集中供熱安全隱患分析與防治策略研究

張冰瑤

摘 要：現(xiàn)階段，集中供熱是城市居民供熱的主要形式，但是隨著時間的推移，集中供熱管網(wǎng)會出現(xiàn)不同程度的泄露事故，這直接關(guān)系到了居民的正常生活，同時給集中供熱造成一定的安全隱患。近些年，我國相關(guān)部門積極開展集中供熱安全管理與防治工作。本文基于此背景，綜述了當(dāng)前集中供熱現(xiàn)狀，淺析了集中供熱的安全問題和隱患，探討了安全管理策略，希望為集中供熱的有序開展帶來一定的幫助，從而促進城市建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：集中供熱；安全隱患；防治

1我國集中供熱的現(xiàn)狀概述

長久以來，我國在不間斷的開展室內(nèi)熱環(huán)境保障技術(shù)的研究和開發(fā)。集中供熱的正式普及從城鎮(zhèn)開展逐漸延伸，集中供熱系統(tǒng)的運行與人們的日常生活水平和質(zhì)量息息相關(guān)。由于我國當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)組成，以磚混以及鋼結(jié)構(gòu)居多，寒冷季節(jié)條件下，室內(nèi)溫度較低，這就要求供熱系統(tǒng)發(fā)揮其供暖效應(yīng)。然而，當(dāng)前我國集中供熱系統(tǒng)的能源供應(yīng)不多，尚且缺乏充足的熱源，因此在一定程度上會制約供熱系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，造成安全運行問題。我國針對一系列的安全隱患給予了充分重視，也制定了相關(guān)的管控手段，以實現(xiàn)有效監(jiān)督安全管理工作，為供熱系統(tǒng)建設(shè)和平穩(wěn)運行提供保障基礎(chǔ)。

2集中供熱系統(tǒng)的安全問題和隱患分析

2.1設(shè)計中的安全問題和隱患

集中供熱管線建造是一個具有系統(tǒng)化的工程，其中的任何一個節(jié)點如果不加以重視都會造成后續(xù)出現(xiàn)缺陷，進而帶來安全事故，因此，設(shè)計中需要全面予以考慮。但是往往實際中設(shè)計控制不到位，具體表現(xiàn)為以下方面：

⑴線位設(shè)計存在缺陷

集中供熱是伴隨著城鎮(zhèn)化而逐漸發(fā)展起來的，因此，這對實際設(shè)計而言，城市中的線位確定就顯得很關(guān)鍵。實際中設(shè)計者的水平參差不齊，有時管線被布置在比較復(fù)雜的地形中，這樣就會對集中供熱的日常運行造成威脅，降低管線的服役周期。

⑵敷設(shè)設(shè)計存在缺陷

集中供熱為了滿足大眾需求一般會存在多種敷設(shè)形式，然而一些設(shè)計人員過于看重施工效率和成本，大部分應(yīng)用直埋敷設(shè)，尤其是在一些穿越條件下，由于區(qū)域環(huán)境有限，開挖較為困難，不能開展有序的檢查和維修保養(yǎng)工作，就會給安全運行帶來隱患。

⑶管道布設(shè)存在缺陷

集中供熱管道自身具有一定的特殊性，例如存在溫差問題，會由于冷熱效應(yīng)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，通常會設(shè)置補償作用的裝置實現(xiàn)吸收熱位移，補償裝置多種多樣，但是不管哪種類型，如果設(shè)置中補償裝置太多，都會存在泄漏風(fēng)險，從而給安全運行帶來影響。

2.2系統(tǒng)備用能源不充足

熱源供應(yīng)不充足會造成集中供熱系統(tǒng)運轉(zhuǎn)異常，這是因為熱源的實際供應(yīng)與熱網(wǎng)的負荷情況不符，導(dǎo)致系統(tǒng)的安全裕度不高。并且，在當(dāng)前能源供應(yīng)條件下，城鎮(zhèn)化進程不斷推進，區(qū)域供熱需求呈現(xiàn)出飛速遞增，進而使得區(qū)域能源供應(yīng)滿足不了發(fā)展現(xiàn)狀，企業(yè)同時面對供熱安全與供熱成本的挑戰(zhàn)。

2.3系統(tǒng)運行能力的穩(wěn)定性差

集中供熱系統(tǒng)運行主要受以下幾點的制約：

⑴室外環(huán)境。室外環(huán)境經(jīng)常由于自然原因發(fā)生變化，這是就會對供熱穩(wěn)定程度產(chǎn)生影響，在實際運行中，許多的設(shè)備均由于遭受極端天氣的影響而出現(xiàn)問題，從而威脅到了供熱系統(tǒng)的具體運行，帶來不同程度的故障問題以及機組負荷問題，甚至直接導(dǎo)致運行機組停運；環(huán)境變化是不可抗力的，所以因為氣候環(huán)境所引發(fā)的供熱運行穩(wěn)定性差的問題會一直存在，不能實現(xiàn)根本解決。

⑵設(shè)備自身。機械設(shè)備自身存在問題也會導(dǎo)致供熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而降低供熱穩(wěn)定程度。比較常見的是設(shè)備內(nèi)部故障出現(xiàn)而引發(fā)機組停機現(xiàn)象，例如，鍋爐管道爆漏事故，這是造成供熱系統(tǒng)穩(wěn)定性差的直接因素；循環(huán)流化床鍋爐是我國目前熱電領(lǐng)域供熱的主要設(shè)備，其缺陷是運行中所帶來的自我損耗較大，這在實際中也會制約供熱機組以及系統(tǒng)的運行。

⑶設(shè)備維護。供熱機組的設(shè)備維護工作十分必要和關(guān)鍵，這將直接關(guān)系到整體運行狀態(tài)和效率。出現(xiàn)維護不力主要是由于檢修工作被忽視，造成設(shè)備保養(yǎng)管理不全面，從而引發(fā)機組出現(xiàn)問題；并且一些熱電機組由于缺乏保護裝置，當(dāng)機組啟動、運行、停機過程中就會增加作業(yè)難度。

3集中供熱開展中的安全防范措施

3.1針對管網(wǎng)布局進行優(yōu)化設(shè)計

要想對集中供熱管網(wǎng)進行有效設(shè)計，實現(xiàn)安全運行，就需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布局。設(shè)計前，進行必要的工程勘察，考察布局布置優(yōu)化的可行程度，具體來講就集中供熱網(wǎng)絡(luò)周圍環(huán)境實施勘察，明確區(qū)域內(nèi)有關(guān)的其他市政管線。交通設(shè)施等的情況，在了解城市規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，在滿足城市發(fā)展要求的前提下提高管網(wǎng)的合理性，為后續(xù)管網(wǎng)運行奠定基礎(chǔ)。另外，優(yōu)化設(shè)計還需要關(guān)注套筒補償器以及波紋補償器設(shè)計給集中供熱系統(tǒng)帶來的影響，適當(dāng)取消這些設(shè)計，以降低管路發(fā)生故障以及減少維護成本，提升集中供熱網(wǎng)絡(luò)運行的安全性。

3.2針對管網(wǎng)管線進行優(yōu)化設(shè)計

最近幾年，城市化發(fā)展持續(xù)加強，市政建設(shè)對供熱系統(tǒng)的要求越來越嚴格，其標準也不斷更新。在人們越發(fā)關(guān)注生態(tài)環(huán)境的大趨勢下，目前，城市取暖的一個關(guān)鍵方式就是通過集中供熱來實現(xiàn)的，我國對其的重視程度和投資力度也在不斷加大，但是仍然存在某些運行質(zhì)量隱患，造成后期運行不夠順暢，不僅需要返工維修，還付出了較大的成本代價。所以，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化集中供熱的管網(wǎng)管線設(shè)計，多方面確保系統(tǒng)運行更加經(jīng)濟、高效、安全可靠。實際優(yōu)化過程中，需要對主線進行合理設(shè)計，通常設(shè)置在熱負荷較為匯集的區(qū)域比較適宜，同時爭取做到短直設(shè)計，簡化設(shè)計流程并實現(xiàn)減低阻力消耗。盡可能避免在管線上設(shè)置過多的附屬設(shè)施，例如閥門、補償裝置等，降低管網(wǎng)管線的自身損耗，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另外，管線設(shè)計需要盡可能躲避重要交通要道，以道路一側(cè)設(shè)計為主，避免周圍環(huán)境和交通對管線帶來危害，影響其穩(wěn)定運行。

3.3針對管道進行優(yōu)化設(shè)計

管道是集中供暖的重要載體，實際設(shè)計中，需要盡量縮減管道距離，避免管道的熱損失和阻力過大，對管網(wǎng)運行造成影響，這就要求管道設(shè)置應(yīng)當(dāng)平行于道路，沿道路設(shè)計可以在一定程度上減少管道長度。其次，管道設(shè)計需要重視其牢固性，避免由于地基沉降發(fā)生管道位移，進而影響管道的正常運行，這就要求科學(xué)處理管道基礎(chǔ)，如果遇到軟土地基情況，應(yīng)當(dāng)做好基礎(chǔ)施工，為穩(wěn)固管道敷設(shè)提供良好基礎(chǔ)。

3.4針對熱源供應(yīng)進行科學(xué)設(shè)計

熱源供應(yīng)不足問題應(yīng)當(dāng)?shù)玫轿覀兊闹攸c解決，以此保證集中供熱系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。實際的供熱系統(tǒng)設(shè)計中，前期需要針對具體的熱源需求進行明確，不但要考慮熱源是否符合集中供熱管網(wǎng)的實際情況，還要保證熱源具有良好的可靠性，提高供熱系統(tǒng)后期運行的有效性。并且，加強熱源施工過程中的科學(xué)性，嚴格把控安裝細節(jié)問題，使熱源最終能夠為整個系統(tǒng)的安全運行提供良好基礎(chǔ)。

3.5視管網(wǎng)巡查與保護

供熱機組的有效運行需要定期的檢查和維護保養(yǎng)為基礎(chǔ)保障，這樣一來能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題并得到解決，也為后續(xù)的相關(guān)防范策略的制定提供了便利。提升管網(wǎng)管能力，強化管網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，一方面立足于一、二次熱網(wǎng)，實施有效的管理，接著全面落實一、二次管網(wǎng)運行的相關(guān)措施，與此同時做好巡檢記錄，防止安全隱患再次發(fā)生。

一般來講，供熱管網(wǎng)的安全管理和防治可以著手以下方面：供熱主線與市政給排水、燃氣管網(wǎng)的距離不滿足安全規(guī)范；關(guān)于一、二次管網(wǎng)的水體情況不可觀，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞幾率增加；應(yīng)關(guān)注供熱管網(wǎng)檢查井中的溫濕度環(huán)境，根據(jù)實際情況制定相應(yīng)的措施；換熱站的電源供應(yīng)較為單調(diào)，通常造成一定的風(fēng)險隱患。為了實現(xiàn)供熱機組可以平穩(wěn)運行，應(yīng)當(dāng)加強以上方面的安全管理與防范，分析實際情況并制定保護改進措施，提高熱網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)過深入探討集中供熱應(yīng)用現(xiàn)狀以及具體安全隱患問題，為了有序開展集中供熱工作，保障供熱機組的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)重視供熱管網(wǎng)巡查與保護，提高供熱過程規(guī)范化，強化應(yīng)急預(yù)案的實施、增強安全管理隊伍建設(shè)和人員培養(yǎng)，以此最大范圍的適應(yīng)現(xiàn)代社會供熱需求的加劇形勢，助推我國城市化進程。

參考文獻

[1]李晉彪.城市集中供熱網(wǎng)的控制方法研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2017.

[2]張婷.分布式蓄熱在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2017.

（作者單位：中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司）