简论直埋供热管网安装工程的质量控制措施

简论直埋供热管网安装工程的质量控制措施

田志刚

鹤壁市淇滨热力有限公司河南鹤壁458030

摘要：目前，供热工程普遍都采用直埋供热管道，直埋敷设方法的运用与传统的地沟敷设想比较而言，直埋敷设方法占地较少，同时施工周期较短，维护量小，寿命较长。本文简要的分析了直埋供热管安装工程的质量控制措施，以供参考。

关键词：直埋供热；管网；安装

1直埋供热管道的特点

供热工程的组成主要是由热源、供热管道和采暖构筑物构成，随着科学技术的进步，人们已经逐渐的在使用高密度聚乙烯外护预制直埋保温管的无补偿供热直埋方式，供热管道都为压力管道，它具有很多的特点，包括管道内压大、管道附件多、连接点多，因此对于埋地管道出现问题后找到泄露点是非常困难的，所以对于管道工程的质量要求也是非常高的。

2《城镇直埋供热管道工程技术规程》中规定

直埋供热管道与建筑物基础的最小水平距离，公称直径小于等于250mm的为2.5m，公称直径小于等于300mm的为3.0m，作出这样的规定主要是考虑到直埋供热管道，因其漏水时对建筑物基础及其以下的土壤的冲击力大，威胁建筑物的安全。故与建筑物基础水平净距较大。但在实际施工中，如果离建筑物基础2.5m以外，已敷设了诸如给水管、排水管、燃气管道等设施，再加上可能躲避施工中搅拌机、塔吊、堆放的建筑材料等，供热管道距建筑物基础的水平距离将超过10m，也许已经到了车行道或绿化带的位置，根据城市热力网设计规范中的规定，直埋供热管道应尽量敷设在车行道以外的地方，并应尽量避开地下室位高的不利地段。此外，根据冬季实际运行经验，直埋供热管道如发生漏水时，只要供热管道上面不是水泥地面，漏出的水会直接涌出地面，在地面上流水对建筑物基础及以下土壤的冲刷力很小，不会威胁到建筑物的安全，因此当供热管道与建筑物基础水平净距满足不了规定，而地面条件允许时，建议可将此最小水平净距缩至1.5m，这将给直埋供热管道的设计和施工带来较大的灵活性。

3直埋供热管道的安装方法

3.1直埋供热管道的安装方式

直埋管道中的应力是热胀变形不能完全释放而产生的。因此。通过选择不同的安装方式，可以改变热胀变形的大小和变形的释放程度，进而改变管道的应力水平。热胀变形的大小与零应力状态对应的温度有关，零应力状态温度的提高，可降低热胀变形的大小。根据此温度是否等于安装时的环境温度，管道可分为两种。冷安装：零应力状态对应的温度等于安装时的环境温度。预应力安装：零应力状态对应的温度等于预热温度。根据热胀变形能否释放，管道又可分为两种。无补偿安装：两固定墩之间或远离补偿装置而处于锚固状态的管道(锚固段)，其热胀变形不能被补偿装置所吸收。有补偿安装：补偿装置附近处于滑动状态的管道(滑动段)，其热胀变形能被补偿装置所吸收。

3.1.1无补偿冷安装

管道回填时，既不进行预应力，也不进行补偿，温度变化时管段处于不动的锚固状态。无补偿冷安装是最简单和最经济的安装方式，但运行工况下管道承受较高应力。在满足强度条件时，管段应优先采用这种安装方式。

3.1.2有补偿安装

当管段中设置补偿装置(弯管补偿器或波纹管补偿器)时，补偿装置附近处于滑动状态的管段属于有补偿安装。由于设置弯管补偿器或波纹管补偿器，必然增加了补偿装置的投资，对于波纹管补偿器，还增加了管网的事故点。因此，应避免在整个管网中都采用有补偿安装方式，但在管网设计中，局部管段采用这种安装方式还是比较安全经济的。

3.2直埋供热管道的布置和敷设

3.2.1管材的选择

埋地热力管道内压一般都很低，由内压引起的总体一次薄膜应力不足允许值的50％。发生直接爆破破坏的可能性很小，破坏的最大可能是由温度应力引起的塑性疲劳破坏。因此，在选择管材时，应主要从抗疲劳性能来考虑。这就要求选择塑性比较好、易焊接的材质，一般10#、20#钢种较为适宜。轴向温度应力与管壁横截面积的大小无关，增加壁厚并不能降低管壁内的轴向应力。相反，它可能增加对固定墩的推力和过渡段的热伸长量。因此，管壁应尽可能选择较薄的规格。在实际工程中有时由于供货条件的原因，同一直径的管子可能有两种以上的规格。此时，应注意避免不同规格的管子混合使用。

3.2.2管道的布置

直埋供热管道的布置应符合国家现行标准《城市热力网设计规范》的有关规定。直埋供热管道穿越河底的覆土深度应根据水流冲刷条件和管道稳定性条件确定。直埋供热管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载，宜采用钢制阀门及焊接连接。直埋供热管道变径处(大小头)或壁厚变化处，应设补偿器或固定墩，固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧。直埋供热管道的补偿器，变径管等管件应采用焊接连接。

3.2.3管道的敷设

直埋供热管道的高处宜设放气阀，低处宜设放水阀。管道应利用转角自然补偿，但是10—60的弯头不宜用做自然补偿。从干管直接引出分支管时，在分支管上应设固定墩或轴向补偿器或弯管补偿器，并应符合下列规定：分支点至支线上固定墩的距离不宜大干5m，分支点至轴向补偿器或弯管的距离不宜大于20m，分支点有干线轴向位移时，轴向位移量不宜大于50mm。三通、弯头等应力比较集中的部位，应进行验算，验算不通过时可采取设固定墩或补偿器等保护措施。当需要减少管道轴向力时，可采取设置补偿器或对管道进行预处理等措施。当地基软硬不一致时，应对地基做过渡处理。埋地固定墩处应采取可靠的防腐措施，钢管、钢架不应该裸露。轴向补偿器和管道轴线应一致，距补偿器12m范围内管段不应有变坡和转角。

3.3接口保温的质量控制

直埋管道施工不同于别的管道施工，需要对其接口进行保温，保温措施能否做到位将会在很大程度上影响直埋供热管道的安装质量，而且还会在一定程度上对管道使用期限的长短造成影响。若对接口处不能采取科学的保温措施，将会导致接口不能有效的发挥防水作用。一旦管道出现破损现象，地下水便很有可能从此处流入到管道内部，在这种情况下想要将水顺利的排除将会十分困难，随着时间的不断推移，管道极有可能出现腐蚀现象，导致资源被过度浪费，增加施工的成本和费用。为了减少这种情况的产生，加强管道接口处的保温力度十分重要。只有进行科学的保温，才能尽可能的减少管道被腐蚀的可能性。但是，对其进行保温还必须以接头保温试压合格为前提，并且补口处和直管段的保温结构与材料应该保持一致，同时，对聚氨酯泡沫的密度来说，应该将其控制在每立方米五十千克以上，并且在整个补口段环状空间中都应该充满着泡沫。如果此时环境的温度远远低于10摄氏度，则采取保温措施就显得尤为重要。

3.4管道试压和冲洗的质量控制

试压是检测施工质量的重要一环，焊接完成后应进行强度试验和严密性试验，强度试验压力应为1.5倍设计压力，严密性试验压力应为1.25倍设计压力，且不得低于0.6MPa。管道的冲洗往往引不起重视，但在雨季施工时，泥沙容易进入管道而且很多焊渣也在管线内部，管道冲洗能将这些杂质冲出管线，防止堵塞过滤器和板式换热器。冲洗应按主干线$支干线$支线分别进行，二级管网应单独进行冲洗，冲洗前应充满水并浸泡管道，水流方向与设计的介质流向一致。冲洗应连续进行并宜加大管道内的流量，管内平均流速不应低于1m/s，排水时不得形成负压，水力冲洗的合格标准应以排水水样中固体物的含量接近或等于冲洗用水中固体物的含量为合格。

结束语

随着城市集中供热区域的不断发展和扩大，直埋供热管道的普及，直埋供热管道施工安装工艺的不断改进，运行管理的不断完善，为了确保供热系统安全运行，减少热网系统故障，必须加强直埋供热管道安装的质量控制。

参考文献

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[2]汪庆祝.直埋供热管道安装工程的质量管理分析[J].黑龙江科技信息，2014

[3]闻涛.直埋供热管道安装工程的质量管理[J].科技信息，2013