直埋供热管道施工工艺及质量控制研究

直埋供热管道施工工艺及质量控制研究

张金刚

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摘要：近年来，我国科技不断进步。随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，北方地区的供热面积逐年增加，原有的热电联产形式难以缓解热源紧张的问题。为响应节能减排号召，北方各主要供热城市纷纷挖掘市区周边电厂余热，形成电厂余热为主，燃气调峰、燃煤调峰和电调峰为辅的供热形式。采用电厂余热回收技术，使用长距离大口径供热管道将热媒输送至市区，实现节能减排和安全稳定供热。

关键词：直埋供热管道；施工工艺；质量控制；研究

引言

热力管道敷设方式分为架空和埋地敷设，由于架空敷设占用地上空间，扰乱城市布局，在当前供热管网较为普遍的情况下，使用较少。而埋地方式以砌筑管沟敷设和直埋敷设两种方式，前者管道是以浮空形式沿地沟敷设，相当于架空管道移入地下的形式，其优点是不占用地面城市空间，缺点是工程量较大，不仅要砌筑管沟，防止边坡坍塌，还要砌筑管道的固定支架、滑动支架等考虑管道的热位移；后者则是管道通过绝热层直接与底土接触，在具备管沟砌筑的优势外，工程量相对减小，其砌筑难度不大，也不需要滑动支架。为此，当前城市热力管网采用直埋方式较多。为此，研讨供热管道土建施工，需要选择管道敷设方式。

1直埋供热管道施工技术

1.1施工准备

施工人员配备齐全，以应对现场工作，并持有有效证件。合理配置施工现场的材料、施工设备、施工技术及施工力量，借助有效的通信方式合理布置和管理施工场地。施工过程中严格按照设计要求，管线施工需根据坐标确定其具体位置，首先明确点、线位置，与图纸核对无误后确定管线点位。随后按编号明确各转角点、起点及终点的中线桩位置，依靠设置标识或采取加固方式等措施进行记录。采用平移法、方向交会、距离交会、坐标放样等方法对供热类管线的中线桩进行定位，其稳固部位须满足便于使用、观察及远离线路施工范围等要求。选用的管线材料及零部件须满足国家标准及工程使用需求，产品应具备有效力的合格证明书，保证其化学性能、物理性能及力学性能都满足要求。

1.2测量放线

在进行直埋供热管道的具体施工过程中，测量放线是一项非常关键的工作，既为以后的工程建设打下坚实的基础，也可以让现场工作人员更好地掌握管道施工现场的情况，在实际工作时要配备专门的测量技术人员。在测量过程中，管道中心线和固定支墩等各个测量工序，应确保精度的测量。在完成一个测量工作时，相关测量技术人员还要对整个测量工作进行检查，避免产生误差。只有确保测量放线准确，下一步的工程计划才可以执行。在测量和放线时，为了避免碰到建筑，管理部门与设计者应加强沟通与配合，根据工程的具体情况和需要，探讨在工程建设中增加管道长度等方面的问题。

1.3安装管道

全部阀门、管件、管子均应具备产品合格证，且型号、规格需要与设计要求一致。预制好的保温管道需要有保温材料及管材的质量保证书和保温性能试验报告书。布管及运输时注意：管材装卸时使用平衡吊带法。为避免保温层出现磕碰现象，设置吊带宽度为150mm，为确保起吊高度，提供大型起重机实施布管。切割保温管时，需要将钢管外一定长度的外壳和保温层切除，保温管的钢管外壳用气割切除。保温层用手锯切除。切保温层时应斜切，不要切割到范围以外的保温层。

1.4管沟开挖

在测量放线完毕后，即开始管沟开挖。管沟开挖应采用撒白灰的方式沿放线桩头位置标记，需要注意，白灰线必须距离沟沿有一定的距离，并不得被覆土掩埋。可考虑机械开挖，沿放线位置确保宽度和深度。在实际的作业过程中，考虑城市环境的复杂，地面建筑物、垃圾，地下管线等影响，以及地下可能存在岩石、空洞、人工废弃物等，都有可能对管线开挖砌筑造成影响。为此，开挖时要充分考虑实际情况。对于大的空洞、地下水环境，考虑灌浆打桩处理，防止地下水环境对整个管沟开挖砌筑以及后期敷设造成大的影响。

2直埋供热管道安装质量控制对策

2.1施工设计的标准管理

在安装直埋供热管道时，设计人员必须深入了解各种设计类型的实际情况，以科学的方式确定施工线路。在安装直埋供热管道时，设计人员应充分熟悉现场施工规模及施工条件，并参照规范的施工标准，确保整个施工过程安全有效推进。同时，合理规范地安装补偿器，严格把控其安装数量及位置，减少补偿器走向的影响。按照设计图纸合理布置其施工路线和安装位置，具体安装位置为L型观段的两端位置、分支出两端及管道干线阀门，确保其安装工艺要求符合规范。

2.2建立质量管理体系

施工质量管理体系通常包括管理制度和执行标准。“三检制”是保证施工质量较为有效的质量管理制度。首先由操作者自检，在施工人员完成一道工序或分项工程完工后，对自己完成的工作进行自检，以消除异常因素，防止不合格工序进入下一道工序中；其次，在分项工程完工后，由班组长或施工现场负责人组织对同组或不同人员之间的工序进行互相检查复核，也可以是上下道工序之间的互相检查；最后，在分部工程或分项工程完工后，由项目部质量员组织的专业检查，用以弥补自检、互检的不足。

2.3防腐保温

保温接头一直是供热管道的薄弱环节，保温接头质量的好坏直接影响管网的质量和运行时间。若保温接头严密性欠佳，地下水由保温接头处进入供热钢管表面，随着管网持续的高温运行，聚氨酯保温材料碳化，不仅造成热能的损失还会导致管道腐蚀失效。在进行接头保温时，为保证聚氨酯保温材料发泡效果最好，选择气温较高且天气晴朗时间进行保温。若管沟内存在积水或下雨导致接头处存在污垢、潮湿等情况，及时抽取积水，清洁接头，对保温层进行加热烘干或铲除潮湿保温层后再进行施工。

2.4改善水质

为了有效预防管道内腐蚀，需改善水质，具体方式如下：降低介质自身的溶解氧含量；调节水解质的实际pH值，使其符合酸碱度的标准范围；控制水温，尽可能躲避严重腐蚀的温度区域。当供热系统不供热时，需要对管道中的水介质进行及时清理，并向其中注入软化水来保养管道。

2.5焊接施工的质量管理

为了保障焊接供热管道的质量，要审核焊接人员的技能水平，确保他们持有相关证书，并具备质量意识。对焊接人员应进行岗前培训，规范相关标准的操作要求。根据实际情况提前做好焊接准备工作，项目开始前应编制焊接工艺指导书，提供焊接施工方案。还要选择合适的焊接工艺，提前清除管道表面的各种杂质，包括氯化皮等。此外，为了避免焊接过程中的故障，应提前检查相关机械设备的工作状态。

2.6破损检测及仪器配置

破损检测是通过红外成像技术（红外热成像仪）和震动信号成像技术（全功能听漏仪），定位管道破损点位。其中，红外热成像技术是观察物体表面温度分布的手段，通过检测物体表面的温度反映的热辐射，以特定波长的信号形式，转化为图像和图形。震动信号成像技术是确定破损点位置的手段，借助的听漏仪主要由拾音器、信号处理器和耳机三部分组成。

结语

综上所述，采用直埋敷设方式的供热管网不占用地面空间，施工工序简单，是当前低热量供热管网发展的主要类型。在施工技术和质量管理路径方面，应加大探讨新技术新产品的应用，并不断提高质量管理水平，使得我国城市供热得到更大的发展。

参考文献

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