供熱管網設計及施工技術分析

張潞

（長治市城鎮熱力有限公司，山西 長治 046000）

隨著國民經濟的快速發展，城市建設項目日益增多，對城市供熱管網的設計也提出了更多的要求，由于城市小區供熱管網的設計與敷設既保證了對居民的冬季供熱需求，也有助于提高城市居民的生活質量、居住幸福感和滿意程度。做好城市小區供熱管網的設計與敷設工作是確保供熱管網系統正常、穩定運行的首要前提。然而在實際設計和施工過程中，受到設計及施工技術人員專業水平的限制，當前的城市小區供熱管網在設計與施工中還存在許多急待改進的地方。基于此，本文對供熱管網設計技術進行分析，對供熱管網設計中需要注意的問題進行總結，對供熱管網施工技術進行分析，探討供熱管網施工中需要注意的問題，從而更好地提高城市供熱管網的質量。

1 供熱管網設計技術分析

1.1 地溝管網敷設設計

在通行地溝內部需要設置永久照明裝置，電壓為36V以內，通行地溝內環境溫度為45℃自然通風。如果是不通行地溝管網敷設方式，其設計寬度為1.5m以內，超過1.5m需要使用雙槽地溝，地溝內部管道鋪設方式為單排水平鋪設方式。此外，地溝的埋藏深度要保證在地下水位以上，也不能過淺，每隔200m還要設置檢查井和集水坑。

1.2 直埋管網敷設設計

供熱管網直埋管網敷設設計有補償式直埋管網設計和無補償直埋管網設計兩大類。采用有補償直埋管網敷設方式鋪設管道，通常會占用較大的地下空間，而且供熱管網的鋪設方式與布局較為復雜，管網系統的防水性能也有待進一步提升。無補償式直埋管網敷設方式較之于補償式直埋管網敷設方式，無須安裝補償器，占用的地下空間更小、管線布局也更為簡易、連續性和防水性能也更好。在管線總應力校核上，一般采取應力分類法進行管網設計。對于不同的載荷，應力大小及形態千差萬別，對管道產生的應力作用也不盡相同，在應力校核設計中需要按照不同的應力種類分別設置不同的限定值。為了確保管線運行的安全性及穩定性，可以設置少量的補償器或固定墩。

2 供熱管網設計中需要注意的問題

2.1 準確繪制水壓圖

水壓圖是供熱管線設計過程中的一項主要內容，不可或缺。供熱管網水壓圖詳細記錄了管網中各點壓力大小及其變化規律。水壓圖還能夠準確反映供熱系統運行狀態，檢驗水力平差運算結果是否準確合理。

2.2 合理選擇恰當的敷設設備

供熱管網敷設設備的選取取決于供熱管網設計過程中選取的敷設方法。如果選用地溝管網敷設方式，則選擇相應的地溝管網敷設設備。如果選用直埋管網敷設方式，則需要選擇相應的直埋管網敷設設備。

2.3 城市集中供熱管網在城市內的分布優化

在城市供熱管網的設計中，需要優化城市管網的布局，通過完善城市定位，減少城市供熱管網布局對整個城市規劃的影響。最終的目的是通過城市供熱管網的合理設計，來減少供熱過程中的散熱，減少能源的消耗，確保資源的合理利用。在城市集中供熱管網的優化布設過程中，還需要考慮城市的后期規劃，需要具有一定的前瞻性，能夠減少后期施工對現有供熱管網的改造影響。

3 供熱管網施工技術分析

3.1 施工前的準備階段

施工前需要校核供熱管網項目設計預案及預算，確保其在理論上的可行性。具體而言，需要做好以下幾個方面。①要做好施工組織設計工作。涉及對施工工藝、施工技術、施工原料、工期劃分、進度安排所有施工環節；②要做好供熱管網設計項目的質量驗收工作。對于設計項目中的管道、部件、閥門、建材等要完全按照貨單要求、逐一核實，并邀請相關的施工技術人員校對施工部件的尺寸、規格等信息，確保所用建材能夠完全滿足項目施工要求；③要做好對整個供熱管網設計及施工的預算工作，避免資金濫用，合理優化建材資源配置。

3.2 地溝式管網敷設技術

通行式地溝管道應安裝在地溝的一側或兩側，支架應選擇型鋼，根據供熱管線安裝的設計需要，合理確定支架的安裝坡度。要做到平直牢固，對于多層管道工況，要先從最下面一層開始安裝，逐層進展。在地溝管網焊接工作上，要注意精確定位焊接位置，以此來保證焊接質量及焊接面的齊整度。在管線安裝過程中，倘若出現管線伸縮等情況，需要相關施工技術人員做好預拉伸工作，以確保管線之間的有效銜接。

3.3 直埋管網敷設技術

在直埋管網施工過程中，需要注意以下幾點：①要嚴格審核建材及管材質量，確保其質量完全達標，絕對禁止出現管道破損、銹蝕等情況。此外，供熱管線在正式鋪設之前，還必須對管材進行加工清理，特別是在管道焊接兩端的V形破口內部常會有雜質，要提前清理，確保焊接面整潔干凈；②對鋪設好的供熱管道系統要采取相應的保護性措施，用來保護管道免遭損壞，延長管道的使用壽命，減少管道的維修次數。目前，應用較為成熟的供熱管道外加保護措施有外加鋼筋混凝土管，在供熱管道一定管線距離內設置檢查井和排水排氣裝置，用以敷設好的供熱管線系統的檢修與維護；③在進行溝內吊裝下管工作時要提前在溝內管道間的接口處挖設工作坑，工作坑的深度要控制在管道低段200mm以下的位置。在焊接管道之間的接口時，通常是采用分層焊接技術。由下往上，一層焊接結束后要及時清理，然后再進行下一層焊接遙此外，供熱管道焊接結束以后，還要進行壓力試驗，防止出現裂縫、漏氣等事故。

3.4 管道防腐技術

供熱管道在長期的使用過程中勢必會在其表面產生銹蝕等現象，其中最為常見的便是電化學銹蝕，因此，要提前做好供熱管線的防腐蝕工作。一般而言，供熱管線及其周圍附件的防腐蝕處理大都是在其表面刷涂一層防銹耐熱漆。在表面溫度小于60℃或者不做保溫處理的條件下，可以在管道表面涂兩邊瀝青漆。在使用直埋敷設方式鋪設供熱管線時，型鋼支架表面要先刷一遍紅丹防銹漆，再刷一遍設和漆，才能有效防止其表面銹蝕。值得注意的是，在對供熱管道及其周圍附屬設備進行刷漆處理之前，需要預先清除金屬表面的雜質、灰塵、銹跡、焊渣等，還要注意刷涂的漆層的厚度。

4 供熱管網施工過程中需要注意的問題

施工是設計的具體體現，供熱管網施工質量直接影響到供熱管網的供熱效能和使用壽命，這就要求全體施工技術人員和施工管理人員，務必要嚴格遵守相關的國際施工規范及技術標準。具體而言供熱管線施工過程需要注意以下幾個問題：

4.1 采用“合同管”

合同管模式，也稱為“EPC”模式，涵蓋了供熱管網施工過程中的設計、供貨、施工、交鑰匙等多個環節。該模式下，勞資雙方責任明確、利益及責任劃分清晰，執行效率高。

4.2 做好質量監督工作

首先，供熱管網施工單位要完善相應的質量監督制度，規范施工操作和施工管理，要完善并落實相應的責任制度。其次，上級領導層要善于發揮自身的引領示范作用，做好現場管理工作，并鼓勵全體施工人員參與到工程質量監督管理工作中來。

5 結語

隨著時代的高速發展，城市化進程不斷推進，城市居民生活發展中對于能源資源的需求也日漸增加。對于城市居民而言，集中供熱系統可以在滿足城市供暖需求的同時，減少城市供暖系統中能源和資源的消耗。為達成這一目標，就需要合理優化城市供熱管網的設計，進一步降低管網建設成本投入，減少能源資源消耗。