榮太富 唐山曹妃甸熱力有限公司

1 前言

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，特別是對(duì)于北方城市而言，熱力管道技術(shù)水平直接影響供熱效果，同時(shí)也影響運(yùn)行維護(hù)管理的費(fèi)用，隨著保溫材料的不斷更新以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，供熱管道保溫技術(shù)已經(jīng)得到很大的發(fā)展，因此為提高管道敷設(shè)水平，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)直埋管道技術(shù)的研究。

2 熱力工程管道直埋的敷設(shè)方式

2.1 一次性補(bǔ)償敷設(shè)

熱力管道直埋一次性敷設(shè)技術(shù)需要應(yīng)用到很多補(bǔ)償器，將補(bǔ)償器設(shè)置在熱力管道系統(tǒng)之中，補(bǔ)償器所提供的預(yù)熱溫度和施工溫度，保證熱力在輸送過程中減少熱量的流失。補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力要能夠保證管道從安裝到管道預(yù)熱之間的熱伸長量。在完成熱力管道安裝之后，對(duì)管道進(jìn)行預(yù)加熱處理，使管道在熱力作用下形成膨脹伸長，在管道伸長的情況下進(jìn)行焊接，最后覆蓋整體熱力管道。一次性補(bǔ)償敷設(shè)技術(shù)在管道直埋工程中得到廣泛的應(yīng)用。

2.2 無補(bǔ)償直埋敷設(shè)

無補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù)中不使用熱能補(bǔ)償器，直接進(jìn)行熱力管道焊接和覆蓋，在利用這種直埋技術(shù)時(shí)要挖掘比較深的管道坑，并先對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱工作之后在對(duì)溝槽進(jìn)行敷土，通過預(yù)熱工作可以確定各個(gè)條件下的管道溫差，以及管道的工作溫度、最低溫度等等。得知熱應(yīng)力水平，確保管道質(zhì)量能夠承載熱應(yīng)力負(fù)荷。應(yīng)用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù)需要注意的主要事項(xiàng)是施工溫度對(duì)管道最低溫度以及預(yù)熱溫度的影響，根據(jù)實(shí)際條件可以將預(yù)熱溫度設(shè)定為施工溫度與運(yùn)行溫差的一半。

2.3 直埋補(bǔ)償器敷設(shè)

直埋補(bǔ)償器敷設(shè)技術(shù)一般適用于管道難以預(yù)熱、施工溫度較高的情況，在敷設(shè)之前需要設(shè)計(jì)定固定墩，固定墩之間的距離根據(jù)管道長度計(jì)算確定。另外需要計(jì)算管道在預(yù)熱階段產(chǎn)生的預(yù)熱應(yīng)力，確保管道的端面應(yīng)力不超過運(yùn)行過程中所承受的最大應(yīng)力。

3 直埋的管道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

直埋的管道可以根據(jù)變形、應(yīng)力的特點(diǎn)進(jìn)行分類，主要可以分為過渡段、嵌固端以及L型管道。在城市熱力工程中應(yīng)用直埋的管道技術(shù)具有多種社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：第一，直埋的管道技術(shù)工程造價(jià)比較低；第二，熱能損耗比較低，可以在一定程度上節(jié)約大量能源，有利于環(huán)保；第三，應(yīng)用直埋的方式可以使用防腐性、絕緣性能良好的管道；第四，直埋管道技術(shù)占地面積小，施工工期短，對(duì)城市交通不會(huì)造成大面積的影響。

4 熱力工程中直埋管道技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 溝槽開挖

在開挖溝槽之前需要根據(jù)實(shí)際情況確定溝槽開挖的位置，之后在確定最小開挖寬度之后進(jìn)行開挖工作，開挖時(shí)注意要在底部兩端各30cm的位置挖出一個(gè)工作面，之后根據(jù)下底開挖寬度、深度、坡度來確定上口開挖寬度。在開挖之前要對(duì)土質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保土質(zhì)滿足開挖條件，利用機(jī)械結(jié)合人工的挖掘方式進(jìn)行挖掘。將挖掘出來的土堆放在一起，除了回填需要的土，其余的土方要及時(shí)運(yùn)走，以免對(duì)交通造成影響。

在土方開挖深度滿足設(shè)計(jì)條件之后，進(jìn)行打腰樁測(cè)量，并對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整工作，同時(shí)進(jìn)行夯實(shí)工作以提高溝槽的承載能力，在驗(yàn)收合格之后在底部以3:7 的比例做一層灰土墊層，經(jīng)由監(jiān)理工程師檢查合格之后鋪設(shè)砂石墊層，在砂石墊層符合要求之后才能夠進(jìn)行管道安裝工作。

4.2 管道安裝

在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)圖紙上各個(gè)管道的要求確定排管的位置，在進(jìn)行排管工作時(shí)以施工圖作為標(biāo)準(zhǔn)，另外要記錄好每一根管道的位置、尺寸等測(cè)量指標(biāo)，這樣可以為后期管道管理提供方便。在管道安裝之前要將管道內(nèi)部的垃圾清理干凈，并檢查管道的質(zhì)量，禁止使用質(zhì)量不合格的管道。在管道檢查合格之后利用吊車將捆扎成捆的管道下放到溝槽之中，下放時(shí)要注意管道與溝槽邊緣要有2m以上的距離，避免在下放過程中對(duì)管道造成傷害。

4.3 管道連接

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不同，在直埋敷設(shè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域有很多設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)于管道的軸線、坡度以及輔助設(shè)備的位置都提出了一定的要求，在連接管道的時(shí)候要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行操作。在管道連接部位容易出現(xiàn)管道位置與設(shè)計(jì)位置不一致的現(xiàn)象，為使管道順直連接，應(yīng)該在連接之前先對(duì)好管口，然后用對(duì)口焊接技術(shù)進(jìn)行連接。管道焊接要求操作人員將誤差控制在5mm以內(nèi)并保證焊接處光滑無起伏。

4.4 安裝閥門以及補(bǔ)償器

在管道直埋施工之中，要保證管道閥門與地面之間的距離在1.1m～1.2m之間，在安裝閥門之后對(duì)閥門的垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，管道上彎曲部件的走向角度應(yīng)該小于150°，在安裝過程中要利用法蘭元件進(jìn)行連接。補(bǔ)償器采用焊接的方式接入到熱力管道系統(tǒng)之中。

在某些情況中，即使安裝了補(bǔ)償器也不能滿足供熱管道的補(bǔ)償要求，這時(shí)要根據(jù)不同管道的形狀、作用以及補(bǔ)償能力將管道氛圍不同的段落，在每個(gè)段落之中配置內(nèi)部補(bǔ)償器。在安裝時(shí)要將導(dǎo)向設(shè)備假設(shè)在管道的兩側(cè)，以確保補(bǔ)償器在安裝過程中與管道中心線一致，安裝補(bǔ)償器最大的目的是避免管道出現(xiàn)熱脹冷縮的問題。

4.5 灌水浸泡

在管道焊接工作完成之后需要將管道浸泡在水中至少兩天的時(shí)間，以檢查管道接口和預(yù)留口是否漏水，而且通過一段時(shí)間的浸泡可以使管道接口處的性能更加牢靠。一旦出現(xiàn)漏水問題要及時(shí)采取相應(yīng)的措施解決，從而保證管道的質(zhì)量。

4.6 管道試壓

利用管道試壓工作檢查管道的強(qiáng)度以及嚴(yán)密性是否符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)管道進(jìn)行不低于12h的沖水，保持管道內(nèi)水壓在0.35MPa 左右，在兩個(gè)小時(shí)后檢查管道是否出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，如果在兩個(gè)小時(shí)后并沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，則管道的嚴(yán)密性符合設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)要使管道內(nèi)的試驗(yàn)壓力不低于設(shè)計(jì)壓力的1.5 倍，管道內(nèi)水壓不低于0.5MPa，為保證水壓穩(wěn)定要在實(shí)驗(yàn)過程中不斷進(jìn)行補(bǔ)水，一定時(shí)間之后沒有出現(xiàn)大規(guī)模的滲水現(xiàn)象，則說明管道的強(qiáng)度符合使用要求。

4.7 管道沖洗與消毒

對(duì)管道進(jìn)行沖洗、消毒可以保證管道內(nèi)部環(huán)境的清潔，在沖洗時(shí)需要嚴(yán)格控制水流速度以及水壓，通常將水流速度控制在1m/s，經(jīng)過沖洗符合要求之后即可停止。另外使用20ml/L 濃度的氯水對(duì)管道進(jìn)行浸泡消毒，使氯水充滿整個(gè)管道并關(guān)閉所有閥門，經(jīng)過24h的浸泡之后，對(duì)管道進(jìn)行沖洗。

4.8 回填

對(duì)溝槽進(jìn)行土方回填需要在管基混凝土和管道接口養(yǎng)生期符合規(guī)定之后進(jìn)行，在溝槽回填時(shí)不能夠盲目進(jìn)行回填，而是先利用人工的方式，將不含有雜物的土填到溝槽之中，并分層進(jìn)行夯實(shí)，每次回填土的厚度要控制在0.1m～0.5m之間。在回填至管頂0.5m 左右時(shí)進(jìn)行管道試壓實(shí)驗(yàn)，在管道接口處0.2m內(nèi)不進(jìn)行土方回填，方便在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)管道進(jìn)行觀察，在管道實(shí)驗(yàn)符合規(guī)定之后，在管道內(nèi)充滿水，然后大面積進(jìn)行回填工作。

5 熱力工程中應(yīng)用直埋管道技術(shù)的注意事項(xiàng)

5.1 控制整體施工質(zhì)量

在熱力工程中應(yīng)用熱力管道直埋技術(shù)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，在城市供熱系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，不過在應(yīng)用過程中要注意保證管道外部的保護(hù)層不會(huì)受到破壞，并對(duì)管道外部進(jìn)行防腐保護(hù)；當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)在馬路中間時(shí)需要對(duì)管道進(jìn)行套管工作，另外在管道穿過墻壁、樓板時(shí)也要根據(jù)不同的管道設(shè)置不同規(guī)格的套管；在開挖溝槽時(shí)要嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行，并保證挖掘過程中不會(huì)對(duì)原土造成破壞；加強(qiáng)對(duì)城市供熱系統(tǒng)的監(jiān)督檢查。通過這些方法控制熱力工程的整體施工質(zhì)量。

5.2 排潮裝置的設(shè)置

排潮裝置是熱力系統(tǒng)中重要的裝置，在高溫蒸汽制作、運(yùn)輸以及安裝過程中會(huì)由于其保溫結(jié)構(gòu)而吸收一定的水分和蒸汽，在后期運(yùn)營過程中這些水分會(huì)充斥在保溫管之中，并對(duì)保溫裝置造成一定程度的損害，嚴(yán)重影響保溫裝置的使用壽命，所以安裝排潮裝置是十分有必要的。

5.3 管道的保溫結(jié)構(gòu)

保溫效果是衡量管道直埋技術(shù)水平的主要標(biāo)準(zhǔn)，它由管道上的保溫結(jié)構(gòu)所決定，在進(jìn)行保溫結(jié)構(gòu)施工時(shí)，要注重保溫材料的防水性能以及耐煮沸性，管道受到高溫之后會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸汽，并沿管道蔓延，管道的耐煮沸性和防水性可以在一定程度上防止水蒸汽對(duì)保溫材料的侵害。

6 結(jié)語

綜上所述，熱力工程作為城市供熱的重要基礎(chǔ)，對(duì)于人們的生活和生產(chǎn)有著嚴(yán)重的影響，管道直埋技術(shù)由于對(duì)外界影響小、造價(jià)低廉、熱力輸送效率高的特點(diǎn)，在熱力工程中得到廣泛的應(yīng)用，本文闡述了管道直埋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，旨在為熱力工程施工提供一定的參考。