摘要:熱能是社會發(fā)展中一項比較重要的能源,它可以滿足人們正常的生活需求。現(xiàn)代社會高速、持續(xù)發(fā)展提升了人們生活的水平,但也為城市的熱能消耗帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了滿足人們?nèi)粘I畹男枰瑹崴芫W(wǎng)的總負荷也逐步增加,這就對熱力管網(wǎng)的施工和設計提出了更為苛刻的要求,熱力管網(wǎng)日常運行的有效調(diào)節(jié)也面臨著新的問題。因此,要求相關(guān)的技術(shù)人員對技術(shù)提出更加科學的研究,保證供熱的技術(shù)得到進一步的改善。本文針對熱力管網(wǎng)施工與設計中的問題進行研究,提出了需要注意的問題,并給出了相應的解決方案。
關(guān)鍵詞:熱力管網(wǎng);設計施工;問題改進
引言
隨著城市集中供熱的發(fā)展速度不斷加快,熱力管網(wǎng)的設計和施工問題逐漸受到了社會各界的廣泛關(guān)注。熱網(wǎng)工程具有成本高、規(guī)模大、涉及面廣等多項特點,而且還與城市的整體規(guī)劃和發(fā)展有密切聯(lián)系,因此提高熱力管網(wǎng)設計水平,制定最佳的施工方案,不僅可有效保障工程的順利實施,還能最大限度的控制工程進度和成本。
1、熱力管網(wǎng)工程設計中需要注意的問題
1.1熱力管網(wǎng)布置措施
在布置熱力管網(wǎng)時,相關(guān)設計人員必須要制訂完善的設計方案。具體包括幾下幾方面的內(nèi)容:①設計者需要科學地選擇熱力管網(wǎng)原材料,按照技術(shù)規(guī)范流程做好選址工作,盡量將施工地址選在平坦、地下水位低的區(qū)域,提升工程設計質(zhì)量,減少其中存在的各類設計問題。同時,設計者還要科學分析熱力管網(wǎng)工程的經(jīng)濟要求,對周圍環(huán)境進行全面的分析,不可以破壞熱力管網(wǎng)工程的各類機制。②在熱力管網(wǎng)敷設設計時,相關(guān)設計者需要科學地選擇供熱管網(wǎng)的敷設方式,以便于降低工程施工難度,提升成本控制工作效率。同時,熱力管網(wǎng)敷設方式的選擇,還關(guān)乎工程施工安全性與便捷性。當前,我國施工技術(shù)逐漸增多,為了可以提升熱力管網(wǎng)敷設工作質(zhì)量,相關(guān)人員可以選擇直埋等技術(shù)方式對其進行處理,發(fā)揮其效用。③制訂熱網(wǎng)主干線設計方案。在對熱網(wǎng)主干線進行設計時,相關(guān)設計者需要科學分析熱網(wǎng)主干線的設計要求,并對其設計原則進行全面優(yōu)化管理,保證可以發(fā)揮其設計作用。同時,相關(guān)設計者需要科學開展設計工作,提升熱力管網(wǎng)設計的可靠性。④科學設計熱力管網(wǎng)管徑。設計者在設計熱力管網(wǎng)管徑時,必須要制訂完善的設計方案,根據(jù)相關(guān)規(guī)定設計直徑,保證流量符合相關(guān)規(guī)定。同時,還要準確計算熱負荷數(shù)據(jù)信息,參照相關(guān)數(shù)據(jù)合理開展熱力管網(wǎng)管徑設計工作,提升其設計質(zhì)量。
1.2固定支架
在熱力管網(wǎng)的設計問題中,支架的固定也是一個非常重要的問題。這就要求設計者在設計時一定要進行精確計算,不允許固定支架與熱力管網(wǎng)中的管道發(fā)生任何的偏差,從而防止固定支架失去用處。此外在設計時,還要準確的計算和分析固定支架的基礎荷載,其所能承受的荷載主要包括兩個方向:①水平方向;②垂直方向。垂直方向上荷載就包括保溫層的重量、流體重量以及管道的重量;而水平方向上的荷載包括了不平衡內(nèi)壓力以及補償器的反彈力。
1.3補償器設計
補償器是高溫熱網(wǎng)不可缺少的組成部分,補償器的設置數(shù)量是依據(jù)管道的最大溫度變形量,補償器的安全補償量,管道的強度及對固定支架或設備的推力綜合考慮的。補償器選擇和設計過程時一定要以管線設計為基礎進行形式和位置的設置。常用的管道補償器有以下幾種形式:方型補償器、套筒式補償器、波紋補償器和旋轉(zhuǎn)式補償器。布置補償器的過程中需要設置導向支架,導向支架的間距、位置設置要依據(jù)補償器的布置形式,進行跨距的計算,必須根據(jù)跨距計算的結(jié)果來確定支架之前的距離,防止出現(xiàn)長距離管道移動導致失穩(wěn)的情況。
1.4架空管道中旋轉(zhuǎn)補償器設計
旋轉(zhuǎn)補償器的優(yōu)勢為組合形式多樣、布置方便、補償量大等。不但可以設置在直管段的任意位置做熱補償,還可以采用管線自然轉(zhuǎn)角布置來起到管系熱補償?shù)淖饔谩Ec其他補償器相比,旋轉(zhuǎn)補償器不會產(chǎn)生內(nèi)壓推力(即盲板力),因此補償器兩端的固定支架較小,且不需要導向支架,補償能力也最大。但是這種補償器主要依靠管道的標高變化以及方向變化來進行補償,比較適用于架空敷設,對城區(qū)管道的地下敷設的管道,由于管位和標高的限制,并沒有足夠的空間進行敷設。架空蒸汽、熱水管道宜采用旋轉(zhuǎn)補償器。在選擇及設計旋轉(zhuǎn)補償器過程中一定要參照實際情況進行,以管線的敷設方式、走向等為前提,進而準確劃定補償器應該處在的形式、位置等,最終確定補償器的L值、H值以及旋轉(zhuǎn)角度θ,這樣才可以滿足熱力管道的設計要求。旋轉(zhuǎn)角度的大小對于補償器內(nèi)部的密封材料可以導致很大的影響,很大程度上決定了其使用壽命,改變了固定支架的受力。管道的熱伸長的主要依據(jù)是力臂的旋轉(zhuǎn),П型組合的管道力臂發(fā)生旋轉(zhuǎn)后會導致被補償?shù)墓艿罊M向在移動。需要在設計過程中盡可能地抑制橫向移動對管道安全運行所造成的影響。雖然吸收熱脹值隨著轉(zhuǎn)角θ或力偶臂L的加大而增加,但為了限止y擺動過大,L最好選2~3m為宜。
2、熱力管網(wǎng)施工要點
2.1制定完善的質(zhì)量體系
在具體的熱力管網(wǎng)施工過程中施工人員必須按照相關(guān)的設計圖紙進行施工,確保施工程序的規(guī)范性,以保證整體工程質(zhì)量。同時在施工過程中為了能夠更好的促進施工現(xiàn)場的管理施工單位還應該制定完備的質(zhì)量管理體系以進一步提高施工水平。首先是要保證施工的工程進度以確保工程收益。其次是在管理過程中要對施工材料、施工人員素質(zhì)以及施工設備進行全面的考量分析,確保工程質(zhì)量的標準性。除此之外還要注重施工現(xiàn)場的管理和控制,多方面加強工程建設效果。其中特別要注重的是施工過程的安全性,只有保證了施工的安全性才能夠確保后續(xù)工程的正常進行。
2.2管材清理
在熱力管網(wǎng)施工前,很多管材在儲存期間沒有進行嚴格的監(jiān)管,因此需要對管材進行清洗,從而去除管內(nèi)可能存在一些焊渣和泥沙等。如果不進行有效地清理,就很有可能發(fā)生堵塞管網(wǎng)的情況,從而使得熱力管網(wǎng)系統(tǒng)不能正常供熱,效率降低,嚴重時還有可能使得熱力管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障并癱瘓,從而影響整體供熱的質(zhì)量和效果。因此在進行熱力管道的敷設時,首先要查看其管道的內(nèi)部是否有雜物,并對其進行徹底清理,并將預留的補口密封好。最后就是要對管道的外部進行清理,防止殘留物對管道的外部造成影響。這時的清理一般是在敷設完成后,同時還要檢測管道強度是否合格。
2.3回填直埋管
在完成管網(wǎng)的試壓與沖洗的工作后就要對管網(wǎng)進行回填工作。首先要將管道的底部填上大約100-200mm的砂土然后將埋沙的厚度填至距管道頂部的500mm左右。最后就是回填土與壓實工作。在此過程中要特別注意施工過程中的壓實工作,相關(guān)監(jiān)理人員必須對其進行嚴格的監(jiān)管,確保回填土壓實工作的規(guī)范性,避免影響管網(wǎng)后期的使用。
結(jié)束語
綜上所述,熱力管網(wǎng)工程具有專業(yè)性和復雜性,需要對其施工方案進行高度優(yōu)化設計,為工程的順利實施提供基礎保障;工程的質(zhì)量除受設計方案影響外,還受到施工水平的制約。因此不斷提升熱網(wǎng)工程的施工水平,既要達到用戶的供熱需要,還應保障管網(wǎng)安全運行,保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻:
[1]魏敬乾,李順博.關(guān)于熱力管網(wǎng)設計與施工中相關(guān)問題探討[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2016(1):82.
[2]路敏,蒲鋒.熱力管網(wǎng)設計與施工中相關(guān)問題的探討[J].建筑設計管理,2010(8):63~65+42.
[3]高明星.赤峰市新城區(qū)供熱管網(wǎng)工程建設項目管理研究[D].天津大學,2014.