城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)泄漏原因分析及相關(guān)維護(hù)要點(diǎn)探究

張 皓

（陜西國(guó)翔鍋爐集團(tuán)有限公司天水分公司，甘肅 天水 741000）

城鎮(zhèn)供熱是民生保障工程，供熱質(zhì)量直接影響人們的生活環(huán)境，在日常供熱過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管網(wǎng)泄漏問(wèn)題，不僅會(huì)嚴(yán)重影響人們的使用體驗(yàn)，還會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。所以要對(duì)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)運(yùn)行、管理、施工等進(jìn)行不斷地總結(jié)分析，明確泄漏問(wèn)題的產(chǎn)生原因，從而有針對(duì)性地開(kāi)展維護(hù)工作，最大限度地降低由于腐蝕、損壞及強(qiáng)度失效等造成的泄漏問(wèn)題，保證城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的安全和長(zhǎng)效。

1 管網(wǎng)泄漏危害

城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)由于隨著住宅建筑的建設(shè)而設(shè)置，所以遍布城市各個(gè)位置，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行有效管控，導(dǎo)致銹蝕、老化等因素影響造成泄漏問(wèn)題，這種情況會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，并且也會(huì)出現(xiàn)一定的危險(xiǎn)，從現(xiàn)階段城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)泄漏問(wèn)題發(fā)展情況來(lái)看，管網(wǎng)泄漏造成的危害主要有以下幾個(gè)方面：

1.1 直接危害

在城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，若缺乏有效的運(yùn)行管控，可能導(dǎo)致管網(wǎng)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。為了維持供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)使用補(bǔ)水來(lái)平衡系統(tǒng)。這種措施會(huì)顯著增加水處理和氣泵設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)水損問(wèn)題。同時(shí)，隨著熱損增加，熱源所需的燃煤、燃?xì)?、電能等消耗量也?huì)被動(dòng)上升，不僅加大了運(yùn)營(yíng)成本，還可能對(duì)熱源的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅。在嚴(yán)重情況下，管網(wǎng)泄漏還可能影響到用戶(hù)的供熱質(zhì)量，降低了用戶(hù)的使用體驗(yàn)。因此，加強(qiáng)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的運(yùn)行管控至關(guān)重要，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

1.2 間接危害

城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)一旦出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，影響會(huì)非常嚴(yán)重，不僅會(huì)直接造成能源損失、經(jīng)濟(jì)損失等，還會(huì)對(duì)泄漏點(diǎn)所處環(huán)境造成嚴(yán)重的熱、噪聲等污染，出現(xiàn)的漏水也會(huì)導(dǎo)致附近建筑結(jié)構(gòu)地基穩(wěn)定性受到影響，從而出現(xiàn)異常沉降問(wèn)題。在泄漏問(wèn)題發(fā)生后，有關(guān)單位還要結(jié)合問(wèn)題進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，同時(shí)應(yīng)急處置工作需要投入大量資金、人力、物力等。

2 泄漏原因分析

2.1 設(shè)計(jì)問(wèn)題

由于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)要覆蓋整個(gè)城市，為了不影響城市的發(fā)展建設(shè)，大量供熱管網(wǎng)選擇埋地敷設(shè)的方式，而在一些直埋鋪設(shè)的過(guò)程中，涉及出現(xiàn)駐點(diǎn)漂移情況。施工階段受到的影響因素較多，如果供熱管網(wǎng)直埋鋪設(shè)在復(fù)雜的環(huán)境，導(dǎo)致管線(xiàn)無(wú)法按照設(shè)計(jì)的高程進(jìn)行安裝。從現(xiàn)階段供熱管網(wǎng)鋪設(shè)穿越情況來(lái)看，一段為橫向型補(bǔ)償，一段為軸向型補(bǔ)償。在后續(xù)的使用過(guò)程中，橫向補(bǔ)償?shù)膬?nèi)壓力依靠補(bǔ)償器之間的管道和土壤之間的摩擦力完成管控，如果摩擦力下降，將影響平衡管網(wǎng)的內(nèi)壓力，這就導(dǎo)致管道位移增加，嚴(yán)重情況下，會(huì)超過(guò)補(bǔ)償器最大補(bǔ)償值，進(jìn)而造成補(bǔ)償器失效，這會(huì)導(dǎo)致城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的隱患。因此針對(duì)城鎮(zhèn)工程管網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要盡量避免這種設(shè)置形式，如果不可避免，要在兩個(gè)補(bǔ)償器適宜的位置增加固定支架，以此來(lái)消除駐點(diǎn)漂移的問(wèn)題影響。

2.2 管材質(zhì)量問(wèn)題

對(duì)于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)來(lái)說(shuō)，管材起到?jīng)Q定作用，由于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)在使用年限上有著嚴(yán)格要求，一旦完成施工建設(shè)要投入長(zhǎng)期使用，所以必須提升管材質(zhì)量，避免其不符合耐久性要求，在短期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。一般情況下，城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)管道主體材料為鋼管，鋼管要具有耐壓、耐熱、承受外力和耐腐蝕等性能，同時(shí)其規(guī)格型號(hào)也要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完善所提出的要求。一些單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，由于多方面因素影響，并不能按要求使用鋼管，其性能和質(zhì)量無(wú)法得到保證，在施工完成后的短期內(nèi)出現(xiàn)銹蝕、破損等問(wèn)題。從現(xiàn)階段由于管材質(zhì)量不符合要求造成的泄漏問(wèn)題情況來(lái)看，一些單位使用的管材厚度明顯達(dá)不到要求，保溫層材料的選擇也存在著一定問(wèn)題，保溫層容易損壞，甚至一些保溫層的填充密度無(wú)法得到完善所提出的要求，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)出現(xiàn)泄漏。

2.3 運(yùn)行階段問(wèn)題

如果城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有做好防控工作也會(huì)造成泄漏問(wèn)題。例如在運(yùn)行過(guò)程中，工作人員巡檢沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患導(dǎo)致問(wèn)題無(wú)法及時(shí)排除，隨著時(shí)間推移，這些隱患將會(huì)變成大的事故。在城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，由于缺乏對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)環(huán)節(jié)，直接使用了未經(jīng)處理的自來(lái)水進(jìn)行上水操作。這種自來(lái)水含有氧、氯、二氧化碳等成分，會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕作用。如工作人員在操作閥門(mén)時(shí)若存在違規(guī)行為，或者采取過(guò)于粗暴的操作方式，都可能導(dǎo)致水況異常，進(jìn)而對(duì)管道造成損害。這些不當(dāng)操作不僅會(huì)增加供熱管網(wǎng)的運(yùn)行壓力，還可能引發(fā)溫度異常升高，對(duì)管道的使用壽命構(gòu)成嚴(yán)重影響。所以在運(yùn)行階段要明確各項(xiàng)工作的標(biāo)準(zhǔn)要求（如表1 的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)）并逐項(xiàng)落實(shí)，只有這樣才能保證城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)達(dá)到更好的穩(wěn)定性及耐久性。

表1 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

3 預(yù)防泄漏措施

城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題不僅會(huì)出現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，其處理也具有很大難度，許多埋在地下的供熱管道需要挖開(kāi)地面進(jìn)行處理，而這種情況會(huì)對(duì)交通造成嚴(yán)重影響，同時(shí)許多居民的家庭生活也會(huì)受到影響，所以要預(yù)防泄漏問(wèn)題發(fā)生，結(jié)合設(shè)計(jì)階段、施工階段等采用相應(yīng)的措施控制這種問(wèn)題的出現(xiàn)，下面對(duì)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)泄漏的預(yù)防措施進(jìn)行詳細(xì)分析：

3.1 設(shè)計(jì)措施

在城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了控制泄漏問(wèn)題的發(fā)生，此項(xiàng)工作要進(jìn)行全面分析。第一，明確城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)所處區(qū)域的情況，在設(shè)計(jì)開(kāi)始前，有關(guān)單位要組織專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)勘察，結(jié)合既有建筑、地質(zhì)地貌、地下水溫條件、環(huán)境氣候等多方面的數(shù)據(jù)信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)；第二，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要明確管網(wǎng)建設(shè)要求，對(duì)材料、設(shè)備的性能和參數(shù)進(jìn)行規(guī)定，并且結(jié)合后續(xù)維護(hù)要求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整；第三，管道設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)置檢查泄漏裝置，從而保證裝置可以在城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)出現(xiàn)泄漏的第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行定位，工作人員可以快速處理。

3.2 施工階段預(yù)防措施

在施工過(guò)程中，有關(guān)單位要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出的要求進(jìn)行作業(yè)，尤其是要遵守城市供熱管網(wǎng)工程施工以及驗(yàn)收規(guī)范來(lái)開(kāi)展工作。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以施工設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，編制具體的工作流程以及工作目標(biāo)，在施工過(guò)程中，為了進(jìn)一步控制城鄉(xiāng)供熱管網(wǎng)泄漏情況的出現(xiàn)，要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作：第一，城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)管道在鋪設(shè)過(guò)程中，需要在其下方鋪設(shè)黏度適宜的土或細(xì)砂，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員還要對(duì)地基進(jìn)行平整處理，確保管道和基礎(chǔ)可以緊密接觸，如果在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管底存在石塊、硬質(zhì)物品要及時(shí)清理，防止在后續(xù)施工及使用過(guò)程中威脅管道的穩(wěn)定性；第二，如果使用機(jī)械開(kāi)挖的方式來(lái)進(jìn)行城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)施工，在后續(xù)要進(jìn)行人工修整，確保管道埋設(shè)之后土壤沉降達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)，防止不均勻沉降問(wèn)題的發(fā)生；第三，由于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)管道主要使用鋼管，所以要進(jìn)行焊接處理。在焊接工作開(kāi)始前，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員要檢查管材是否符合施工要求，如果存在異常情況要及時(shí)更換鋼管，在焊接過(guò)程中要做好接口表面處理，在收工時(shí)管道管口要進(jìn)行臨時(shí)封堵，避免外界環(huán)境對(duì)其造成影響而出現(xiàn)銹蝕或者其他問(wèn)題，降低焊接質(zhì)量；第四，城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)管道接頭應(yīng)進(jìn)行規(guī)范處理，使用直埋的方式進(jìn)行管道施工接頭要進(jìn)行氣密檢查和氣密性試驗(yàn)，一般情況下要將實(shí)驗(yàn)壓力控制在20 kPa 左右，只有在沒(méi)有泄漏的情況下才能進(jìn)行發(fā)泡防護(hù)。反之要及時(shí)進(jìn)行處理，在發(fā)泡孔處要嚴(yán)格做好密封；第五，在管道鋪設(shè)完成之后的回填階段，要對(duì)回填材料進(jìn)行嚴(yán)格管控，無(wú)論使用回填土還是回填砂，其內(nèi)部嚴(yán)禁帶有尖角顆?；蛘邩?shù)枝等硬質(zhì)物品，從而保證管道的安全和穩(wěn)定，從根源上解決泄漏問(wèn)題的發(fā)生。

4 維護(hù)要點(diǎn)

城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性與耐久性具有非常重要的意義，在施工和使用過(guò)程中如果沒(méi)有做好質(zhì)量控制會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題，影響人們的使用，也會(huì)對(duì)地區(qū)發(fā)展造成嚴(yán)重影響，例如城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中不斷出現(xiàn)問(wèn)題，有關(guān)單位要反復(fù)對(duì)其進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中開(kāi)挖地面暫停供熱會(huì)降低城市整體運(yùn)行效果。甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的交通擁堵，所以有關(guān)單位要對(duì)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)線(xiàn)路予以高度關(guān)注，在做好設(shè)計(jì)以及施工等環(huán)節(jié)的防控處理之后，要在后續(xù)的使用上做好管理工作，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行維修處理，同時(shí)還要加強(qiáng)檢查水平，組織專(zhuān)業(yè)人員對(duì)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)，在泄漏問(wèn)題發(fā)生前將隱患處理掉，下面對(duì)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)維護(hù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析：

4.1 運(yùn)行方面

城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)在運(yùn)行之后屬于一個(gè)持續(xù)狀態(tài)，非必要情況下嚴(yán)禁停止供熱，所以在運(yùn)行過(guò)程中為了防止泄漏問(wèn)題，首先要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管控，同時(shí)還要提升工作人員的綜合素質(zhì)，以便可以根據(jù)要求完善工作，對(duì)運(yùn)行方面的城鎮(zhèn)工作管網(wǎng)維護(hù)要點(diǎn)要注意以下幾個(gè)方面：第一，強(qiáng)化工作人員理論和實(shí)踐技能的提升，有關(guān)單位要對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，提升其專(zhuān)業(yè)水平，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)泄漏問(wèn)題，并且正確地進(jìn)行處理。同時(shí)還要結(jié)合城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)情況，做好排氣和補(bǔ)水處理，確保滿(mǎn)水運(yùn)行，使城鎮(zhèn)工作管理網(wǎng)的水力、熱力維持系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)；第二，做好水處理人員的配置以及培訓(xùn)，由于水處理對(duì)于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定性有著直接影響，如果水處理工作人員專(zhuān)業(yè)水平不足，在具體工作中會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而影響管網(wǎng)。所以要做好這些人員的管理，并且落實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)的化驗(yàn)和控制要求，確保工作人員持證上崗，在具體工作中對(duì)于水處理的參數(shù)控制主要是含氧量、pH 值等內(nèi)容；第三，科學(xué)調(diào)度。由于城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中涉及內(nèi)容較多，不同崗位的工作要求存在一定差異，而各個(gè)崗位都會(huì)影響整體管網(wǎng)的運(yùn)行水平。有關(guān)單位要科學(xué)調(diào)度，確保各個(gè)關(guān)鍵儀表都可以正常工作，同時(shí)還要注意各類(lèi)參數(shù)的準(zhǔn)確性，多熱管網(wǎng)接入口溫度應(yīng)做好監(jiān)測(cè)，控制溫差，同時(shí)注意增、降負(fù)荷要均勻進(jìn)行操作；第四，做好水質(zhì)調(diào)整。在一次網(wǎng)水系統(tǒng)中加入除氧裝置，例如熱力、真空除氧等，同時(shí)還可以投加亞硫酸鈉等以此來(lái)消除水中的氧，防止市政水直補(bǔ)；第五，注意淡季停運(yùn)之后要進(jìn)行補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)。工作淡季管網(wǎng)停運(yùn)，在這個(gè)過(guò)程中由于內(nèi)部水不再流動(dòng)，所以要進(jìn)行補(bǔ)水保養(yǎng)，這種養(yǎng)護(hù)工作會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)出現(xiàn)銹蝕、破損等問(wèn)題，所以在這個(gè)過(guò)程中要嚴(yán)格關(guān)閉排氣和放水等閥門(mén)，并定期加鹽加藥，同時(shí)在適宜的時(shí)間起泵打冷循環(huán)，使其內(nèi)部均勻，必要的情況下還要使用合格的水來(lái)置換管內(nèi)的水；第六，換熱設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中要按先投冷側(cè)后投熱側(cè)，確保其順序準(zhǔn)確，停運(yùn)過(guò)程中要注意反向操作，防止溫度變化過(guò)快造成管道破損泄漏等問(wèn)題。

4.2 管理方面

第一，完善維護(hù)管理制度，結(jié)合不同崗位、不同環(huán)節(jié)建立相應(yīng)的崗位責(zé)任制以及操作規(guī)范。有關(guān)單位還要制定城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)涉及的設(shè)備設(shè)施保養(yǎng)和維護(hù)手冊(cè)，做好應(yīng)急預(yù)案制定；第二，結(jié)合管網(wǎng)建設(shè)情況制定相應(yīng)的維護(hù)和管理工作方案，使工作人員更加明確工作任務(wù)，如出現(xiàn)壓力降低或者溫差大的情況，要及時(shí)進(jìn)行全網(wǎng)診斷，對(duì)問(wèn)題位置進(jìn)行處理；第三，做好焊接質(zhì)量把控，嚴(yán)格根據(jù)焊接工藝技術(shù)要求進(jìn)行處理，在焊接完成之后還要進(jìn)行驗(yàn)收，只有在合格的情況下才能投入使用；第四，嚴(yán)格落實(shí)誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)的工作原則，經(jīng)過(guò)多方論證在確認(rèn)泄露腐蝕問(wèn)題的情況下，要對(duì)相關(guān)責(zé)任人追責(zé)。

4.3 改造措施

隨著科技的推動(dòng)，許多新材料被使用在城鎮(zhèn)市政管網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的保溫管施工中，可以將抗腐蝕耐氧化的新型管材使用其中，不過(guò)這類(lèi)新材料成本較高，所以要因地制宜靈活處理；可以使用PPR 等復(fù)合塑料管材代替鋼管，以此來(lái)解決腐蝕結(jié)構(gòu)等問(wèn)題的發(fā)生，延長(zhǎng)管網(wǎng)的使用壽命；在工作人員具有豐富經(jīng)驗(yàn)的情況下融入人工智能，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以此來(lái)提升管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率并提升維護(hù)質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，所處環(huán)境較為惡劣，同時(shí)管網(wǎng)所處位置很容易受到物理、化學(xué)等因素影響出現(xiàn)泄漏問(wèn)題。因此要對(duì)其泄漏問(wèn)題的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)管理等方面的措施，使其耐久性得到保障。