集中供熱管道安裝技術問題研究

馬維孝

（甘肅一安建設科技集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

集中供熱管道安裝技術在實際工作中具有較多的施工環節，且各施工環節比較復雜，難以實現對管道安裝技術施工質量的有效控制。為保證集中供熱工程順利有序開展，必須注重管道安裝技術的施工情況，結合行業相關規范內容開展施工，并對各施工環節進行重點關注，基于嚴謹認真的工作態度進行作業，以此才能夠進一步加強管道安裝施工質量，提供集中供熱工程的穩定性與安全性，為社會提供優質的供熱服務。

1 集中供熱管道安裝工程概述

研究主要以山西省運城市東部新區以及中心老城區集中供熱工程項目為例進行分析，該集中供熱工程覆蓋范圍沿河東街從安邑西路到環東路，集中供熱覆蓋總面積達到2.56×106m2，集中供熱總負荷達到115.2 MW。文章研究的管道安裝工程主要為沿河東街東部管網施工，其中包括一條主線與四條支線，主線施工長度在1.8 km左右。

該路段選用直埋式地下安裝工藝，能夠有效降低管道安裝技術成本，同時還可以充分發揮聚氨酯材料的抗滲性、隔熱性、耐高溫性、高機械性以及耐潮濕性等特點。具體安裝施工流程如下圖1所示。

圖1 直埋式管道安裝施工流程

直埋式地下安裝工藝在施工過程中不需要進行額外的管道溝澆筑施工。從熱力學維度分析能夠將直埋式管道安裝施工分成無補償冷埋設、有補償埋設、預熱埋設以及一次性補償埋設等形式，不同埋設形式具有不同的熱點，具體情況如下表1所示。

表1 直埋式管道安裝工藝不同埋設形式與特點

2 集中供熱管道溝槽開挖與基礎處理

2.1 集中供熱管道溝槽開挖

2.1.1 測量放線

在管道溝槽正式開挖前需要使用專業全站儀進行定位放線，明確開挖邊線，并利用鋼樁定位，對挖掘深度和具體里程明確標注。在集中供熱管道放線的過程中，將中心樁的間隔距離設計為20 m，在管道放線抄平后繪制斷面圖。認真記錄管線測量數據，同時針對重點環節附加實際效果圖，記錄信息包括測量時間、測量地點、測量內容以及測量人員等，并交由專業人員管理，作為工程初始數據資料。在施工過程中注意以下事項：

設置臨時水準點時應相互校對調整，確保點位精準無誤；測量過程中應對測量儀器的精準性進行調整檢查，以保證測量數據的真實可靠；在管道轉折點和中心線位置合理設計施工控制樁，并確保控制樁的完整性。

2.1.2 舊路面拆除

全面拆除溝槽范圍內的舊路面，在拆除施工前明確溝槽開挖邊線，使用專業路面切割機沿著邊線開始切割，在施工過程中選擇人工作業與機械操作結合的手段，以確保舊路面拆除施工效果。

2.1.3 溝槽開挖

依據施工場地實際地質情況開展施工，控制溝邊堆土高度在1.5 m范圍內，并將與槽口邊緣的距離控制在0.8 m以上。依據工程圖紙開展墊層施工，保證溝槽底部為天然土層。挖掘溝槽底部時，留出0.2 m左右的土層，等到下一工序開展前進行挖掘，針對受到破壞的土層需要將松動土層清理干凈，隨后使用砂石材料將其填平夯實，保證土質符合施工規范。需要積水時先將積水排空，隨后進行施工。

2.2 集中供熱管道基礎處理

溝槽施工經過檢驗符合標準后進行管道基礎處理施工，嚴格依據工程標準規范內容進行施工作業，對灰土、素土以及砂墊層的壓實程度進行嚴格控制，保證管道周圍三角區填料緊實。主要使用原土進行管理基礎操作，灰土墊層比例為3∶7，控制壓實系數在0.96以上，確保每一層土層的壓實度與含水量，等到熱力管道施工符合標準后在進行中砂鋪設施工，將中砂厚度設計為20 cm。

3 管道組對與安裝

管道組對施工在無補償供熱管理安裝技術中具有十分重要的作用。等到供熱管道槽道挖掘施工結束后，利用倒鏈裝置連接、對置管道，并在連接施工完成前進行現場實地校驗，校驗內容包括截面中心線的具體位置以及管道高程。在組對過程中首先對管道底部對接點焊接定位進行施工，隨后將管道上部有效對接，確保組對間隙的精確合理，以此減少供熱管道切割次數，進一步提高集中供熱管道的整體性與完整性。控制相鄰的縱向縫隙保持交錯狀態，環向間距控制在10 cm以上。集中供熱管道組對允許偏差范圍情況具體如下表2所示。

表2 集中供熱管道組對允許偏差范圍

4 集中供熱管道焊接

集中供熱管道焊接是管道安裝施工中的關鍵環節，能夠直接影響到管道系統的整體密封性與實際應用的可靠性。首先，需要對焊接位置進行科學設計，盡可能錯開管道系統應力集中區域，禁止使用十字焊縫施工，避免支撐點位和環形焊縫發生交叉重疊。針對對口點位，控制縱向焊縫相錯距離在10 cm以上，且環形焊縫的距離控制在管道內徑以上，保證最小間距在15 cm以上。與此同時，針對轉角處的焊接工作需要特別注重應力集中問題，控制焊接轉角在1°范圍內。

為進一步消除應力集中對焊接施工的負面影響，對轉角處使用的焊接材料進行加工處理，將其設計成坡口狀后再進行組對焊接。焊接工作均使用氬弧焊進行基底焊接，上層使用電焊。對焊接表面進行嚴格管理控制，避免出現夾渣、氣孔、咬邊、開裂以及未焊透等問題，控制焊接表面具有良好的連續性與平整性。對焊接操作人員的資質證明進行檢查核實。在焊接施工結束后需要對焊接管道的密封性與結構強度進行檢查試驗，將試驗壓力設計為正常狀態下的1.5倍左右，控制最低試驗壓力在1.6 MPa以上，壓力試驗時間控制在1 h以上。針對部分管道距離較長的施工段，先進行分部施工，隨后進行整體施工。針對部分并不具備壓力試驗的管道段，利用無損探傷技術開展施工檢測。

在焊接過程中注重以下事項：第一層焊接需要保持焊接的均勻性，禁止發生燒穿現象，同時控制各層焊接頭錯開，每一層焊縫的厚度為焊條直徑的1倍左右，禁止對非焊接表面進行引弧操作。在焊接結束后需要保證焊接寬度一致，焊接紋路具有整體均勻性，禁止出現夾渣、氣泡、咬邊以及漏焊等問題。彎轉點與焊接口的距離大于管道直徑，并且控制在10 cm以上。焊接對口時，將管道內壁保持平齊，使用30 cm直尺在焊接口外壁有序貼靠，錯口偏差控制在5%管壁厚以內，且最大值不得超過0.2 cm。為避免焊接過程中飛濺的焊渣對保溫管造成損傷，需要在工作點兩側使用膠皮布或者加水苫布進行防護處理。在管子焊接過程中，確保焊接場地沒有穿堂風，在焊接管道溫度達到0 ℃以下時，需要對其進行加熱處理，當加熱溫度達到15 ℃時可繼續施工。

5 水壓試驗

管道施工后需要對管道分段進行水壓試驗，將試驗水壓設計為正常工作水壓的1.5倍左右，水壓試驗具體流程如下：

將試驗管道段的配水點進行封堵處理，隨后緩慢注水，確保注水的過程中能夠將管道內部的氣體有效排出。當管道段注滿水后開展密封性檢查。對管道系統施壓，施壓方法為電動打壓泵緩慢增壓，整個加壓時間應控制在15 min左右。當試驗壓力值達到測試標準后停止施壓，隨后進行10 min的穩壓處理，對管道接口點位認真檢查，保證管道焊接縫隙質量良好，同時確保管道段并無變形和扭曲等問題發生。鋼管焊接口質量檢測工作完畢后對焊接縫隙進行清理，并使用防腐保溫材料進一步處理。在試運行之前對集中供熱的管網進行沖洗，先打開出水閥門，隨后打開進水閥門，同時進行排氣工作，觀察水質呈現出澄清狀態后關閉進水閥門和出水閥門。等到24 h后取管道中的水質進行化驗檢查，確保其符合標準，針對不符合標注的需要重新沖洗。

6 檢查井施工

6.1 檢查井基礎施工

依據工程圖紙開展檢查井室尺寸放線施工，使用挖掘機與人工作業的形式進行井室挖掘，遇到地下水后使用水泵和集水坑進行排水。檢查井室地基施工如下：基坑挖掘后利用原土料回填夯實，并設置一層50 cm厚的灰土墊層，墊層比例為3∶7，控制壓實系數在0.96以上，整體處理范圍為底板邊緣外側的50 cm。對檢查井內積水部位澆筑素混凝土。

6.2 檢查井室砌筑

檢查井室砌筑的過程中，首先使用干凈的水沖洗檢查井基礎，隨后鋪設一層砂漿，最后用磚砌筑，保證砌筑施工的完整性與規范性，不同磚塊之間的灰縫控制在1 cm左右。使用1∶2的防水砂漿對管井外表面進行防護處理，抹面厚控制在2 cm。在井室砌筑的過程中同步安裝爬梯裝置，并保證位置精準無誤，在砌筑砂漿和混凝土結構的強度為符合工程標準前禁止踩踏。井室砌筑達到標準高程后進行井圈澆筑施工，并蓋好井蓋。檢查井頂部澆筑過程中，使用蓋板有效封堵積水坑，以防止混凝土等物質落入積水坑中。管道穿越井壁的位置設置防水套管，以避免井壁滲水現象發生。蓋板放置環節使用1∶2的水泥砂漿，對板縫位置進行有效封填。等到抹灰層徹底干透后進行瀝青防腐施工，在施工前對抹灰表面進行清理，在瀝青防腐施工過程中使用邊澆邊刮的方法，確保施工均勻平整，避免發生漏刮、透底等現象。

7 管溝回填

7.1 施工準備

在管溝回填施工前，需要對基礎結構、地下防水層基礎施工與防護施工開展質量檢查驗收工作，同時辦理隱檢手續，由監理部門檢查符合標準后方可開展土料回填施工。土料回填前需要對基坑底部以及地坪空間進行雜物清理，確保沒有其他多余雜物，必須保證清理施工的全面性，將砂漿、垃圾、建筑材料以及石子等雜物全部清理干凈。在施工前依據工程特點、現場施工條件、標準壓實系數以及回填材料類型等因素對回填材料的含水量、夯實施工次數以及虛鋪厚度等參數進行科學設計。針對部分重點回填地段，基于壓實試驗對各項回填參數進行明確設計。在施工前需要對水平標志明確，進而有效控制回填土料的厚度以及高度，針對管溝邊坡和管溝基坑位置，間隔3 m距離設置水平撅。

7.2 具體操作工藝

對回填土料的質量進行認真檢查，確保沒有其他多余雜物，對土料粒徑、含水量等參數進行嚴格檢查，確保各項參數嚴格與工程標準指標相契合。針對含水量較高的土料，主要使用返送、混合干土以及晾曬等手段處理；針對含水量較低的土料，主要采用提前噴水濕潤的手段處理。管溝回填的過程中，針對管道結構采取一定的防護措施，避免施工對集中供熱管道造成損傷。分層鋪攤回填土料，依據回填土料的土質、回填機具的性能以及密實度等參數對每層鋪土厚度進行明確。在人工夯實作業中控制每層鋪土厚度在20 cm以內，使用打夯機進行作業時控制每層鋪土厚度在20～25 cm。每層鋪攤施工結束后進行耙平處理。每層回填作業次數控制在3～4次，依據不同路段選擇不同的施工次數，打夯形式為“一夯壓半夯”。

8 結束語

綜上所述，集中供熱工程中，管道安裝施工是關鍵環節，管道安裝質量能夠直接決定集中供熱質量，因此需要人們重點關注與分析。文章以某城市集中供熱工程為案例進行深入分析，對管道安裝的各環節施工要點和注意事項進行具體研究，以此明確集中供熱管道安裝的真實數據，為后續集中供熱管道安裝項目提供一定的參考幫助。