關(guān)于熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)與施工中相關(guān)問題探討

魏敬乾 李順博

摘 要：熱力管網(wǎng)是城市規(guī)劃與建設(shè)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)水平和施工水平直接影響著工程的安全使用和人民群眾的生命安全，提高熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)和施工水平對城市的建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。本文將對熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)和施工注意事項(xiàng)進(jìn)行分析討論。

關(guān)鍵詞：熱力管網(wǎng)；設(shè)計(jì)；施工

隨著城市集中供熱的發(fā)展速度不斷加快，熱力管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工問題逐漸受到了社會各界的廣泛關(guān)注。熱網(wǎng)工程具有成本高、規(guī)模大、涉及面廣等多項(xiàng)特點(diǎn)，而且還與城市的整體規(guī)劃和發(fā)展有密切聯(lián)系，因此提高熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)水平，制定最佳的施工方案，不僅可有效保障工程的順利實(shí)施，還能最大限度的控制工程進(jìn)度和成本。

本文將圍繞熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)與施工中相關(guān)問題進(jìn)行探討。

1 熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)需要注意的問題

1.1 管網(wǎng)布置 第一，熱力管網(wǎng)選擇和布置應(yīng)按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，管線所過地勢要平坦、地質(zhì)條件好、地下水位低；在滿足施工技術(shù)和應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上，使供熱管網(wǎng)主干線最短，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)工程的經(jīng)濟(jì)性；管網(wǎng)布置要考慮周圍環(huán)境，減少對城市環(huán)境美觀度的破壞，更不允許妨礙交通；管網(wǎng)布置還應(yīng)考慮其他市政工程的配置情況，減少工程之間的沖突，為后期的維護(hù)和管理奠定基礎(chǔ)。第二，管網(wǎng)敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式不僅關(guān)系到施工難度、施工成本控制，還關(guān)系到管網(wǎng)運(yùn)行的安全性和管理的便捷性。近年來，直埋技術(shù)發(fā)展迅速，該技術(shù)具有占地面積少，節(jié)省施工時(shí)間，保溫性能好，對城市環(huán)境和交通影響較少等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)；而不足之處是聚氨脂保溫技術(shù)適用溫度范圍為150℃以下，當(dāng)溫度超過該溫度時(shí)，會對熱網(wǎng)系統(tǒng)的安全性造成影響。第三，熱網(wǎng)主干線設(shè)計(jì)。城市供熱熱源點(diǎn)呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，供熱半徑不斷增大，直接導(dǎo)致供熱管網(wǎng)的建設(shè)投資大幅度的增長，占到整個(gè)供熱工程總投資的50%以上。為減少工程投資，需要對熱網(wǎng)主干線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量縮短主干線長度。一般做法是將熱網(wǎng)主干線布置在熱負(fù)荷密集區(qū)，將平均壓降最小的環(huán)路作為主干線；對于熱水供熱管網(wǎng)來說，用戶系統(tǒng)的阻力損失之間的差異可忽略，因此，熱源傳至最遠(yuǎn)熱用戶的環(huán)路即為供熱管網(wǎng)的主干線。第四，熱網(wǎng)管徑設(shè)計(jì)。供熱管網(wǎng)的直徑由各管段的計(jì)算流量和比壓降范圍決定的，而流量則根據(jù)熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。確定管徑前，不僅要對現(xiàn)有的熱負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，還應(yīng)對可能增加的熱負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測，二者之和即為計(jì)算管網(wǎng)直徑的依據(jù)。第五，熱指標(biāo)的設(shè)計(jì)。熱指標(biāo)是指為了滿足熱用戶的實(shí)際需要，根據(jù)所需要達(dá)到的室內(nèi)溫度進(jìn)行熱平衡計(jì)算，從而對供熱系統(tǒng)的散熱設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的參考。熱指標(biāo)主要涉及居民住宅室內(nèi)溫度、室外采暖計(jì)算溫度，各地根據(jù)實(shí)際情況，對民用建筑的面積熱指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，確保居民的基本需要得到滿足。

1.2 熱力管網(wǎng)固定支架設(shè)計(jì) 城市集中供熱工程設(shè)計(jì)的另一問題是熱力管網(wǎng)固定支架的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)不允許出現(xiàn)管道與支架結(jié)構(gòu)發(fā)生相對位移的狀況，以免降低支架的實(shí)用性能。在設(shè)計(jì)固定支架時(shí)，要對支架所承受的基本荷載進(jìn)行分析，主要包括垂直荷載和水平荷載，其中垂直荷載主要是管道、保溫層和館內(nèi)液體重量；水平荷載則包括補(bǔ)償器的彈性反力和不平衡壓力。

1.3 熱力管網(wǎng)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì) 補(bǔ)償器是熱力管網(wǎng)中的重要組成部分，能有效提升整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行效率。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器具有施工方便、組合方式靈活、補(bǔ)償效果好等優(yōu)點(diǎn)，不僅可在直管段的任意位置進(jìn)行設(shè)置，還能利用管線自然轉(zhuǎn)角布置達(dá)到熱補(bǔ)償要求。旋轉(zhuǎn)熱補(bǔ)償器設(shè)計(jì)和選擇過程時(shí)應(yīng)以管線設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)進(jìn)行位置和形式的設(shè)置，最終對H值、L值和旋轉(zhuǎn)角度θ值進(jìn)行確定。

補(bǔ)償器布置過程中需要設(shè)置導(dǎo)向支架，導(dǎo)向支架的位置、間距的設(shè)置要以補(bǔ)償器的布置形式為依據(jù)，避免長距離管道移動引起的失穩(wěn)問題。若導(dǎo)向支架為Ⅱ型，則第一導(dǎo)向支架可設(shè)置于距離補(bǔ)償器20-40m處；若導(dǎo)向支架為Ω型，則可將導(dǎo)向支架設(shè)置在距離補(bǔ)償器5-25m范圍內(nèi)。

2 熱力管網(wǎng)施工控制

熱力管網(wǎng)施工是工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)按照國家相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行質(zhì)量控制，確保工程質(zhì)量能達(dá)到安裝要求。

2.1建立施工質(zhì)量保證體系 施工單位要制定嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，根據(jù)工程的實(shí)際需要確定合理的施工方案，安排施工進(jìn)度；在制定施工方案時(shí)，應(yīng)對工程性質(zhì)、工期、材料、運(yùn)輸狀況、人員素質(zhì)、機(jī)械設(shè)備等要素進(jìn)行綜合考慮。做好施工現(xiàn)場的管理和布置工作，使實(shí)際施工過程兼具技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性；合理配置人力、物力和設(shè)備，提高各項(xiàng)資源的利用率，從整體上提升工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 材料質(zhì)量管理 施工質(zhì)量受多種因素的影響，而材料質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此，要嚴(yán)格控制熱管工程的材料質(zhì)量。熱網(wǎng)工程材料多為硬質(zhì)聚氨脂保溫材料，施工時(shí)一般采用直埋技術(shù)，該技術(shù)對材料的發(fā)泡時(shí)間、溫度、配料有嚴(yán)格要求，在實(shí)際施工時(shí)，要做好材料配比管控工作，確保保溫材料性能滿足施工需要。

2.3 管材清理 首先，管內(nèi)清理。施工過程中，由于管材存放過程中管理不嚴(yán)，可能會產(chǎn)生管內(nèi)有焊渣、泥沙、石塊等雜物的狀況，若不對其進(jìn)行及時(shí)的清除，則會造成管網(wǎng)堵塞，影響熱網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；嚴(yán)重時(shí)可能會導(dǎo)致熱網(wǎng)系統(tǒng)癱瘓，輕者會破壞熱網(wǎng)系統(tǒng)熱平衡，出現(xiàn)局部溫度過高，而另一部分不熱的異?，F(xiàn)象，降低供熱質(zhì)量。因此，在實(shí)際埋設(shè)前和封焊前，應(yīng)仔細(xì)檢查管內(nèi)是否存在異物；徹底清除后，務(wù)必要將預(yù)留管口封好。其次，管外清理。管道安裝完畢后，應(yīng)對其強(qiáng)度進(jìn)行檢測驗(yàn)收；同時(shí)要對管道進(jìn)行沖洗，防止遺留物附著在管道外表面引起管道生銹。

2.4 做好直埋管回填工作 管網(wǎng)安裝完畢后，試壓、沖洗結(jié)束后的工序是回填?；靥罘椒橄仍诠艿撞夸亯|100-200mm的砂土，然后填砂至管頂上方500mm處，接著回填原土并逐層夯實(shí)。

3 結(jié)語

綜上所述，熱力管網(wǎng)工程具有專業(yè)性和復(fù)雜性，需要對其施工方案進(jìn)行高度優(yōu)化設(shè)計(jì)，為工程的順利實(shí)施提供基礎(chǔ)保障；工程的質(zhì)量除受設(shè)計(jì)方案影響外，還受到施工水平的制約。因此不斷提升熱網(wǎng)工程的施工水平，既要達(dá)到用戶的供熱需要，還應(yīng)保障管網(wǎng)安全運(yùn)行，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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