供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝的研究

荊玲

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了一定的改善，相應(yīng)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(qū)都在不斷的加強建設(shè)，各類工程項目的數(shù)量也在不斷的增加，而基于一次性補償器覆土預(yù)埋的理論，關(guān)于供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝的環(huán)節(jié)也得到了人們的重視，這對于管道安裝的質(zhì)量具有很大的影響，只有合理的進行預(yù)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(guān)鍵詞：一次性補償器；覆土預(yù)熱安裝；供熱直埋管道

供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝是值得人們進行深入分析的，因為這關(guān)系著供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝的質(zhì)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(nèi)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(guān)人員能夠提高對于供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝施工工藝的認(rèn)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(zhì)量。

1 工程簡介

某地高溫?zé)崴芫W(wǎng)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(shè)計運行參數(shù)為供、回水溫度135/70℃，工作壓力1.4MPa，采用一次性補償預(yù)熱直埋敷設(shè)。其管道安裝工藝流程為：管道、溝槽檢驗―管道預(yù)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(yù)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(shù)難點

熱水管網(wǎng)工程建設(shè)的過程中，技術(shù)往往起著極為關(guān)鍵的作用，扮演著重要的角色，因此，對于技術(shù)的應(yīng)用就要加以重視，這關(guān)系著最終的技術(shù)應(yīng)用效果以及施工的質(zhì)量。但是針對該工程而言，在實際的施工的過程中，技術(shù)還是會存在一定的難點，這就需要有關(guān)人員加以注意，具體而言，這些難點主要體現(xiàn)在以下幾點。首先，一次性補償器的焊接環(huán)節(jié)就需要施工人員加以重視，焊接的質(zhì)量直接影響著最終的管道施工的質(zhì)量。尤其在角焊縫的焊接固定階段需要加以控制，結(jié)合有關(guān)規(guī)定以及要求進行焊接，以滿足實際焊接的要求。其次，在預(yù)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(yù)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(yù)熱安裝

3.1 預(yù)熱資源準(zhǔn)備

該工程進行整段預(yù)熱，預(yù)熱長度已超過設(shè)計所要求的溝槽長度400-500m，預(yù)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(huán)泵型號為：KQL100/170-15/2，流量80m3/h，揚程40mH2O，功率15kW。

3.2 補償器預(yù)熱伸長的計算

在一次性補償器安裝時，應(yīng)先計算各個補償器的預(yù)熱伸長量，預(yù)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(shù)，1.2×10-5//℃；tm為預(yù)熱溫度（零應(yīng)力溫度）℃ ；tp為管道補償器焊接安裝時的環(huán)境溫度℃，該工程取25℃；L為補償段長度m。

預(yù)熱溫度tm： （零應(yīng)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(wǎng)設(shè)計供水溫度；t2為管道供熱時循環(huán)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(shè)計尺寸為準(zhǔn)，

3.3 在補償器上標(biāo)記預(yù)熱伸長

標(biāo)記預(yù)熱伸長是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，常常是在一次性補償器的預(yù)熱伸長量計算結(jié)束后，就可以根據(jù)計算的數(shù)值來進行預(yù)熱伸長量的標(biāo)記，并且調(diào)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(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性，這樣才能做為參考依據(jù)，避免發(fā)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(chǎn)廠家的產(chǎn)品，所以設(shè)計思路也是有所不同的。一種是按照設(shè)計所提供的全段熱伸長量進行生產(chǎn)，而后一種則是按照零應(yīng)力溫度計算的預(yù)熱伸長量進行生產(chǎn)，前一種需要注意在焊接時加強外護鋼板的應(yīng)用，后一種則不需要。

3.4 預(yù)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(yù)熱以及補償器的焊接環(huán)節(jié)，這是供熱直埋管道覆土預(yù)熱安裝中的重點部分，對于最終的預(yù)熱安裝效果具有重要的影響。這就要求有關(guān)人員能夠加以重視，并且結(jié)合實際情況以及有關(guān)要求進行預(yù)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(yù)熱伸長量的計算值位置，就需要繼續(xù)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(xù)燃燒升溫至73℃時供水管僅有兩處補償器到達預(yù)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(yù)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(yù)熱安裝施工的順利進行，這就需要有關(guān)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(yù)熱伸長量計算值。而這主要與其中兩處管段折點有關(guān)，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(yù)計的計算值，所以，這就要求有關(guān)人員能夠在實際預(yù)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(yù)熱安裝效果。

4 預(yù)熱過程中應(yīng)注意的事項

根據(jù)工程實際情況確定預(yù)熱方式，比如：工期、環(huán)境條件、現(xiàn)場地形條件、設(shè)計條件等，一般來講，對于敷設(shè)在郊外，允許長時間敞槽且臨時熱源比較方便時，應(yīng)優(yōu)先選用敞槽式預(yù)熱，對于沿城市街道敷設(shè)的管道，應(yīng)采用部分管段回填后預(yù)熱的方法。

在預(yù)熱過程中，到達零應(yīng)力溫度是一個標(biāo)志點，此時應(yīng)認(rèn)真測量并確定一次性補償器是否到達預(yù)熱伸長量計算值位置，若沒有，可適當(dāng)提高預(yù)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(yīng)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(yù)熱溫度一般不應(yīng)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(jié)束語

隨著時代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，這與技術(shù)的不斷進步有著很大的關(guān)系，正是因為技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，極大的滿足了人們的需求，同時也使得工作的質(zhì)量以及效率有所提高，在很大程度上也促進了各個行業(yè)的發(fā)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(yù)熱安裝工藝就值得人們加以研究，并且有關(guān)人員還要注意結(jié)合實際情況合理的應(yīng)用，以取得良好的施工效果。

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