市政供熱管網(wǎng)施工技術(shù)工藝探索

彭光仲

中冶建工集團(tuán)有限公司 重慶 400000

隨著城市化進(jìn)程不斷加速，城市供熱設(shè)施建設(shè)日益重視。市政供熱管網(wǎng)作為城市供暖的重要組成部分，在城市供暖過程中起著至關(guān)重要的作用。市政供熱管網(wǎng)的施工技術(shù)工藝直接關(guān)系到供熱系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行以及供暖服務(wù)質(zhì)量。因此，深入探索市政供熱管網(wǎng)施工技術(shù)工藝的措施和方法，對于提高城市供熱服務(wù)水平，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

1 市政供熱管網(wǎng)的概述和重要性

市政供熱管網(wǎng)是指將鍋爐房和用戶之間的熱能傳遞通過管道進(jìn)行輸送的一種系統(tǒng)，其包括主干管、支管、戶內(nèi)管以及相應(yīng)的閥門、泵等配套設(shè)備。市政供熱管網(wǎng)是城市供暖的重要組成部分，其建設(shè)和管理直接關(guān)系到城市居民的生活質(zhì)量和工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效益。在城市供熱中，市政供熱管網(wǎng)起著至關(guān)重要的作用。它不僅承載著大量的熱量傳輸任務(wù)，而且還必須保證供熱過程的安全可靠性，同時(shí)還需要滿足環(huán)保要求，確保對環(huán)境的影響盡可能小。因此，市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)和管理工作具有極高的技術(shù)含量和難度。市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)涉及到土建、機(jī)電、自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域，涵蓋了材料選型、設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工工藝等多個(gè)方面，需要各個(gè)環(huán)節(jié)密切協(xié)作，并充分考慮到城市的實(shí)際情況和未來發(fā)展需求。從經(jīng)濟(jì)角度看，市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)和管理對于提高城市供熱服務(wù)水平、推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，市政供熱管網(wǎng)建設(shè)和管理將面臨更加復(fù)雜和多元化的挑戰(zhàn)。因此，需要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的作用，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng)，為城市供暖提供更加優(yōu)質(zhì)、可靠的服務(wù)[1]。

2 市政供熱管網(wǎng)施工過程技術(shù)工藝

2.1 開挖和回填技術(shù)

市政供熱管網(wǎng)的施工過程技術(shù)工藝十分復(fù)雜，其中開挖和回填技術(shù)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于管道需要鋪設(shè)在地下，因此在建設(shè)過程中必須進(jìn)行大量的開挖和回填工作。這些工作的質(zhì)量直接關(guān)系到管網(wǎng)的運(yùn)行安全和可靠性。

開挖技術(shù)如下，標(biāo)志和測量：在開始開挖之前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，對管道鋪設(shè)的位置和深度進(jìn)行標(biāo)記和測量。這樣可以確保開挖的準(zhǔn)確無誤，并避免在后續(xù)的施工過程中出現(xiàn)偏差。機(jī)械化開挖：為了提高開挖效率，通常采用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行開挖操作。常見的機(jī)械包括挖掘機(jī)、推土機(jī)等。采用機(jī)械化操作可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還能夠提高開挖的精度和質(zhì)量。支撐和安全：在開挖過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的安全規(guī)范進(jìn)行操作。特別是在土質(zhì)較松軟或者存在易坍塌的情況下，必須設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，以確保施工現(xiàn)場的安全。在開挖過程中，需要將不同類型的土壤分別進(jìn)行處理。例如，在處理沙土?xí)r，需要采用深度開挖和回填方法，以確保管道的穩(wěn)定性和承載能力（如圖1所示）。

圖1 管溝開挖

回填技術(shù)如下，分層回填：在管道鋪設(shè)完成后，應(yīng)該采用分層回填的方式進(jìn)行。分層回填是指在管道上方分別進(jìn)行一層層的壓實(shí)處理，以達(dá)到更好的支撐效果。每一層的厚度通常在20-30cm之間。固定回填：在回填過程中，還需要采取固定回填的方式。這種方式可以避免管道移位和變形等問題。具體操作方法是，在管道兩側(cè)設(shè)置固定點(diǎn)，通過鋼筋或者其他材料將管道固定在位，然后再進(jìn)行回填。地面恢復(fù)平整：當(dāng)回填完成后，必須對地面進(jìn)行恢復(fù)處理，以保證環(huán)境美觀和交通安全。具體操作包括松土、平整、壓實(shí)等步驟[2]。

2.2 管道連接技術(shù)

焊接連接技術(shù)是市政供熱管網(wǎng)中常用的一種連接方式。它具有連接強(qiáng)度高、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。在焊接過程中，首先需要對接管段進(jìn)行切割打磨和準(zhǔn)備工作，然后采用氬電聯(lián)焊或者氣焊的方式進(jìn)行連接。在連接過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的焊接材料和焊接方法；掌握好焊接溫度和時(shí)間，以避免焊接時(shí)產(chǎn)生過高溫度而導(dǎo)致變形或裂紋；對焊縫進(jìn)行可靠性檢測，確保連接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。螺紋連接技術(shù)也是市政供熱管網(wǎng)中常用的連接方式。該連接方式具有連接牢固、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。在螺紋連接過程中，通常使用帶墊圈的螺旋管和法蘭連接裝置。在連接過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選用合適的螺紋和墊圈；掌握好螺紋間隙的大小和松緊度，以確保連接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)?？ㄌ走B接技術(shù)是一種常見的管道連接方式。該連接方式具有結(jié)構(gòu)簡單、方便拆卸等優(yōu)點(diǎn)，在市政供熱管網(wǎng)中也得到了廣泛應(yīng)用。在卡套連接過程中，首先需要將兩個(gè)管段插入卡套內(nèi)，然后在兩端設(shè)立止口，最后通過緊固件將其牢固固定。在連接過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的卡套尺寸和緊固件類型；掌握好卡套間隙的大小和松緊度，以確保連接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)（如圖2所示）。

圖2 管道對口焊接

2.3 防腐技術(shù)

內(nèi)部防腐技術(shù)是指在管道內(nèi)部噴涂一層抗腐蝕材料，以保護(hù)管道內(nèi)部不被腐蝕。常見的內(nèi)部防腐材料包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。噴涂前需要對管道進(jìn)行清洗、干燥和除銹等預(yù)處理工作。外部防腐技術(shù)是指在管道表面加裝防腐層，以保護(hù)管道表面遠(yuǎn)離腐蝕和損壞。常見的外部防腐材料包括聚乙烯、玻璃鋼等。在外部防腐過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的防腐材料和涂覆方式；掌握好涂覆厚度和涂覆質(zhì)量，以確保防腐層的效果；針對不同地區(qū)和環(huán)境條件，采用相應(yīng)的防腐措施。電化學(xué)防腐技術(shù)是指在管道表面添加外電場，使管道表面處于陽極狀態(tài)，從而促進(jìn)管道表面金屬物質(zhì)的自我防腐。該技術(shù)具有優(yōu)點(diǎn)包括操作簡單、效果顯著等。在電化學(xué)防腐過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的電化學(xué)防腐設(shè)備和工藝；掌握好電位控制和電流密度的參數(shù)，以確保防腐效果；進(jìn)行定期維護(hù)和檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題。

2.4 管道通水和壓力測試技術(shù)

市政供熱管網(wǎng)的管道通水和壓力測試技術(shù)是指在建設(shè)完成后對管道進(jìn)行水流通試驗(yàn)和壓力測試，以確保管道運(yùn)行安全可靠。通水和壓力測試是建設(shè)過程中非常關(guān)鍵的一環(huán)，直接關(guān)系到供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行和市民的生活質(zhì)量。管道通水技術(shù)是指在管道鋪設(shè)、連接和防腐等工作全部完成之后，將水注入管道內(nèi)部進(jìn)行流通測試[3]。通水測試可以檢測管道的密封性、流通性以及管道連接是否牢固。在通水測試過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的通水量和時(shí)間，以確保測試效果；按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，并及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題；在測試結(jié)束后，清洗和排干管道內(nèi)部的殘留水分，以防止管道內(nèi)部銹蝕和損壞。

壓力測試技術(shù)是指在管道通水測試后，對管道進(jìn)行壓力測量并檢測其承載能力和耐久性。常見的壓力測試方法包括氣體壓力測試和水壓測試。在壓力測試過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的測試壓力和時(shí)間，以確保測試效果；按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，并及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題；檢測并記錄測試數(shù)據(jù)，以備后續(xù)使用和維護(hù)。

壓力泄漏測試技術(shù)是指在管道完成通水和壓力測試后，對管道進(jìn)行泄漏檢測。該測試可以檢測管道連接處是否存在泄漏等問題。在壓力泄漏測試過程中，需要注意以下幾點(diǎn)，選擇合適的測試方式和測試設(shè)備，以確保測試效果；按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，并及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題；檢測并記錄測試數(shù)據(jù)，以備后續(xù)使用和維護(hù)。

3 市政供熱管網(wǎng)施工技術(shù)創(chuàng)新

3.1 新技術(shù)和新材料應(yīng)用

市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)和維護(hù)對于城市的供暖和人民的生活質(zhì)量具有極為重要的作用。為了提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率、降低能耗和延長使用壽命，越來越多的新技術(shù)和新材料被應(yīng)用到市政供熱管網(wǎng)建設(shè)中。本文將從無損檢測技術(shù)、玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道和數(shù)字化工程技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行闡述[4]。傳統(tǒng)的管道檢測通常需要拆除管道或者進(jìn)行開挖，這樣會(huì)帶來不必要的損失和高昂的成本。而無損檢測技術(shù)的應(yīng)用可以大大節(jié)省時(shí)間和成本，并且對管道本身沒有任何影響。該技術(shù)通常采用超聲波、X光或者磁力檢測等方法，可以快速準(zhǔn)確地檢測管道內(nèi)部的問題和隱患。其優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)，不需要拆除管道或進(jìn)行開挖，無需停機(jī)檢修；可以快速準(zhǔn)確地檢測出管道內(nèi)部的問題和隱患，提高維護(hù)效率和精度；對管道本身沒有任何影響，可以減少對環(huán)境和管道使用壽命的影響。

玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕的管道材料。它能夠有效地抵御化學(xué)腐蝕、海水侵蝕等不良環(huán)境條件，具有較長的使用壽命和安裝方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的鑄鐵、鋼制管道，玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)，具有更好的耐腐蝕性能和環(huán)保特性，可大幅降低管道故障率；重量輕，施工方便，減少人工和機(jī)械設(shè)備投入；使用壽命長，運(yùn)營成本低，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)字化工程技術(shù)是將數(shù)字化技術(shù)和工程管理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對管道建設(shè)全過程的數(shù)字化監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和管理。這種技術(shù)可以大大提高效率和精度，并且實(shí)現(xiàn)了線上遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。其優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對管道建設(shè)全過程的數(shù)字化監(jiān)控和管理，大大提高工程質(zhì)量和效率；可以實(shí)時(shí)地獲取、分析和處理管道系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案；實(shí)現(xiàn)了線上遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，減少人力投入和減輕工作強(qiáng)度，提高工作安全性和可持續(xù)性。

3.2 管網(wǎng)自動(dòng)化管理

管網(wǎng)自動(dòng)化管理是市政供熱管網(wǎng)施工技術(shù)創(chuàng)新中的重要部分，其應(yīng)用可以大幅提升管道系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。本文將從智能管道巡檢機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析預(yù)測模型三個(gè)方面進(jìn)行闡述。智能管道巡檢機(jī)器人是一種具有人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、多傳感器融合等先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備。它可以在管道內(nèi)部進(jìn)行智能巡檢、監(jiān)測和故障診斷，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和云端管理。相比傳統(tǒng)的人工巡檢方式，智能管道巡檢機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn)，減少人力投入和操作風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率和準(zhǔn)確度；實(shí)時(shí)獲取管道內(nèi)部數(shù)據(jù)、圖像信息和視頻資料，為問題處理提供參考依據(jù)；通過云端處理和分析，得出相應(yīng)結(jié)論和處理方案，指導(dǎo)后續(xù)維護(hù)和保養(yǎng)工作。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將各種設(shè)備、裝置和物品連接到互聯(lián)網(wǎng)上，形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息和資源的共享和交互。在市政供熱管網(wǎng)建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和智能控制，具有以下優(yōu)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理管道系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、質(zhì)量和安全；通過遠(yuǎn)程控制和故障診斷，及時(shí)處理管道問題，提高維護(hù)效率和質(zhì)量；通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型，優(yōu)化管道系統(tǒng)的運(yùn)行方式和節(jié)能減排。數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能算法對管道系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測，找出其中規(guī)律和異常，提出相應(yīng)的建議和解決方案[5]。該技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測管道系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)潛在問題，并預(yù)測未來的可能性。其優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)，提高管道系統(tǒng)的故障預(yù)警能力和維護(hù)效率；優(yōu)化管道系統(tǒng)的運(yùn)行方式和參數(shù)設(shè)置，達(dá)到更加節(jié)能和環(huán)保的效果；為決策者提供科學(xué)依據(jù)和決策支持，實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

4 市政供熱管網(wǎng)施工質(zhì)量控制

4.1 施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

施工質(zhì)量驗(yàn)收是指在市政供熱管網(wǎng)施工完成后，對管網(wǎng)工程的質(zhì)量進(jìn)行評估、檢驗(yàn)和驗(yàn)收，以確保其符合規(guī)范要求和安全運(yùn)行要求。常見的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾個(gè)方面，檢查管道的尺寸、厚度、彎曲半徑、環(huán)向和縱向偏差等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求；檢查管道的連接、焊接和鑄造等工藝是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，是否有裂紋、夾渣、氣孔等缺陷；檢查管道的內(nèi)部清潔度和表面光滑度是否符合要求，是否有鐵銹、塵埃等雜質(zhì)；進(jìn)行水壓試驗(yàn)或氣密性測試，以檢驗(yàn)管道的密封性和耐壓性能；對電氣設(shè)備及儀表進(jìn)行調(diào)試和校驗(yàn)，確保其運(yùn)行穩(wěn)定可靠[6]。

4.2 施工過程監(jiān)測和質(zhì)量檢查

施工過程監(jiān)測與質(zhì)量檢查是保證管網(wǎng)施工質(zhì)量的重要措施，它可以有效地發(fā)現(xiàn)和解決施工中存在的問題和隱患。常見的施工過程監(jiān)測與質(zhì)量檢查方法包括以下幾個(gè)方面，在施工前制定詳細(xì)的施工計(jì)劃和質(zhì)量控制方案，明確每一項(xiàng)工序的具體要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，記錄施工過程中的關(guān)鍵參數(shù)和數(shù)據(jù)；對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)和驗(yàn)收，確保材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求；對施工過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、重要工序和難點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行特別關(guān)注和加強(qiáng)管理；定期進(jìn)行現(xiàn)場巡查和抽樣檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理現(xiàn)場存在的問題和缺陷。

5 結(jié)束語

市政供熱管網(wǎng)的施工技術(shù)和工藝探索是一個(gè)不斷完善和提高的過程。在滿足安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多重要求的同時(shí)，必須依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理論，采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝手段，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。只有在合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計(jì)、精細(xì)施工和嚴(yán)格監(jiān)管的基礎(chǔ)上，才能確保市政供熱管網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行效益。未來，我們需要更加注重技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，積極推動(dòng)市政供熱管網(wǎng)施工技術(shù)與工藝的升級，為城市供暖事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。