探討市政工程供熱管道的安裝施工

姜彪祖 甘肅省安裝建設集團有限公司工程師

供熱管道工程是市政工程的重要內容，施工問題是影響管道的保溫性能和供熱效果的常見因素。供熱管道易受腐蝕，需要在安裝施工期間加強保溫，并進行防腐處理，同時對供熱管道的施工過程進行監(jiān)管，以保證供熱管道的安裝施工質量。

1 市政工程供熱管道安裝施工的現狀和主要形式

1.1 供熱管道安裝施工現狀

1.1.1 質量方面的管理有待加強

市政供熱管道工程的管理工作存在不夠全面、不夠細致、不夠科學的問題。例如，管道的材料非常重要，但各個區(qū)段的管道在型號和性能的要求上有很大差異，若沒有注意材料的區(qū)分，使材料混亂，則會影響正常施工。保溫材料的強度、防腐性、保溫性都會影響供熱的效果和維修成本，管理過程易忽視個別材料的質量問題，使供熱管道工程存在一定的隱患。在實際運行過程中，有可能出現破裂、漏氣等問題，嚴重影響供熱效率和供熱安全。

1.1.2 供熱管道的放線過程存在一定問題

放線工作是供熱管道施工的基礎性工作，放線的位置直接決定了后期的施工位置，放線不夠準確會使管道的安裝產生較大偏差。放線工作往往會安排在配套管線的施工中，具有一定的復雜性。若不重視放線工作，將會對后期的工作帶來影響。例如，溝槽開挖之前，需要先進行定位和放線，若前期的定位不夠準確，就會使后面的工作出現問題，影響溝槽的開挖。

1.2 供熱管道安裝施工的形式

城市供熱系統中最關鍵的就是供熱管道，市政供熱管道工程往往要建設較長的時間，而且地上地下的環(huán)境都非常復雜，具有較高的施工難度，應結合現場的環(huán)境情況采用合適的敷設方法，降低供熱管道工程的成本，提高供熱管道的質量。市政供熱管道有以下4 種安裝施工的方法。

1.2.1 架空敷設

架空敷設方法不必在地面上進行挖掘和回填，可以根據架空高度的不同進行劃分，采用低、中、高3 種架空方式。供熱管道位于地上，可以隨時對其進行檢查和維修。但是露天環(huán)境下易受到外部溫度的影響，使管道內部熱量流失，所以一定要加強架空管道的保溫性能。若管道的保溫性較差，則將會增加后期的維護成本。

1.2.2 直埋敷設

直埋敷設就是直接把供熱管道埋到地下，管道處于土層中，外表面的保溫層與防護層會直接接觸到土壤。一般會在土壤質量好、有較長防護距離以及土壤中存在管位的情況下使用直埋敷設的方法。

1.2.3 地下管溝敷設

地下管溝敷設的使用有一個前提條件，就是施工區(qū)段中沒有正在檢修和開挖的道路，確保施工區(qū)域有良好的地下埋設條件。地面和土層的壓力會對管溝產生影響，長期處于地下環(huán)境中容易受到腐蝕，若防腐性能較差，就要經常進行檢查和維修。

1.2.4 綜合管廊

按照綜合管廊的方法進行安裝施工，其優(yōu)點是能夠使管線和管道相互協調，不會對城市中的道路和交通產生影響，缺點在于建設的成本相對較高。

2 市政工程供熱管道安裝施工的有效措施

2.1 做好準備工作

為保證供熱管道施工期間的各項工作能夠有序推進，需要在安裝施工之前做好相應的準備工作，為后期的管道安裝工作提供良好的施工環(huán)境以及相應的材料和設備，保證供熱管道安裝施工的安全和工程建設的質量。

首先，在材料的管理工作中，應對工程中需要使用的材料進行檢查，保證管道的數量滿足圖紙規(guī)劃的要求。注意材料的型號規(guī)格和性能質量，確保供熱管道的相關材料都符合規(guī)范和標準，滿足設計的要求。施工材料入庫后，需要組織監(jiān)理人員全面檢查供熱管道質量和外觀情況，確定管道壁厚、管道長度、焊縫以及坡口等，并檢查管道的對接角度以及閥口啟、閉的靈活度，按照標準檢驗管道是否符合水壓試驗要求。其次，在人員的管理工作中，需要保證施工人員掌握管道安裝施工的技術，了解管道安裝施工的流程和注意事項。同時應當對施工人員進行考核和評估，在供熱管道安裝施工之前合理組織施工人員。再次，在機械設備的管理中，應提前準備好供熱管道工程需要的設備，還要對機械設備進行維護，避免出現故障，影響供熱管道的施工。使用之前需要對機械設備進行試運行，確保機械設備能夠正產運行。最后，要加強設計環(huán)節(jié)的管理。供熱管道的規(guī)劃設計會在很大程度上影響供熱效果和建設成本，施工人員需要根據圖紙進行施工，若圖紙不夠合理、不夠精確，就會使施工受到影響。

此外，設計人員要對城市環(huán)境有所了解，對管道所在的區(qū)域進行調研，對地下管線分布情況進行勘查，避免供熱管道和其他管道相互影響，確保圖紙中的內容能夠符合現場的環(huán)境條件[1]。

2.2 做好測量放線和溝槽開挖工作

2.2.1 測量放線

測量放線工作是供熱管道施工的首要環(huán)節(jié)，負責測量放線工作的施工人員需要掌握專門的技能，具備一定的經驗，避免施工現場的測量放線與圖紙中的位置有所偏差。測量放線人員需要注意閥門和支墩的位置，對管道位置進行確定時，應以中心線為基準。施工人員要對測量中的數據進行分析，測量工作完成后還要進行復查，確保數據的精確性，使放線的位置更加精準。若在測量時遇到了問題，則需要及時和相關人員進行商討。

2.2.2 溝槽開挖

直埋供熱管道施工過程中，溝槽開挖可以保證施工質量。在溝槽開挖之前，需要先對地質情況進行勘查，根據勘查報告分析土壤類型和土質情況。面對不同的土壤條件時，要計算具體的放坡系數，制定不同的開挖方案，選擇合適的支護方式。如果加強支撐就可以減小溝槽兩側的坡度，那么開挖的過程中不可以出現倒坡的問題，也不可以出現根部超挖的問題。當開挖的深度較深時，可以采用分層開挖的方法，提前確定好堆放土壤的位置，同時還要確定管道和機械設備的出入點，確定好位置后才能進行下管。

開挖時要明確挖掘的深度，對開挖區(qū)域的土質條件進行分析，對溝槽邊坡進行設計，合理設計下坡腳和槽邊的距離。若地下水的水位過高、溝槽的深度＞5 m、地質條件較差，則需要對施工方案進行討論，監(jiān)理人員、設計人員、勘察人員以及施工人員要共同進行商討，制定一個可行的施工方案。開挖期間應做好防護工作，對周圍進行圍擋，避免基坑周邊出現變形的情況。為了避免降雨對工程的影響，需要提前進行預防，將閉合的土埂鋪到溝槽周邊的區(qū)域，避免雨水全部流到溝槽中。還可以挖排水溝，設置集水井，用水泵進行排水，直到槽底沒有積水的情況下才能繼續(xù)施工。挖到槽底時，留出20 cm 厚的土層。該土層是溝槽的保護層，開挖完成后進行人工清底，開挖時檢測槽底高程，避免施工時出現超挖現象[2]。

2.3 管道材料運輸吊裝和安裝檢驗

供熱管道安裝施工期間，采用寬度超過50 mm 的柔性吊裝方式，材料裝卸時，避免管道之間相互碰撞、地面拖拉等，確保供熱管道外觀完整，并避免刮碰。供熱管道兩邊采取防護措施，確保材料堆放有序，周邊避免存放硬質雜物或是有大量積水。

供熱管道正式安裝前，需要按照檢測標準對管道進行二次檢驗，判斷表面完好度，并由專業(yè)人員負責修復問題管道，修復后若管道仍然無法滿足供熱管道設計使用標準，則需要及時更換。此外，管道鋪設前需要科學測量管道長度，并充分磨光、修正管道切口部位，以便后續(xù)管道對接。

2.4 做好管道的安裝和連接工作

供熱管道運輸到施工現場后，需要先進行排管，確定好每個管件的位置，測量管道的長度，對排管的具體位置進行標記，記錄下每個管件的尺寸。下管的過程中，使用專門的機械設備，如利用吊車進行下管時，使用尼龍吊帶對管道材料進行吊裝，仔細檢查每一個管件，保證管件的質量和下管的安全。用吊車下管時，要和溝邊保持一定的距離，確保兩者的距離超過2.5 m。下管之前，注意將管道內部和溝槽中的雜物清理干凈。下管工作完成后，要將管道連接到一起。

采用直埋敷設方法時，應注意直管段的管道軸線，檢測管道的坡度，控制好供水管和回水管的間隔距離，確保各個附件和折點位置的準確性。連接時控制好管口，確保管道直順，以免出現管道坡度不一致的問題[3]。焊接時，應將管道的誤差控制在2 mm 以下，施工人員可以用目測的方式進行觀察，避免管道出現上下起伏的情況。

為保證管道安裝質量安全，一般采用氬氣保護焊統一處理焊接管道及其管件，避免焊接時管道表層出現裂紋、氣孔以及夾渣等問題。若焊接管道厚度＞8 mm 且存在脫口接頭，則焊接工作層不低于3 層。首層焊接時，尾部需保持均勻充分焊接，避免電焊燒穿管道等。不同層級管道接頭采用錯開焊接方式，每層焊接厚度控制為焊條內徑的0.8 ～1.2 倍。每次管道焊接工作滯后，需要采用角向磨光機徹底清理管道表層殘渣和飛渣物質，并對管道焊接口位置情況進行充分檢查，若存在缺陷則要及時清理，之后再進行安裝施工。

通常，供熱管道彎曲的角度超過150°時，需要安裝自然補償裝置，可以對管道進行分段并在每段管道上安裝補償器，減少熱脹冷縮對管道的影響。安裝補償器時，可以在兩側安裝導向支架，確保補償器與管道的中心線能夠完全重合。安裝閥門時，保證閥門的垂直度，閥門與操作平臺或地面的距離要在1 100 ～1 200 mm。

管道安裝時法蘭和管道構件需保持同軸工作狀態(tài)，螺栓孔中心偏差不可大于孔徑的5%，最大垂直允許偏差為0 ～2 mm，之后需要觀察供熱管道分段管閥門和焊接球球閥等部位。在水平焊接球閥運行時，確保球閥門完全開啟；在安裝垂直管道時，需要確保下放焊接泵閥門關閉，不可直接將閥門當做管道末端主板使用。為避免后續(xù)工段閥門損壞，需要在管道閥門后設置堵板，并將其放置在閥門和主板熱水管道間。管道閥門要完全充水，并在安裝完后進行1 ～2 次測試，確保運行正常。

2.5 做好灌水浸泡和試壓工作

2.5.1 浸泡

市政供熱管道完成安裝施工工作之后，需要進行灌水浸泡，這個過程的時長應超過48 h。通過灌水浸泡檢查管道的質量，重點檢查管道接口部位和預留口部位，若檢查的過程中發(fā)現個別區(qū)域存在滲漏水的現象，則要對相應的部位進行處理。

2.5.2 試壓

為了判斷供熱管道的性能，需要對其進行試壓，通過增加水壓來判斷管道強度，檢查管道的嚴密性。對管道進行嚴密性試驗時，先在供熱管道內部連續(xù)沖水12 h，將水壓控制為0.35 MPa。此外，在檢查管道是否存在滲透問題或其他異常情況時，為了保持一定的壓力，可以在試壓期間繼續(xù)補水，若試驗2 h 內并未出現這些問題，則管道施工質量達標。對管道強度進行試驗時應控制壓力，以設計的工作壓力為標準，不能超過正常工作壓力的1.5 倍，同時壓力不應過小，確保不低于0.5 MPa。試驗的過程中要對壓力值進行檢測，每當壓力降低0.02 MPa，就要向管道中注水，若漏水量低于規(guī)定的標準，就說明管道強度符合要求。若發(fā)現泄漏問題，則不能在帶壓狀態(tài)下進行處理，應解決該問題后再重新進行檢測。

2.6 沖洗消毒和回填工作

施工人員需要對供熱管道進行沖洗，使供熱管道保持清潔的狀態(tài)。管道安裝完成后，要對其進行沖洗和消毒，避免管道壁上存在較多的有機雜質或無機雜質。針對此有以下幾點注意事項。一是，沖洗的過程中需要注意水流速度，對水壓進行調節(jié)。通常水流速度要超過1 m/s，且要對管道進行連續(xù)沖洗，不能間斷，當管道出水口區(qū)域和入水口區(qū)域水的渾濁程度、顏色完全一致時，就可以停止沖洗。二是，對供熱管道進行消毒時，通常會使用含氯水進行浸泡。配置含氯水時，水中的氯離子含量應超過20 mg/L，當管內充滿含氯水時，關閉全部的閥門，浸泡時間應超過24 h。

沖洗消毒和試壓合格后，可以進行回填工作，將回填土中的碎石、磚塊清理出去，每次回填的高度應處于0.1 ～0.5 m，分層夯實回填土，當上一層回填土夯實后才能進行下一層的回填。當回填土與管道頂部的距離超過0.5 m 時，可以根據回填順序拆除溝槽的支撐。

2.7 做好保溫防腐工作

無論是架空管道還是地下敷設管道，都容易受到外部環(huán)境的影響，導致熱量流失和管道腐蝕，因此應加強保溫和防腐處理。

2.7.1 及時清理管道壁上的雜質

管道壁是保溫防腐的重點，供熱管道一直處于地下環(huán)境中，不同的土壤條件有著不同的腐蝕性，若是架空管道，則易受到外部環(huán)境溫度和雨雪天氣的影響，應當在安裝施工時對管道內壁進行檢查和清理，避免管壁上存在污染物質，使管壁更加干凈，避免受到嚴重腐蝕，保證管道的供熱效果。

2.7.2 增加保護層

不同的供熱管道有著不同的材質，不同材質有著不同的保溫防腐性能，應當在管道表面增加一層保護層。大部分管道都會采用金屬材質的管材，而金屬易受腐蝕，因此一定要對金屬材質的管道進行保護?？梢詼蕚浞栏阅茌^好的防腐漆，將其涂抹到管壁上，增強供熱管道的防腐性能，避免管道出現嚴重的腐蝕問題。

2.7.3 使用保溫防腐性能較好的材料

市政供熱管道工程對保溫防腐施工提出了很高的要求，必須要保證材料的保溫防腐性能符合規(guī)定的標準。另外，保溫材料盡量采用輕質材料，以免增加管道的負擔。選擇保溫材料時還要分析吸水能力，優(yōu)先選擇吸水能力更強的材料。另外，管道在土壤環(huán)境中容易受到電化作用的影響，為保證供熱管道的防腐性能，要使用防腐性能較強的材料。防腐材料的類型相對較多，可以根據管道的實際情況使用石油瀝青或聚乙烯膠粘帶等[4]。

2.8 加強運行期間的管理

為了保障供熱管道的安全運行，提升安裝施工質量，達到良好的供熱效果，不僅要在工程施工期間進行管理，還要在管道正式開始使用后加強管理。安排專門的管理人員，落實責任制度，強化管理人員的責任意識，使管理人員認識到管道建設的目的和質量管理的重要性，及時發(fā)現并解決市政供熱管道運行中的問題，確保管道能夠正常運行。另外，管理人員還要重視供熱管道施工期間的質量管理工作，對供熱管道工程的整個建設過程進行監(jiān)管，從源頭上消除管道的隱患，避免運行期間的供熱管道出現嚴重的問題[5]。

2.9 冷補償安裝技術應用

直埋敷設供熱管道期間，應用冷補償安裝技術較多，這種施工技術無需投入較多成本。采用該技術敷設供熱管道時，覆土操作前無需提前預設應力，在管道得到熱應力后，若是無法有效轉換，則供熱管道會受熱拉伸，溫度出現大幅度變化，導致局部應力增加。此外，采用該技術輻射管道可以控制溫度，但是只有在固定溫度下進行才能夠保證熱力管道穩(wěn)定運行。

3 結語

施工安裝期間，市政工程供熱管道的施工人員需要按照規(guī)范步驟開展工作。在施工過程中控制好供熱管道安裝的質量，對供熱管道的細節(jié)部位進行檢查。在后期運行期間，也要對供熱管道進行檢查，發(fā)現異常情況及時進行分析和處理，確保供熱管道能夠在后期使用的過程中安全運行，為城市居民提供良好的供暖服務。