探討熱力管道直埋技術在暖通工程中應用

田洪政

【摘要】在進行管道建設的過程當中，直埋技術是我國目前較為先進的管道建設技術。應用直埋技術可以有效減少供熱管網運行時產生的熱量損失，也可以提高管道的防腐蝕性以及防水性，同時占地少、造價低、施工快，有利于環境保護。工作人員應該根據我國目前的科學技術水平對管道直埋技術進行不斷地改進和創新，使其在暖通工程中能發揮更重要的作用。本文具體探究了熱力管道直埋技術在暖通工程中的應用，旨在提高我國暖通工程的建設質量，進而提高市民居住的生活質量。

【關鍵詞】暖通工程;熱力管道;直埋技術

不斷地提高暖通工程的建設質量可以為人們提供更加舒適的生活環境。為此，人們應該提高對暖通工程技術應用的重視程度，并且要積極的學習和借鑒國外先進的暖通技術，提高熱力管道直埋施工技術的工作質量。除此之外，工作人員要對影響施工的各種因素進行全面地分析，提高暖通工程設計的合理性和安全性，減少施工事故的發生。

1、直埋設計的基本原則

直埋蒸汽管道和直埋熱水管道的設計方法不同[1]，并且管道運行的參數也有所不同。直埋蒸汽管道運行的蒸汽溫度較高，因此，設計的方法與直埋熱水管道的設計方法有所不同。首先要根據我國《城市直埋供熱管道工程技術規程》CJJ/T 81- 98的規定[2]，將直埋熱力管道的量應力變化控制在合理的范圍內。直埋蒸汽管道的設計需要釋放掉蒸汽管道中的熱應力，使蒸汽管道能夠根據熱量的變化而產生位移。

直埋熱水管道與直埋蒸汽管道的保溫結構有所不同。直埋熱水管道通常使用三位一體的保溫方式，將保溫層貼附在鋼管的外部。保溫層的材料為聚氨酯。由于聚氨酯的耐熱溫度較高，因此在進行直埋蒸汽管道時，要采用包裹式的保溫結構。復合保溫結構指的是使用耐高溫的保溫材料，這種結構將鋼管與保溫層進行隔離，根據此結構可以區別出直埋熱水管道與直埋蒸汽管道不同的設計方法。

在最近幾十年間，我國許多技術人員在開展熱力管道的工作當中積累了許多的經驗，并且在深入了解和學習直埋蒸汽管道理論的基礎上，創建了許多種類和結構不同的直埋管道產品。現如今，我國國內較為成熟的直埋技術有：（1）內滑動外固定。該技術的工作原理為當鋼管與保溫層進行分離時，鋼管受到熱量的影響而產生膨脹現象，并且進行位移。保溫層與外管是一體化的結構，不產生位移。（2）除了內滑動外固定技術以外，還有內滑動內固定技術。該技術原理為將鋼管固定在外管上，不采用鋼筋混凝土進行固定。（3）最后一個為外滑動內固定，即保溫層與鋼管進行連接，并且形成一個整體，當兩者受到熱量影響時會產生膨脹，并且同時出現位移。

2、熱力管道直埋技術

熱力管道直埋技術的敷設有以下三種，一次性補償器、無償直埋敷設、增設直埋熱力管道補償器。一次性補償器可以使得熱力管道達到預熱和施工的溫度，并且對管道的熱力進行延伸。施工人員在安裝完熱力管道之后，要對管道進行預熱，當管道進行熱力延伸之后在安裝補償器，一次性補償器敷設在熱力管道直埋工作中受到了廣泛的應用。和另外兩種敷設方式進行比較，無償直埋敷設對于熱力管道的直埋深度有著一定的要求，施工人員應該先對熱力管道進行預熱，之后再對熱力管道的溝槽進行敷設。當預熱溫度與管道的最低溫度之間存在差異時，熱力管道會出現熱應力，在進行直埋敷設的過程中，施工人員需要注意到管道的熱應力不能超過管道的最大應力。在施工時，管道的溫度決定了管道的最低溫度和預熱溫度，預熱溫度可以達到施工溫度的一半。在使用該敷設方式時，施工人員要注意熱力管道的直徑不能過大。第三種敷設方式通常是用在熱力管道的溫度較高的情況當中，開始敷設工作之前，施工人員應該安裝好固定墩，并且要對相鄰兩個固定墩的間距進行測量和計算。除此之外，施工人員還應該對熱力管道預熱溫度所產生的熱應力進行測量和把控，確保其熱應力不超過熱力管道的最大應力。

3、外保護結構

現如今，我國國內通常在高溫蒸汽直埋管道上采用以下三種外保護結構形式。

第一種保護結構為高密度聚氯乙烯管外保護。由于聚氯乙烯的耐高溫性較低，并且對于溫度的變化十分的敏感，其材料的強度受到溫度的影響較大。因此，聚氯乙烯通常在熱水直埋管道上進行使用，而在高溫的蒸汽直埋管道上使用的情況較少。

第二種鋼套管外保護。這一種保護結構通常與外滑動內固定的直埋敷設技術共同使用。當管道受到熱量膨脹時，鋼管與保護層同時產生位移，并且鋼管的摩擦力受到土壤的影響較小。

第三種為玻璃鋼外保護。這種保護結構通常應用在內滑動的直埋敷設技術當中。由于鋼套管的防腐蝕性對于高溫蒸汽直埋管道的影響較大，因此，在應用這種保護結構時要首先對鋼套管外護層進行防腐處理。由于鋼管經常與土壤進行摩擦，在使用不久之后，會失去其防腐蝕性，使得外護鋼管受到腐蝕而出現破洞。因此要在保溫層兩米到四米的距離內進行夾環支撐。做夾環支撐位置的保溫材料的導熱性要大于未設置夾環支撐位置的導熱性。由于管道內部會出現許多的熱橋泄溫點，在傳導熱量的過程中會加快外鋼管的腐蝕性，進而減少外鋼管的使用年限。由于玻璃鋼外保護技術的耐高溫性較強，并且防腐蝕性較好，是對外鋼管進行保護的主要材料。

結語：

采用直埋技術進行熱力管道的鋪設可以有效地減少與城市熱力管道進行上下水、熱量傳輸、煤氣等多個線路之間產生的沖突，還可以有效地減少熱力管道的占地面積，提高運維單位的經濟效益。在最近幾十年間，我國熱力管道直埋技術取得了突飛猛進的發展。對該技術進行不斷地創新和改進，大幅提高我國熱力工程建設的質量，為居民提供良好舒適的生活環境，并且促進我國暖通工程的長遠發展。

參考文獻：

[1]關亞斌.試論熱力管道直埋技術在暖通工程中的運用[J].河南建材，2019（01）：28+30.

[2]王欣.熱力管道直埋技術在暖通工程中的應用研究[J].工程技術研究，2018（11）：218-219.

[3]高玉倩.探討熱力管道直埋技術在暖通工程中應用[J].中外企業家，2018（06）：125.