熱網(wǎng)施工中的直埋供熱施工技術(shù)分析

畢祥鋒

摘 要：熱網(wǎng)工程能夠?yàn)槌鞘芯用竦娜粘Ｉ钐峁└觾?yōu)越的環(huán)境，也是確保城市穩(wěn)定健康發(fā)展的基礎(chǔ)，城市化進(jìn)程的加快，使得熱網(wǎng)工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的施工技術(shù)也在持續(xù)創(chuàng)新，直埋供熱施工技術(shù)就是其中一種。在熱網(wǎng)施工中運(yùn)用直埋供熱施工技術(shù)，能夠?qū)κ┕ち鞒踢M(jìn)行簡(jiǎn)化，降低施工成本。本文對(duì)熱網(wǎng)施工中直埋供熱施工技術(shù)進(jìn)行了分析，并就如何降低直埋管道故障率提出了幾點(diǎn)有效策略。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)施工；直埋供熱；施工技術(shù)

前言

在不斷的發(fā)展過程中，我國(guó)城市直埋供熱施工技術(shù)在供熱管網(wǎng)施工中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，直埋敷設(shè)方式可以有效縮短工期，減少成本投入，而且能夠?yàn)楣艿赖倪\(yùn)營(yíng)維護(hù)提供便利，能夠促進(jìn)資源利用率的提高。因此，直埋敷設(shè)技術(shù)在供熱管網(wǎng)建設(shè)中，有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)。

1.熱網(wǎng)施工

熱網(wǎng)是城市管線系統(tǒng)的重要組成部分，主要功能是將城市集中供熱熱源產(chǎn)生的供熱介質(zhì)傳遞到用戶，其本身包含幾個(gè)組成部分，一是供熱主管線，從熱源引出，通常情況下不會(huì)設(shè)置支線，二是供熱支線，可以從熱源直接引出，也可以從供熱主管線引出，經(jīng)供熱支線向用戶供熱。一般來講，在熱網(wǎng)建設(shè)中，需要依照水力計(jì)算來確定熱網(wǎng)管井，而在一些大型熱網(wǎng)工程中，為了對(duì)管網(wǎng)壓力進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，需要對(duì)供熱介質(zhì)的參數(shù)進(jìn)行集中調(diào)節(jié)，在適當(dāng)位置設(shè)置相應(yīng)的換熱站。做好換熱站施工，能夠?yàn)槌鞘芯用裉峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)，促進(jìn)其生活質(zhì)量的提高，屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施的一項(xiàng)關(guān)鍵性內(nèi)容，得到市政部門的重視。

2.直埋供熱施工工藝概述

以熱水管網(wǎng)為例，對(duì)熱網(wǎng)建設(shè)中的直埋供熱施工工藝進(jìn)行分析。

2.1管道開挖

在對(duì)管道進(jìn)行開挖前，需要對(duì)照設(shè)計(jì)施工圖紙，確定管溝的走向，設(shè)置相應(yīng)的定位點(diǎn)，以保證施工效果。同時(shí)，需要對(duì)管道沿線障礙物進(jìn)行清除，采用分段施工的方式，在施工現(xiàn)場(chǎng)周邊設(shè)置好圍護(hù)設(shè)施，加強(qiáng)與其他市政單位的溝通協(xié)調(diào)，盡可能減少管道開挖對(duì)于周邊環(huán)境的影響。結(jié)合城市熱網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際情況分析，受地下管網(wǎng)布局的影響，管道開挖需要考慮周邊可能存在的其他管道及線纜，做好妥善處理，避免挖斷管線給城市居民的生活帶來不便。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)周邊應(yīng)該設(shè)置警示標(biāo)志，提醒過往車輛和行人注意，并采取相應(yīng)的防水排水工作，及時(shí)對(duì)管溝內(nèi)的積水進(jìn)行處理。

2.2管道布置

確定好管網(wǎng)整體走向以及管道的具體位置后，需要根據(jù)施工圖紙的相關(guān)要求，參考有關(guān)規(guī)定，做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，確定熱網(wǎng)的最終位置，然后就可以開始管道布置。具體來講，管道布置工作需要首先做好直埋供熱管道干管的埋設(shè)，然后選擇適當(dāng)位置引出分支管，將軸向補(bǔ)償器或者固定支墩設(shè)置其上，要求分支點(diǎn)到支線的固定支墩距離不能超過9m，分支點(diǎn)到彎管或者補(bǔ)償器的距離不能超過20m。管道布置必須嚴(yán)格遵循施工圖紙，確保安裝坡度能夠與圖紙要求保持一致，如果出現(xiàn)折角，則需要經(jīng)由設(shè)計(jì)人員確認(rèn)，避免其對(duì)管道整體的影響[1]。

2.3管道吊裝

管道和附件的吊裝同樣是直埋供熱施工中一個(gè)非常重要的內(nèi)容，根據(jù)管道管徑、重量等，一般會(huì)選擇16t吊車。吊車就位后，技術(shù)人員需要做好全面檢測(cè)，確保吊車狀態(tài)良好，不存在質(zhì)量問題和安全隱患，以確保施工的順利進(jìn)行。正式施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該安排工作人員實(shí)時(shí)觀察吊車位置，確保其沉降度合理，防止出現(xiàn)安全問題。另外，在管道吊裝環(huán)節(jié)，鋼索的質(zhì)量同樣不容忽視，如果其質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，可能會(huì)在施工中出現(xiàn)斷裂等問題，引發(fā)相應(yīng)的安全事故。因此，鋼索必須能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)對(duì)吊裝荷載進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)超載問題。管道與附件的吊裝要求操作人員必須具備良好的專業(yè)素質(zhì)，能夠嚴(yán)格依照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)技術(shù)性失誤。為了避免管道損壞，吊裝時(shí)不能直接將鋼索掛在管道上，而是應(yīng)該采取一定的保護(hù)措施，保證輕吊輕放，聽從現(xiàn)場(chǎng)管理人員的指揮。

2.4管道焊接

在沒有特殊要求的情況下，供熱管道及附件的焊接通常會(huì)選擇氬弧焊打底、電焊罩面的方式，每一道焊縫都需要在經(jīng)過初步檢查后，進(jìn)行X射線探傷，依照《鋼焊縫射線照片與底片等級(jí)分類法》（GB3323）的相關(guān)要求，對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行控制，城市供熱管道的焊縫合格標(biāo)準(zhǔn)為Ⅲ級(jí)。在對(duì)管道進(jìn)行切割和坡口處理時(shí)，可以選擇視械方法，若采用氧氣-乙炔焰等方法對(duì)管道進(jìn)行焊接加工，則需要對(duì)坡口表面存在的可能影響接頭質(zhì)量的表面層進(jìn)行去除，如熔渣、氧化批等，同時(shí)通過打磨來保持表面平整。在相關(guān)規(guī)定中，如果要求對(duì)焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)，則必須在焊接完成后做好檢驗(yàn)工作，而若無損檢驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)規(guī)定焊口質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則需要依照規(guī)定的無損檢驗(yàn)比例，加倍做好對(duì)應(yīng)焊工施工焊口的抽檢工作，抽檢在再不合格，需要對(duì)該焊工負(fù)責(zé)的所有焊縫進(jìn)行無損檢驗(yàn)，并且取消其施工資格。

2.5管道保溫

直埋管道施工完成后，需要做好相應(yīng)的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)合格后才能進(jìn)行管道接口的保溫作業(yè)，使用的保溫材料必須與管道以及管件的保溫材料一致，而從提高保溫施工效果的角度，在施工前需要做好接口鋼管表面、搭接段外殼以及兩側(cè)保溫端面的清理工作，將水分、雜質(zhì)、油污以及端面保護(hù)層去除，避免其對(duì)于管道保溫效果的影響。

2.6管溝回填

管道全部施工結(jié)束后，技術(shù)人員需要依照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好管網(wǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)，確保管道施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，不存在隱患和問題，就可以進(jìn)行管溝回填工作。從目前來看，人工與機(jī)械相互配合作業(yè)是管溝回填的最佳方法，能夠保證良好的回填效果。回填過程中，應(yīng)該優(yōu)先使用基槽中開挖的土方，做好篩選工作，清除其中的雜物和有機(jī)質(zhì)，將回填土的粒徑控制在50mm以內(nèi)，確保其含水率滿足相關(guān)要求。在實(shí)際施工中，應(yīng)該先對(duì)管底進(jìn)行回填，可以選擇中砂，鋪設(shè)厚度在200mm左右，管道胸腔位置選擇砂，填充厚度應(yīng)該達(dá)到管道頂部150mm處。管溝回填應(yīng)該在兩側(cè)同時(shí)施工，防止管道出現(xiàn)位移，采用分層回填配合人工夯實(shí)的方式施工，分層厚度在200-250mm左右，夯實(shí)應(yīng)該避免使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，以免造成管道損壞。

3.直埋管道故障率降低策略

在直埋供熱管道施工中，管道可能會(huì)受到各種因素的影響而出現(xiàn)損壞，對(duì)此，需要施工人員采取有效措施來降低直埋管道故障率。一是應(yīng)該預(yù)防循環(huán)塑性破壞。直埋供熱管道在運(yùn)行過程中，內(nèi)部水溫并不固定，而是處于不斷變化中，在這種情況下，受熱脹冷縮作用的影響，管道可能出現(xiàn)循環(huán)塑性破壞，對(duì)此，要求施工人員應(yīng)該在管道上彎分支、閥門和三通等位置，設(shè)置相應(yīng)的井室，預(yù)防熱脹冷縮作用對(duì)于管道的破壞，繼而降低循環(huán)塑性破壞發(fā)生的幾率；二是應(yīng)該預(yù)防整體失衡。穩(wěn)定性對(duì)于直埋供熱管道的影響不容忽視，管道安裝溫度如果達(dá)到使用的最高溫度限制，受熱脹冷縮作用的影響，供熱管道會(huì)失去穩(wěn)定性。因此，在對(duì)供熱管道進(jìn)行安裝施工時(shí)，需要采取相應(yīng)的無補(bǔ)償冷安裝方法，有效預(yù)防管道破壞。若條件允許，也可以適當(dāng)增加埋深，當(dāng)管道埋深超過1m時(shí)，整體失穩(wěn)情況發(fā)生的概率會(huì)大大降低[2]；三是做好線路選擇工作。在對(duì)直埋供熱管道線路進(jìn)行選擇時(shí)，不僅需要關(guān)注其位置和走向，確保施工方便，工程量較小，而且需要盡可能減少管道上設(shè)置的補(bǔ)償器的數(shù)量。一般情況下，直埋管道補(bǔ)償器會(huì)設(shè)置在幾個(gè)關(guān)鍵位置，如L型管段兩側(cè)、管道分支兩端、干線閥門閥門兩端以及地溝和直埋兩種不同輻射方式交接位置，第一個(gè)位置補(bǔ)償器的設(shè)置會(huì)對(duì)管道線路的走向產(chǎn)生較大影響。L型管段兩個(gè)直管壁平均長(zhǎng)度允許值與管徑密切相關(guān)，一般在10-100m，若直管壁長(zhǎng)度超過允許值，需要在彎頭位置設(shè)置補(bǔ)償器來降低應(yīng)力強(qiáng)度。

結(jié)束語

總而言之，城市化進(jìn)程的加快，使得熱網(wǎng)工程的規(guī)模迅速擴(kuò)大，對(duì)于施工技術(shù)也提出了更高的要求。從保證熱網(wǎng)工程施工質(zhì)量的角度，相關(guān)部門應(yīng)該重視起來，引入直埋供熱施工技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于施工人員的素質(zhì)培養(yǎng)，對(duì)直埋供熱施工的流程進(jìn)行規(guī)范，采取有效措施降低直埋管道故障率，以此來保證供熱管道的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文忠.淺析直埋管道施工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013，（15）：149.

[2]梁欣.淺談熱網(wǎng)施工中直埋供熱施工技術(shù)[J].城市建筑，2016，（24）：78.