李繼麗 王雪 吳亞孟 青島景觀市政建筑設計有限公司
城市供熱管的管網出現故障,會對城市空氣質量造成不利影響。鍋爐廢棄物的排放作為城市污染的主要制造者,通過改造集中供熱管網逐漸成為現階段環保工作的重要內容。在城市集中管道供熱過程中,不僅能有效減低鍋爐廢棄物的排放量,而且也能提升城市空氣質量。加強城市集中供熱管道無補償直埋敷設研究具有重要意義。
所謂直埋敷設方式則是將管道直接埋設在地下,并非需要實施挖地溝作業,再加上管道本身可以承受一定來自外界的負載,因此,直埋敷設的應用較為普遍。直埋管網的安裝方式有預應力安裝和無補償冷安裝兩種。近年來隨著冷安裝技術的逐漸完善,直埋管網的安裝方式逐漸由有補償的預應力安裝轉變為無補償冷安裝方式。
預應力安裝可以分為兩種,一種是一次性補償器預熱安裝,另一種是敞溝預熱安裝,這兩種方式均為當管道溫度大于等于預熱溫度時進行焊接以及回填工作。兩種預應力安裝方式在熱力管道的溫度降低至與周圍環境溫度接近時都會產生拉應力,且當熱力管道溫度上升至大于預熱溫度時,會導致熱力管道產生壓應力,從而使得管道出現預應力。在熱力管道正常運營時,要求管道所產生的拉壓應力均不能超過管道鋼材的允許應力,否則可能會導致管道出現拉壓屈服破壞。
無補償冷安裝方式的相關安裝施工均是在常溫下完成的,比如熱力管道的焊接以及溝槽的回填工作等。對于無補償冷安裝方式,在設計過程中需要考慮各種不利荷載的組合情況,并且需要根據作用范圍以及危害性和特性等對應力進行分類,采用安定性分析理論進行不同強度的安全驗算。該方法不需要對管道進行預熱處理,各種安裝操作均在冷態下進行。無補償冷安裝方法,在熱力管道的直埋敷設中具有較大的優勢。
溝槽開挖是直埋敷設技術的第一步,也是十分關鍵的一個環節,在進行溝槽開挖工作的時候,人們最應當注意的就是溝槽開挖的深度、寬度,這兩個度一定要掌握好。通常情況下槽的深度和寬度都有固定的尺寸,以底寬加兩側外放20cm為宜。在對此環節施工的時候,應當確保土基強度和穩定性符合相關規定,這也是為了后續工作的順利開展打基礎,每一項的值都應當符合相關標準,避免后期回填土的時候出現問題。另外為了避免后期回填土出現填不滿或不夠填等情況,相關施工人員在對溝槽開挖的時候,應當將挖出來的土堆放在溝槽一側,這樣做是為了確保回填土的數量。
在溝槽開挖之后,需要做的就是基礎施工,所謂基礎施工,實際上指的就是將土方開挖到一定程度后,對其進行打腰樁的測量,然后根據現場的實際情況,對腰樁進行夯實處理,這樣做也是為了確保其自身的承載力。這一工作完成之后務必要交由監理會檢查,確保鋪砂墊層是合格的,因為這一環節的合格與否將會關系到整個工程的質量,所以一定要加以重視,只有確保合格之后,才能正式進行管道的安裝,這是安裝管道前的最后一個環節,切記要做好監督與檢查工作。
管道到達施工場地之后,工作人員要對管道進行有效的測量,對每一根管道的尺寸精確標注,剔除不符合施工標準的管道,并且要按圖紙的要求將其正確排列出來,為接下來的安裝環節提供便利條件。管道在安裝時要采用尼龍吊帶綁扎,不能用鋼絲繩,鋼絲繩質地過硬,容易對管道造成一定的損壞。另外,管道在正式安裝、下方之前,人們應該對其進行最后一次排查,避免不合格管道下放現象出現,同時還要對管道進行必要的清理,防止有雜物儲存在管道之內。管道在連接過程中一定要對其各個參數嚴格把控,包括對接、管道坡度及軸線等等,對管道接口要采用焊接處理,這樣可以盡量使管道處于一條直線,避免位置偏移現象的出現。另外,管道焊接是不能出現較大的誤差,管道線路不能出現明顯的起伏,對此應該給予特別關注。
管道在安裝成功之后還需要閥門安裝、補償器安裝、浸泡等環節,但是最為重要的還是管道試壓。試壓可以分為兩個部分,一是對其嚴密性進行檢驗,二是對其強調進行檢驗。嚴密性的檢驗一般都采用注水、加壓等方法,在采用0.35MPa 水壓的情況下對管道進行12 小時以上的沖水,如若未出現泄漏現象,那么就說明管道試壓效果成功,符合試壓標準。管道在正式使用前必須要經過有效的清洗和消毒,確保管道的清潔度。在清潔和消毒過程中,一定要控制好水流速度和消毒劑濃度。
通過對城市集中供熱管道無補償直埋敷設的分析可以明確,城市集中供熱系統在節能減排工作中,要融合我國所提出的相關政策,結合實際情況,對其進行科學合理的規劃與布局,同時要做到積極創新、加強管理,在促進其持續發展的同時,也不能忽視保護環境。綜上,在供熱施工的每一道工序中都要做到嚴格控制,并有效監測所有數據,細化所有施工步驟,在信息技術不斷發展的今天,也為供熱工作作出了巨大的貢獻。