熱力管網(wǎng)設(shè)計與施工中相關(guān)問題的探討

為了能夠達到人們生活的日常需要，以及熱水管網(wǎng)的負荷正逐漸變大，這就對熱水管網(wǎng)的設(shè)計和施工提出了更為嚴(yán)格的要求，使得熱水管網(wǎng)正常運行的有效調(diào)節(jié)面臨著新的研究問題，這就要求相關(guān)技術(shù)人員對技術(shù)提出更為先進的研究，使得供熱技術(shù)的得到進一步改進。這就需要積極針對熱力管網(wǎng)的設(shè)計與施工做出相應(yīng)的研究。

熱力管網(wǎng)設(shè)計的科學(xué)化

在設(shè)計供熱管網(wǎng)在過程中要按照相應(yīng)的路線進行，主要是參照城市的市區(qū)平面布置圖來進行

設(shè)計，有時也可以參照地形圖、區(qū)域氣象資料、各類構(gòu)筑物的實際情況來優(yōu)化熱力管網(wǎng)的設(shè)計工作，這樣才能發(fā)揮出最佳的設(shè)計與施工效果。這就使得設(shè)計工作變得更為復(fù)雜，通常在設(shè)計過程中要綜合以下問題進行思考。

（1）在選擇管網(wǎng)及確定其布置情況時要在技術(shù)上實現(xiàn)突破，使其達到相應(yīng)的施工要求。在管線布置過程中最好使其穿過地勢平坦、土質(zhì)好的地面，保證在水位較低的地區(qū)進行；（2）綜合經(jīng)濟因素，在購買熱管網(wǎng)主干線時盡量以最少的數(shù)量完成施工；（3）聯(lián)系附近的施工環(huán)境，在施工時要保存良好的環(huán)境現(xiàn)狀，避免破壞環(huán)境的美觀效果；（4）積極配樣才能有利于施工的安裝和維修工作。

熱力管網(wǎng)固定支架的設(shè)計

固定支架的設(shè)計是城市集中供熱工程設(shè)計作為普遍的問題。而固定支架要避免出現(xiàn)管道與支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生相對位移現(xiàn)象的，這會影響了支架的使用性能。在實施城市建設(shè)工程中要根據(jù)實際情況來采用合理的固定支架，這將影響著供熱管道的固定、安全及正常使用性能。

城市集中供熱工程中，固定支架一般情況下受到的是垂直荷載和水平荷載的作用。熱力管線與別的市政管線在施工方面基本是一致的，經(jīng)常會面臨著不同因素造成的影響，例如：資金周轉(zhuǎn)不利、拆遷受阻、規(guī)劃困難等的。在實際施工過程中應(yīng)該采取求分期、分段方式有計劃地進行，但考慮到熱力管道壓力過大、溫度增高、管道管徑變大等因素影響，使得供熱管道的固定支架在推力方面出現(xiàn)較大的變化。

當(dāng)熱力管線到達一定施工階段后需要采取分段試壓，一般情況下無需設(shè)備，且固定支架無需焊卡板，這是為了使得焊口的焊接質(zhì)量能夠一次試驗完畢。但需要注意的是此種分段試壓跟之前提到的分期、分階段施工供熱的管線的試壓屬于兩種形式，后者可歸納為總試壓。因為分階段試壓的固定支架無需焊卡板，在打壓試驗時不用檢驗固定支架的荷載。對于總試壓過程不僅要再次檢驗管線的焊接質(zhì)量，還需要檢驗管線上的設(shè)備，如：補償器、閥門等。這就給相應(yīng)的計算設(shè)計提出了要求，在對固定支架設(shè)計、計算時，其P0以總試壓的壓力值為標(biāo)準(zhǔn)，不能根據(jù)設(shè)計壓力值進行，以此確保固定支架在承受總試壓時具有良好的安全性。

熱力管網(wǎng)中旋轉(zhuǎn)補償器的設(shè)計

補償器在熱力管網(wǎng)中極為重要的管道組成部分，其給熱力管網(wǎng)帶來的作用逐漸加大。旋轉(zhuǎn)補償器的優(yōu)點在于補償量大、布置方便、組合形式多樣等。不僅能夠設(shè)置在直管段的所有位置進行熱補償，還能采用管線自然轉(zhuǎn)角布置來達到管系熱補償?shù)囊?。旋轉(zhuǎn)補償器與其他補償器相比，在減少管系補償點、固定支架的設(shè)置數(shù)量時能起到很好的作用，在減小工程量、降低資金消耗等方面有著一定的作用。

在旋轉(zhuǎn)補償器設(shè)計及選擇過程中應(yīng)該參照實際情況進行，以管線的走向、敷設(shè)方式等作為前提來準(zhǔn)確的劃定補償器的位置、形式等，最終劃定H值、L值及旋轉(zhuǎn)角度O，這樣才能達到管系設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)角度大小對于補償器內(nèi)部密封材料能造成較大的影響，對其使用壽命起到了作用，給固定支架的受力造成變化。通常O值低于60€?，O值在管徑變大時會減小，從而降低管道位移給固定支架造成的摩擦力大小，確保并保證運行運用時補償器的正確使用。力臂的旋轉(zhuǎn)是管道的熱伸長的主要依據(jù)，Ⅱ型組合的管道力臂發(fā)生旋轉(zhuǎn)后會引起被補償管道的橫向移動。在設(shè)計過程中需要盡可能地控制橫向移動對管系安全運行造成的影響。不僅要滿足管道的剛度、強度，且在O值低于60€?，需把力臂的长度控制裕俊?m。n型組合在算L值時需要參照管道間距B值與旋轉(zhuǎn)角度O。

控制熱力管網(wǎng)施工的質(zhì)量

管網(wǎng)施工對于工程是極為關(guān)鍵的組成，不僅需要較高的安裝質(zhì)量，還需要保證一定的安裝速度。安裝方法與質(zhì)量要求需根據(jù)國家管道施工和驗收規(guī)范進行，以下結(jié)合直埋管分析。

·積極構(gòu)建科學(xué)的施工質(zhì)量體系

在施工過程需建立一套完整的質(zhì)量保證體系，主要是根據(jù)工程的性質(zhì)、工期、材料、運輸?shù)炔煌闆r，并且具備良好的人員素質(zhì)和機械裝備作為前提條件。需要以全局角度考慮后設(shè)計詳細的施工方法，規(guī)劃施工進程，做好現(xiàn)場安排工作，以此實現(xiàn)設(shè)計、施工、技術(shù)等各方面的有效結(jié)合，在保證工程質(zhì)量的同時提高經(jīng)濟效益。

·控制保溫管的質(zhì)量關(guān)

硬質(zhì)聚氨酯保溫直埋技術(shù)是熱網(wǎng)經(jīng)常使用到的，在運用時必須確保聚氨酯的發(fā)泡的溫度、時間、配料達到施工標(biāo)準(zhǔn)的要求，對于保溫材料的性能指標(biāo)進行嚴(yán)格控制。此外，還需要，清除管內(nèi)雜物，對外網(wǎng)進行有效清洗，建立直埋管回填方案。

總之，在熱力網(wǎng)管設(shè)計過程中要根據(jù)施工的具體要求進行，對于普遍存在的熱力管網(wǎng)固定支架以及旋轉(zhuǎn)補償器等問題需要從設(shè)計、施工兩大方面進行分析，固定支架主要用于將管道劃分成若干補償段，分別進行補償，從而使管道不失穩(wěn)、不破壞，以保證補償器的正常工作和管道的安全運行。

（作者單位：董燕：山東大衛(wèi)國際建筑設(shè)計有限公司；李秋艷：煤炭工業(yè)濟南設(shè)計研究院有限公司）