業(yè)設(shè)計(jì)的影響，沒有辦法對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量保證。同時(shí)，施工單位要制定完整的質(zhì)量體系，確保施工效率，使其在計(jì)劃范圍之內(nèi)，施工材料不但要保證質(zhì)量效益，還要保證經(jīng)濟(jì)效益。在施工前，對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，同時(shí)對(duì)施工人員的技術(shù)以及素質(zhì)要進(jìn)行培訓(xùn)，提前整理好施工所需要用的儀器，保證施工的安全性和科學(xué)性。

（三）混凝土工程和回填土工程的施工管理

在市政供熱管道改造工程施工中，混凝土施工對(duì)提高供熱管道保護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著非常重要的作用。為了提高混凝土施工質(zhì)量，必須選擇合適的施工工藝。首先，檢查混凝土材料的性能和質(zhì)量，確保其符合相關(guān)施工要求。其次，混凝土材料由運(yùn)輸車輛運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土由輸送泵澆筑。在混凝土澆筑過(guò)程中，還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度。第三，采用插入式振搗器振搗混凝土，加強(qiáng)對(duì)振幅和插入深度的控制。最后，拆模后，在混凝土表面覆蓋草袋和塑料薄膜保溫材料，并采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施?；靥罟こ痰氖┕?，最重要的是在正式開工前將基地的垃圾、雜物、污泥、積水全部清除干凈，然后用符合要求的土料回填，以保護(hù)供熱管道。

（四）完善運(yùn)行管理，提高專業(yè)人員技術(shù)水平

科學(xué)合理的運(yùn)行管理包括了解并掌握與運(yùn)行有關(guān)的工況因素，以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況是否正常；認(rèn)真負(fù)責(zé)地按照工作標(biāo)準(zhǔn)完成各項(xiàng)工作；建立健全內(nèi)部管理文檔和規(guī)章制度，監(jiān)督對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度及各工種崗位職責(zé)的執(zhí)行；嚴(yán)肅處理各種違規(guī)、違紀(jì)行為，做到獎(jiǎng)懲分明。同時(shí)，還要建立系統(tǒng)事故處理規(guī)程、運(yùn)行操作規(guī)程、檢測(cè)維修制度等，并由管理人員根據(jù)實(shí)際情況制定具體、合理的管理規(guī)章制度和人員職責(zé)分工等。搭建供熱運(yùn)行技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)生產(chǎn)調(diào)度管理及能耗采集分析系統(tǒng)，完善信息化平臺(tái)建設(shè)，開展節(jié)能診斷，逐步實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行的精細(xì)化管理。

（五）提升自動(dòng)化程度

供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要注意其技術(shù)性。結(jié)合當(dāng)前人工智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，盡可能提高管網(wǎng)的自動(dòng)化水平，建設(shè)城市供熱自動(dòng)化管網(wǎng)，協(xié)調(diào)能源、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)合作目標(biāo)。對(duì)此，員工應(yīng)積極關(guān)注變頻技術(shù)的發(fā)展，更新供熱管網(wǎng)現(xiàn)有設(shè)備，選用變頻控制技術(shù)的風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備，提高運(yùn)行可靠性，減少傳統(tǒng)供熱管網(wǎng)對(duì)人力資源的過(guò)度依賴，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)利用。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分挖掘管網(wǎng)數(shù)據(jù)，提高數(shù)量利用率，將粗放型管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)量經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)供熱管網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高。此外，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，做好和其他工作人員的經(jīng)驗(yàn)交流，并關(guān)注國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展情況，在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，并將供熱管網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的重要性和上級(jí)管理人員說(shuō)明，積極宣傳自動(dòng)化技術(shù)，引起上級(jí)注意，使其可以通過(guò)頂層設(shè)計(jì)，推進(jìn)供熱管網(wǎng)的自動(dòng)化發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)在施工過(guò)程中并不簡(jiǎn)單，涉及許多方面，所以工作目標(biāo)和工作計(jì)劃就顯得尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)化的施工可以為后續(xù)的優(yōu)化提供一個(gè)很好的方向，在解決這些問(wèn)題時(shí)，應(yīng)考慮到不同城市之間的地形地勢(shì)和城市布局，統(tǒng)籌重點(diǎn)問(wèn)題，做好質(zhì)量把控以及組織管理工作。雖然供熱管網(wǎng)的成本很高，但是卻有很高的工作效率，能夠節(jié)約能源，減少破壞環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)綠色工程。