熱力管道直埋技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

甄瑞英 太原市熱力設(shè)計(jì)有限公司

1 前言

暖通空調(diào)系統(tǒng)幾乎是現(xiàn)代建筑的標(biāo)配，在其施工全流程中，熱力管道敷設(shè)為重點(diǎn)環(huán)節(jié)，此類管道敷設(shè)不到位將直接影響熱力管道乃至整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常使用，例如熱力效能明顯低于既定要求。在熱力管道敷設(shè)的各類技術(shù)手段中，直埋技術(shù)頗具代表性，其技術(shù)應(yīng)用流程合理，各項(xiàng)操作的可控性較佳，是熱力管道施工中的優(yōu)質(zhì)技術(shù)。

2 工程概況

某市一高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地供熱管道施工，由于開挖作業(yè)的進(jìn)行，給熱力管道的敷設(shè)創(chuàng)設(shè)了良好條件，熱力管道僅需穿過(guò)局部道路即可，施工便捷。在此基礎(chǔ)上，施工單位秉承著作業(yè)安全性、質(zhì)量可靠性、經(jīng)濟(jì)效益性等基本原則，對(duì)現(xiàn)階段業(yè)內(nèi)幾種主流的熱力管道敷設(shè)技術(shù)做對(duì)比分析，最終選定為熱力管道直埋技術(shù)，在統(tǒng)籌規(guī)劃下，由專業(yè)人員完成熱力管道的敷設(shè)作業(yè)。

3 熱力管道直埋技術(shù)的應(yīng)用概述

熱力管道的安裝方法較多，傳統(tǒng)的有架空敷設(shè)、地下深溝敷設(shè)，此類方法會(huì)在不同程度上影響熱力管道的傳熱效能，制約熱力管道的應(yīng)用效果。相比之下，熱力管道直埋技術(shù)則有效突破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛，無(wú)論是操作便捷性還是敷設(shè)效果等方面均有更為突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。并且隨著技術(shù)研究的深入以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，熱力管道直埋技術(shù)的應(yīng)用水平也在逐步提高，相比于初期的填充式、灌澆式處理模式而言，升級(jí)后的直埋技術(shù)具有更為突出的可行性優(yōu)勢(shì)，諸如管中管模式、氰聚塑模式均較為典型。為了充分發(fā)揮出直埋技術(shù)在熱力管道敷設(shè)施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要加強(qiáng)技術(shù)研究，明確具體的應(yīng)用流程及方法，把握施工注意事項(xiàng)，再將各項(xiàng)工作有序落實(shí)到位。

4 熱力管道直埋技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用方式

4.1 一次性補(bǔ)償器的應(yīng)用

為保證熱力管道直埋施工的安全性，需適配一次性補(bǔ)償器，如圖1所示。在合理選擇一次性補(bǔ)償器并以正確的方法安裝后，有助于營(yíng)造安全的施工環(huán)境，從而使熱力管道安裝工作高效開展，降低質(zhì)量問(wèn)題以及安全問(wèn)題的發(fā)生概率，同時(shí)還可提高熱力管道的安裝精度，確保安裝到位的熱力管道可高效運(yùn)行。

圖1 補(bǔ)償器

4.2 無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)

在熱力管道的安裝中，無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)也是較為主流的技術(shù)，如圖2所示。從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)的操作難度較低，能夠更為便捷地完成熱力管道的敷設(shè)作業(yè)，同時(shí)實(shí)際敷設(shè)效果也有所保障。但需要注意的是，無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù)的適用范圍有限，可能會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)某些條件的限制，同時(shí)對(duì)指標(biāo)控制提出較高的要求。

圖2 無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)

從熱力管道原材料的角度來(lái)看，在應(yīng)用無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù)時(shí)，必須確保管道的質(zhì)量具有足夠的可靠性，即在形態(tài)、材質(zhì)等方面均要滿足要求，應(yīng)用中還需加強(qiáng)檢查與控制，盡可能減小熱應(yīng)力，以免管道受損。由此可見，在正式敷設(shè)前合理選擇熱力管道也至關(guān)重要，材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需要安排質(zhì)量檢驗(yàn)，剔除不達(dá)標(biāo)的材料，從源頭上規(guī)避熱力管道敷設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題。

4.3 管道的安裝及連接

安裝及連接是熱力管道工程施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，需要注重對(duì)技術(shù)的應(yīng)用，并在施工期間加強(qiáng)防控，以免出現(xiàn)安裝不到位、連接不精準(zhǔn)等問(wèn)題。具體考慮以下幾點(diǎn)。

其一，在實(shí)際操作中，需將數(shù)據(jù)精確至最小分度值，由此提高安裝精度。在埋藏管道時(shí)，必須檢測(cè)管道的軸線，要求其位置具有準(zhǔn)確性，且各附件的位置應(yīng)合理。

其二，安裝前先檢查各管道，判斷是否有雜物附著、堵塞問(wèn)題，從源頭上剔除不滿足要求的管道。此后，將優(yōu)質(zhì)的管道應(yīng)用于熱力管道工程中。

其三，密切關(guān)注施工情況，將其與圖紙做對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的偏差，妥善處理。

4.4 增設(shè)直埋熱力管道補(bǔ)償器

熱力管道安裝時(shí)，增設(shè)補(bǔ)償器也是可行的方法，該裝置具有預(yù)熱性，可精細(xì)化控制溫度，將溫度穩(wěn)定在合理的區(qū)間內(nèi)，以免因溫度異常而影響熱力管道的質(zhì)量。對(duì)于直埋式熱力管道補(bǔ)償器的選擇，主要視熱應(yīng)力而定，形成配套，為熱力管道的敷設(shè)創(chuàng)設(shè)良好的條件，以免出現(xiàn)質(zhì)量乃至安全層面的問(wèn)題。

嚴(yán)格控制閥門的位置，以地面為參照基準(zhǔn)，要求兩者的距離穩(wěn)定在1100mm～1200mm。待閥門安裝完成后，對(duì)其做詳細(xì)的檢查，判斷實(shí)際位置與地面的距離，同時(shí)檢測(cè)閥門的垂直度，待各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求后，方可根據(jù)計(jì)劃施工下一道工序。若存在曲度時(shí)，還可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整連接方法，例如采取法蘭連接措施。

此外，以焊接的方法向管道系統(tǒng)中安裝補(bǔ)償器。但從實(shí)際施工情況來(lái)看，可能會(huì)由于補(bǔ)償器的安裝而影響到熱力管道的穩(wěn)定狀態(tài)，例如有不同程度的熱脹冷縮乃至局部受損，因此，作業(yè)人員需要加強(qiáng)關(guān)注，提高施工的精細(xì)化水平。

4.5 排潮裝置

高溫蒸汽管道內(nèi)有保溫系統(tǒng)，其在運(yùn)行期間將吸收水分和蒸汽，并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，后續(xù)有受熱分散的情況，此溫度變化會(huì)導(dǎo)致保溫裝置的運(yùn)行狀態(tài)受到影響，降低其耐久性。因此，需適配排潮裝置，由其吸收管道中的水汽，減小環(huán)境因素所帶來(lái)的不良影響。

在熱力管道的施工中，保溫性能是評(píng)價(jià)其整體品質(zhì)的重要指標(biāo)，因此提高保溫水平極具必要性。在工程施工中，需選擇防水性、耐煮沸性的材料，以便在使用過(guò)程中有效抵御蒸汽對(duì)管道產(chǎn)生的侵蝕作用。反之，若管道的材質(zhì)較差，則在蒸汽浸泡作用下受損，進(jìn)而顯現(xiàn)出地表冒泡問(wèn)題。

4.6 管道的保溫結(jié)構(gòu)

在熱力管道工程施工中，除了合理應(yīng)用直埋技術(shù)外，合理設(shè)置管道的保溫結(jié)構(gòu)也尤為關(guān)鍵，原因在于其會(huì)對(duì)熱力管道的保溫性能造成影響。在保溫結(jié)構(gòu)的施工中，應(yīng)注重保溫材料的選擇，例如防水性能、耐煮沸性均要達(dá)到要求。

若選用的是由劣質(zhì)材料制成的管道，其對(duì)高溫的適應(yīng)能力有限，高溫蒸汽會(huì)持續(xù)侵入管道內(nèi)，導(dǎo)致管道受到損傷，嚴(yán)重時(shí)管道在蒸汽軟化后有地表冒泡的問(wèn)題。為此，必須注重對(duì)管道的選擇，確保其有效抵御高溫蒸汽以及其他外部環(huán)境因素造成的影響。在合理選材的前提下，將管道敷設(shè)到位，以此提高熱力管道系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。

5 熱力管道直埋技術(shù)在暖通空調(diào)中的具體應(yīng)用

5.1 前期準(zhǔn)備

正所謂“磨刀不誤砍柴工”，于暖通空調(diào)系統(tǒng)的熱力管道安裝而言，需提前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做全面的調(diào)查，基于掌握的信息制定施工計(jì)劃，為正式安裝提供引導(dǎo)。在方案的制定過(guò)程中，需要充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境以及周邊現(xiàn)狀建（構(gòu)）筑物的分布情況，合理規(guī)劃熱力管道的安裝位置；基于掌握的信息，預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的部位，制定預(yù)防方案，從源頭上予以防控；合理優(yōu)化施工工藝流程，增強(qiáng)各道工序的銜接緊密性，以便實(shí)施流水化作業(yè)模式；檢驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)各自的可行性做出判斷，針對(duì)不足之處進(jìn)行調(diào)整。

5.2 管道的安裝

管道安裝前，先根據(jù)工程規(guī)范將排管測(cè)量工作落實(shí)到位，精準(zhǔn)測(cè)量各管道，按照管道的尺寸依次排序，以便快速將管道安裝到位。實(shí)際安裝過(guò)程中，可采用吊車輔助作業(yè)，依托于該設(shè)備較強(qiáng)的吊裝能力，有效提高吊裝效率，減輕員工的工作強(qiáng)度。但吊裝時(shí)需考慮到管道掉落問(wèn)題，為此一方面選擇性能較好的尼龍材料用于綁扎，另一方面則平緩操控吊車，避免吊裝速度忽快忽慢。

下管時(shí)，注重對(duì)管道位置的檢查與控制，使管道精準(zhǔn)吊裝到位。熱力管道被吊裝至指定安裝位置后，進(jìn)一步對(duì)管道做全方位的檢查，判斷管道內(nèi)壁是否有雜物，若有則及時(shí)清理干凈，直至管道保持潔凈為止。在確認(rèn)管道無(wú)異常后，檢測(cè)管道與溝緣的距離，要求兩者的位置滿足要求。

5.3 管道的連接

管道連接是熱力管道直埋技術(shù)應(yīng)用全過(guò)程中的重要工序，連接的精細(xì)化水平較高，需要予以有效的控制。在管道連接時(shí)，應(yīng)當(dāng)確定各項(xiàng)參數(shù)，確保其滿足要求；精準(zhǔn)界定管道的軸線以及管線，將偏差控制在許可范圍內(nèi)；管口連接時(shí)，為保證相鄰兩段管道對(duì)接的準(zhǔn)確性與嚴(yán)密性，宜采用縱向連接的方法，并安排焊接，使各節(jié)段管道穩(wěn)定結(jié)合于一體。

管道連接的細(xì)節(jié)較多，必須由具有資質(zhì)的員工參與其中，同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量檢查與控制，以管道焊接為例，則要由專業(yè)的焊工負(fù)責(zé)，在保證焊接穩(wěn)定性的同時(shí)，還需盡可能減小焊接對(duì)管道的損傷，使焊接后的管道具有穩(wěn)定性與完整性。

5.4 閥門及補(bǔ)償器的安裝

在安裝閥門時(shí)，嚴(yán)格控制此裝置的位置，要求其與地面的距離不小于1200mm，同時(shí)閥門需始終呈垂直狀態(tài)，否則會(huì)影響閥門的安裝精度，進(jìn)而制約閥門的應(yīng)用效果。對(duì)于補(bǔ)償器的安裝，首要前提在于合理選型，要求選用的補(bǔ)償器裝置能夠被順利安裝到位并正常使用。

管道同補(bǔ)償器的中心線需處于同等位置，由此充分發(fā)揮出補(bǔ)償器在降低管道內(nèi)部應(yīng)力方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，管道的性能有退化的跡象，例如遇熱時(shí)出現(xiàn)明顯的膨脹，而在設(shè)置補(bǔ)償器后，則有助于降低管道內(nèi)部的應(yīng)力，使管道維持穩(wěn)定）。

5.5 回填

在管基接口穩(wěn)定、混凝土養(yǎng)護(hù)期滿的前提下，安排土方回填。在管道的回填過(guò)程中，需要組織壓力試驗(yàn)，確定具體的施工情況，提出合適的施工方法，分層有序回填、夯實(shí)，保證各層回填土均具有足夠的密實(shí)性，最終使熱力管道安裝現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)原狀。

壓實(shí)環(huán)節(jié)，宜采用機(jī)械壓實(shí)的方法，依托于機(jī)械設(shè)備提供的作用力，有效保證回填部分的密實(shí)性。為了滿足回填效果，回填時(shí)需注重對(duì)填料材料的選擇與應(yīng)用，盡量不出現(xiàn)碎石及其他雜物。逐層檢驗(yàn)，只有在本層的回填效果滿足要求后，方可回填并壓實(shí)下一層，最終完成整體回填作業(yè)。

6 熱力管道直埋技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

6.1 排潮裝置的配套

高溫蒸汽管道安裝時(shí)，保溫系統(tǒng)會(huì)吸收部分蒸汽，并在后續(xù)散發(fā)，顯然此類蒸汽會(huì)對(duì)保溫管結(jié)構(gòu)造成一定程度的不良影響，隨之影響保溫管應(yīng)有的功能，可見如何有效處理該部分蒸汽是關(guān)鍵的要點(diǎn)。需要在保溫管道內(nèi)安裝排潮裝置，依托于此裝置，有效減小蒸汽造成的影響，而這也是熱力管道直埋技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中必須注重的一方面，對(duì)于提高熱力管道安裝水平而言有重要的作用，必須由施工人員將合適型號(hào)的排潮裝置安裝至指定位置。

6.2 注重管道的保溫性能

熱力管道的保溫性能會(huì)對(duì)其自身的使用效果帶來(lái)明顯的影響，因此切實(shí)保證保溫效果的重要性不言而喻，需要選擇具有保溫效果的管材。若管道的質(zhì)量欠佳，在高溫環(huán)境中將釋放大量的水蒸氣，此部分水蒸氣將直接對(duì)管道的性能帶來(lái)影響，并且隨著高溫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，不良影響范圍隨之?dāng)U寬。

因此，必須充分考慮到管道的抗熱性以及防水性，要求其在實(shí)際使用中可以有效適應(yīng)高溫環(huán)境，確保在高溫時(shí)無(wú)異常狀況。在挑選優(yōu)質(zhì)的管道后，以科學(xué)的方法將其安裝到位，從源頭上解決管道使用效果差、故障頻發(fā)等問(wèn)題。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中不容或缺的一部分，其對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、促進(jìn)日常生活活動(dòng)的開展而言均有著不容忽視的作用。在暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工中，熱力管道安裝屬于重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在其技術(shù)體系中，以熱力管道直埋技術(shù)較為主流，可以避免管道安裝效果差、效率低等問(wèn)題。作為施工單位，需要立足于工程現(xiàn)狀，合理優(yōu)化熱力管道直埋技術(shù)，做好熱力管道選材、安裝、維護(hù)等一系列的工作，切實(shí)保證熱力管道的安裝效果。