供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)分析

張潞

（長治市城鎮(zhèn)熱力有限公司，山西 長治 046000）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)項(xiàng)目日益增多，對城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)也提出了更多的要求，由于城市小區(qū)供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與敷設(shè)既保證了對居民的冬季供熱需求，也有助于提高城市居民的生活質(zhì)量、居住幸福感和滿意程度。做好城市小區(qū)供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與敷設(shè)工作是確保供熱管網(wǎng)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行的首要前提。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)和施工過程中，受到設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員專業(yè)水平的限制，當(dāng)前的城市小區(qū)供熱管網(wǎng)在設(shè)計(jì)與施工中還存在許多急待改進(jìn)的地方?；诖耍疚膶峁芫W(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，對供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題進(jìn)行總結(jié)，對供熱管網(wǎng)施工技術(shù)進(jìn)行分析，探討供熱管網(wǎng)施工中需要注意的問題，從而更好地提高城市供熱管網(wǎng)的質(zhì)量。

1 供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)分析

1.1 地溝管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)計(jì)

在通行地溝內(nèi)部需要設(shè)置永久照明裝置，電壓為36V以內(nèi)，通行地溝內(nèi)環(huán)境溫度為45℃自然通風(fēng)。如果是不通行地溝管網(wǎng)敷設(shè)方式，其設(shè)計(jì)寬度為1.5m以內(nèi)，超過1.5m需要使用雙槽地溝，地溝內(nèi)部管道鋪設(shè)方式為單排水平鋪設(shè)方式。此外，地溝的埋藏深度要保證在地下水位以上，也不能過淺，每隔200m還要設(shè)置檢查井和集水坑。

1.2 直埋管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)計(jì)

供熱管網(wǎng)直埋管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)計(jì)有補(bǔ)償式直埋管網(wǎng)設(shè)計(jì)和無補(bǔ)償直埋管網(wǎng)設(shè)計(jì)兩大類。采用有補(bǔ)償直埋管網(wǎng)敷設(shè)方式鋪設(shè)管道，通常會占用較大的地下空間，而且供熱管網(wǎng)的鋪設(shè)方式與布局較為復(fù)雜，管網(wǎng)系統(tǒng)的防水性能也有待進(jìn)一步提升。無補(bǔ)償式直埋管網(wǎng)敷設(shè)方式較之于補(bǔ)償式直埋管網(wǎng)敷設(shè)方式，無須安裝補(bǔ)償器，占用的地下空間更小、管線布局也更為簡易、連續(xù)性和防水性能也更好。在管線總應(yīng)力校核上，一般采取應(yīng)力分類法進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)。對于不同的載荷，應(yīng)力大小及形態(tài)千差萬別，對管道產(chǎn)生的應(yīng)力作用也不盡相同，在應(yīng)力校核設(shè)計(jì)中需要按照不同的應(yīng)力種類分別設(shè)置不同的限定值。為了確保管線運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性，可以設(shè)置少量的補(bǔ)償器或固定墩。

2 供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題

2.1 準(zhǔn)確繪制水壓圖

水壓圖是供熱管線設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)主要內(nèi)容，不可或缺。供熱管網(wǎng)水壓圖詳細(xì)記錄了管網(wǎng)中各點(diǎn)壓力大小及其變化規(guī)律。水壓圖還能夠準(zhǔn)確反映供熱系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，檢驗(yàn)水力平差運(yùn)算結(jié)果是否準(zhǔn)確合理。

2.2 合理選擇恰當(dāng)?shù)姆笤O(shè)設(shè)備

供熱管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)備的選取取決于供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中選取的敷設(shè)方法。如果選用地溝管網(wǎng)敷設(shè)方式，則選擇相應(yīng)的地溝管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)備。如果選用直埋管網(wǎng)敷設(shè)方式，則需要選擇相應(yīng)的直埋管網(wǎng)敷設(shè)設(shè)備。

2.3 城市集中供熱管網(wǎng)在城市內(nèi)的分布優(yōu)化

在城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，需要優(yōu)化城市管網(wǎng)的布局，通過完善城市定位，減少城市供熱管網(wǎng)布局對整個城市規(guī)劃的影響。最終的目的是通過城市供熱管網(wǎng)的合理設(shè)計(jì)，來減少供熱過程中的散熱，減少能源的消耗，確保資源的合理利用。在城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化布設(shè)過程中，還需要考慮城市的后期規(guī)劃，需要具有一定的前瞻性，能夠減少后期施工對現(xiàn)有供熱管網(wǎng)的改造影響。

3 供熱管網(wǎng)施工技術(shù)分析

3.1 施工前的準(zhǔn)備階段

施工前需要校核供熱管網(wǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)預(yù)案及預(yù)算，確保其在理論上的可行性。具體而言，需要做好以下幾個方面。①要做好施工組織設(shè)計(jì)工作。涉及對施工工藝、施工技術(shù)、施工原料、工期劃分、進(jìn)度安排所有施工環(huán)節(jié)；②要做好供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的質(zhì)量驗(yàn)收工作。對于設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的管道、部件、閥門、建材等要完全按照貨單要求、逐一核實(shí)，并邀請相關(guān)的施工技術(shù)人員校對施工部件的尺寸、規(guī)格等信息，確保所用建材能夠完全滿足項(xiàng)目施工要求；③要做好對整個供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)及施工的預(yù)算工作，避免資金濫用，合理優(yōu)化建材資源配置。

3.2 地溝式管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)

通行式地溝管道應(yīng)安裝在地溝的一側(cè)或兩側(cè)，支架應(yīng)選擇型鋼，根據(jù)供熱管線安裝的設(shè)計(jì)需要，合理確定支架的安裝坡度。要做到平直牢固，對于多層管道工況，要先從最下面一層開始安裝，逐層進(jìn)展。在地溝管網(wǎng)焊接工作上，要注意精確定位焊接位置，以此來保證焊接質(zhì)量及焊接面的齊整度。在管線安裝過程中，倘若出現(xiàn)管線伸縮等情況，需要相關(guān)施工技術(shù)人員做好預(yù)拉伸工作，以確保管線之間的有效銜接。

3.3 直埋管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)

在直埋管網(wǎng)施工過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：①要嚴(yán)格審核建材及管材質(zhì)量，確保其質(zhì)量完全達(dá)標(biāo)，絕對禁止出現(xiàn)管道破損、銹蝕等情況。此外，供熱管線在正式鋪設(shè)之前，還必須對管材進(jìn)行加工清理，特別是在管道焊接兩端的V形破口內(nèi)部常會有雜質(zhì)，要提前清理，確保焊接面整潔干凈；②對鋪設(shè)好的供熱管道系統(tǒng)要采取相應(yīng)的保護(hù)性措施，用來保護(hù)管道免遭損壞，延長管道的使用壽命，減少管道的維修次數(shù)。目前，應(yīng)用較為成熟的供熱管道外加保護(hù)措施有外加鋼筋混凝土管，在供熱管道一定管線距離內(nèi)設(shè)置檢查井和排水排氣裝置，用以敷設(shè)好的供熱管線系統(tǒng)的檢修與維護(hù)；③在進(jìn)行溝內(nèi)吊裝下管工作時(shí)要提前在溝內(nèi)管道間的接口處挖設(shè)工作坑，工作坑的深度要控制在管道低段200mm以下的位置。在焊接管道之間的接口時(shí)，通常是采用分層焊接技術(shù)。由下往上，一層焊接結(jié)束后要及時(shí)清理，然后再進(jìn)行下一層焊接遙此外，供熱管道焊接結(jié)束以后，還要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，防止出現(xiàn)裂縫、漏氣等事故。

3.4 管道防腐技術(shù)

供熱管道在長期的使用過程中勢必會在其表面產(chǎn)生銹蝕等現(xiàn)象，其中最為常見的便是電化學(xué)銹蝕，因此，要提前做好供熱管線的防腐蝕工作。一般而言，供熱管線及其周圍附件的防腐蝕處理大都是在其表面刷涂一層防銹耐熱漆。在表面溫度小于60℃或者不做保溫處理的條件下，可以在管道表面涂兩邊瀝青漆。在使用直埋敷設(shè)方式鋪設(shè)供熱管線時(shí)，型鋼支架表面要先刷一遍紅丹防銹漆，再刷一遍設(shè)和漆，才能有效防止其表面銹蝕。值得注意的是，在對供熱管道及其周圍附屬設(shè)備進(jìn)行刷漆處理之前，需要預(yù)先清除金屬表面的雜質(zhì)、灰塵、銹跡、焊渣等，還要注意刷涂的漆層的厚度。

4 供熱管網(wǎng)施工過程中需要注意的問題

施工是設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)，供熱管網(wǎng)施工質(zhì)量直接影響到供熱管網(wǎng)的供熱效能和使用壽命，這就要求全體施工技術(shù)人員和施工管理人員，務(wù)必要嚴(yán)格遵守相關(guān)的國際施工規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。具體而言供熱管線施工過程需要注意以下幾個問題：

4.1 采用“合同管”

合同管模式，也稱為“EPC”模式，涵蓋了供熱管網(wǎng)施工過程中的設(shè)計(jì)、供貨、施工、交鑰匙等多個環(huán)節(jié)。該模式下，勞資雙方責(zé)任明確、利益及責(zé)任劃分清晰，執(zhí)行效率高。

4.2 做好質(zhì)量監(jiān)督工作

首先，供熱管網(wǎng)施工單位要完善相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督制度，規(guī)范施工操作和施工管理，要完善并落實(shí)相應(yīng)的責(zé)任制度。其次，上級領(lǐng)導(dǎo)層要善于發(fā)揮自身的引領(lǐng)示范作用，做好現(xiàn)場管理工作，并鼓勵全體施工人員參與到工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作中來。

5 結(jié)語

隨著時(shí)代的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市居民生活發(fā)展中對于能源資源的需求也日漸增加。對于城市居民而言，集中供熱系統(tǒng)可以在滿足城市供暖需求的同時(shí)，減少城市供暖系統(tǒng)中能源和資源的消耗。為達(dá)成這一目標(biāo)，就需要合理優(yōu)化城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低管網(wǎng)建設(shè)成本投入，減少能源資源消耗。