供熱直埋管道覆土預熱安裝的研究

荊玲

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，人們的生活質量得到了一定的改善，相應的需求也在不斷的增加，為了更好的滿足人們的需求，近幾年，各個地區都在不斷的加強建設，各類工程項目的數量也在不斷的增加，而基于一次性補償器覆土預埋的理論，關于供熱直埋管道覆土預熱安裝的環節也得到了人們的重視，這對于管道安裝的質量具有很大的影響，只有合理的進行預熱安裝，才能更好的保證管道降溫的安全性。因此，這就有必要進行深入的探究。

關鍵詞：一次性補償器；覆土預熱安裝；供熱直埋管道

供熱直埋管道覆土預熱安裝是值得人們進行深入分析的，因為這關系著供熱直埋管道覆土預熱安裝的質量，同時對于工程項目的效益具有很大的影響。只有加強該施工工藝的研究，才能更好的幫助人們深入了解其中的內容以及安裝要點，進而提高施工水平，提高安全性能。因此，這就要求有關人員能夠提高對于供熱直埋管道覆土預熱安裝施工工藝的認識以及重視程度，并且能夠針對其中的問題采取有效的控制措施，更好的保證施工的質量。

1 工程簡介

某地高溫熱水管網工程屬于大口徑、高溫水供熱管道，DN800管道約為3200m，DN400管道約為400m，溝槽長度約為1800m，充水量約為1600m，設計運行參數為供、回水溫度135/70℃，工作壓力1.4MPa，采用一次性補償預熱直埋敷設。其管道安裝工藝流程為：管道、溝槽檢驗―管道預制―開挖焊接操作坑―機械布管―管道組對、安裝―固定支墩澆注―焊口探傷（管道試壓）―管道預熱―補償器焊接―補償器保溫―溝槽回填壓實―竣工驗收及清理。

2 技術難點

熱水管網工程建設的過程中，技術往往起著極為關鍵的作用，扮演著重要的角色，因此，對于技術的應用就要加以重視，這關系著最終的技術應用效果以及施工的質量。但是針對該工程而言，在實際的施工的過程中，技術還是會存在一定的難點，這就需要有關人員加以注意，具體而言，這些難點主要體現在以下幾點。首先，一次性補償器的焊接環節就需要施工人員加以重視，焊接的質量直接影響著最終的管道施工的質量。尤其在角焊縫的焊接固定階段需要加以控制，結合有關規定以及要求進行焊接，以滿足實際焊接的要求。其次，在預熱伸長量的計算以及測量方面也需要加以注意，特別是要注意誤差的控制，一般要控制在2cm左右，以保證取得良好的預熱效果。最后，在升溫速度上也需要加以注意，一般而言，要盡量不超過4℃/h，這樣才能更好的保證管道能夠緩慢的延伸，確保其安全性。

3 工程整段預熱安裝

3.1 預熱資源準備

該工程進行整段預熱，預熱長度已超過設計所要求的溝槽長度400-500m，預熱熱源采用移動式常壓燃油熱水鍋爐，型號為：CWHS2-1-90/05，額定功率為2.1MW，進出溫度為90/70℃，水流量為72m3/h，配備熱水循環泵型號為：KQL100/170-15/2，流量80m3/h，揚程40mH2O，功率15kW。

3.2 補償器預熱伸長的計算

在一次性補償器安裝時，應先計算各個補償器的預熱伸長量，預熱伸長量計算式如下：

ΔL=α（tm-tp）L

式中α為鋼材的線脹軸向系數，1.2×10-5//℃；tm為預熱溫度（零應力溫度）℃ ；tp為管道補償器焊接安裝時的環境溫度℃，該工程取25℃；L為補償段長度m。

預熱溫度tm： （零應力溫度）計算式如下：

tm=（t1+t2）/2

式中：t1為管道最高工作溫度，取熱網設計供水溫度；t2為管道供熱時循環最低溫度，一般供暖運行時取10℃。

該工程：供水管tm=（135℃+100℃）/2=72.5℃

回水管tm=（70℃+10℃）/2=40℃

補償段長度計算式如下：

L=（L1+L2）/2

式中：L1，L2以設計尺寸為準，

3.3 在補償器上標記預熱伸長

標記預熱伸長是關鍵的環節，常常是在一次性補償器的預熱伸長量計算結束后，就可以根據計算的數值來進行預熱伸長量的標記，并且調整定位螺栓，之后再進行安裝。不過，需要注意的是，在實際計算的過程中，一定要保證計算結果的準確性以及可靠性，這樣才能做為參考依據，避免發生一些不必要的問題，這具有重要的意義。針對本文工程的一次性補償器而言，主要采用了兩個生產廠家的產品，所以設計思路也是有所不同的。一種是按照設計所提供的全段熱伸長量進行生產，而后一種則是按照零應力溫度計算的預熱伸長量進行生產，前一種需要注意在焊接時加強外護鋼板的應用，后一種則不需要。

3.4 預熱并進行補償器的焊接

除了要做好以上工作外，還需要注意預熱以及補償器的焊接環節，這是供熱直埋管道覆土預熱安裝中的重點部分，對于最終的預熱安裝效果具有重要的影響。這就要求有關人員能夠加以重視，并且結合實際情況以及有關要求進行預熱以及安裝。針對該工程而言，在回水管的檢查過程中，沒有達到預熱伸長量的計算值位置，就需要繼續進行鍋爐升溫，并且還要注意此時補償器的熱伸長量，在48小時后升溫到53攝氏度時各個補償器都達到了計算值的位置，這時就可以進行回水管補償器的焊接。回水管補償器焊接牢固后，鍋爐繼續燃燒升溫至73℃時供水管僅有兩處補償器到達預熱伸長量計算值位置，將這兩處的補償器焊接。

3.5 問題及措施

實際上，在供熱直埋管道覆土預熱安裝的過程中，還是存在著一些問題的，這些問題的存在極不利于預熱安裝施工的順利進行，這就需要有關人員針對這些問題加以慎重的考量。比如，在補償器達不到預熱伸長量計算值。而這主要與其中兩處管段折點有關，使得管道熱伸長的約束力有所增加，而且管頂覆土較深，這就在一定程度上難以達到預計的計算值，所以，這就要求有關人員能夠在實際預熱安裝過程中，事先在管道外殼包裹一層塑料薄膜，以減小土壤的摩擦力，解決此類問題，達到良好的覆土預熱安裝效果。

4 預熱過程中應注意的事項

根據工程實際情況確定預熱方式，比如：工期、環境條件、現場地形條件、設計條件等，一般來講，對于敷設在郊外，允許長時間敞槽且臨時熱源比較方便時，應優先選用敞槽式預熱，對于沿城市街道敷設的管道，應采用部分管段回填后預熱的方法。

在預熱過程中，到達零應力溫度是一個標志點，此時應認真測量并確定一次性補償器是否到達預熱伸長量計算值位置，若沒有，可適當提高預熱溫度使其盡量到達伸長位置，回水管一般都沒有問題，因為回水管零應力溫度（tm回）較低，即使此時一次性補償器達不到要求位置，在提高供水管〔tm供〕過程中，一般都能達到，問題在于達到供水管（tm供）以至于升到最高溫度時（預熱溫度一般不應超過900℃），供水管一次性補償器仍然有可能達不到位置，此時可以保持最高溫度恒溫8-10h。

5 結束語

隨著時代的不斷向前發展，人們的生活方式以及工作方式發生了很大的變化，這與技術的不斷進步有著很大的關系，正是因為技術的不斷創新和應用，極大的滿足了人們的需求，同時也使得工作的質量以及效率有所提高，在很大程度上也促進了各個行業的發展。而在管道工程施工的過程中，同樣也需要先進工藝的支持，而供熱直埋管道覆土預熱安裝工藝就值得人們加以研究，并且有關人員還要注意結合實際情況合理的應用，以取得良好的施工效果。

參考文獻

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