市政供熱管網施工技術工藝探索

彭光仲

中冶建工集團有限公司 重慶 400000

隨著城市化進程不斷加速，城市供熱設施建設日益重視。市政供熱管網作為城市供暖的重要組成部分，在城市供暖過程中起著至關重要的作用。市政供熱管網的施工技術工藝直接關系到供熱系統的安全、可靠運行以及供暖服務質量。因此，深入探索市政供熱管網施工技術工藝的措施和方法，對于提高城市供熱服務水平，促進城市經濟社會發展具有重要意義。

1 市政供熱管網的概述和重要性

市政供熱管網是指將鍋爐房和用戶之間的熱能傳遞通過管道進行輸送的一種系統，其包括主干管、支管、戶內管以及相應的閥門、泵等配套設備。市政供熱管網是城市供暖的重要組成部分，其建設和管理直接關系到城市居民的生活質量和工業企業的生產效益。在城市供熱中，市政供熱管網起著至關重要的作用。它不僅承載著大量的熱量傳輸任務，而且還必須保證供熱過程的安全可靠性，同時還需要滿足環保要求，確保對環境的影響盡可能小。因此，市政供熱管網的建設和管理工作具有極高的技術含量和難度。市政供熱管網的建設涉及到土建、機電、自動化等多個領域，涵蓋了材料選型、設計規劃、施工工藝等多個方面，需要各個環節密切協作，并充分考慮到城市的實際情況和未來發展需求。從經濟角度看，市政供熱管網的建設和管理對于提高城市供熱服務水平、推動城市經濟社會發展具有重要意義。隨著城市化進程的不斷加速，市政供熱管網建設和管理將面臨更加復雜和多元化的挑戰。因此，需要充分發揮科技創新的作用，加強技術攻關和人才培養，為城市供暖提供更加優質、可靠的服務[1]。

2 市政供熱管網施工過程技術工藝

2.1 開挖和回填技術

市政供熱管網的施工過程技術工藝十分復雜，其中開挖和回填技術是其中的關鍵環節。由于管道需要鋪設在地下，因此在建設過程中必須進行大量的開挖和回填工作。這些工作的質量直接關系到管網的運行安全和可靠性。

開挖技術如下，標志和測量：在開始開挖之前，需要根據設計圖紙的要求，對管道鋪設的位置和深度進行標記和測量。這樣可以確保開挖的準確無誤，并避免在后續的施工過程中出現偏差。機械化開挖：為了提高開挖效率，通常采用機械化設備進行開挖操作。常見的機械包括挖掘機、推土機等。采用機械化操作可以降低人工勞動強度，同時還能夠提高開挖的精度和質量。支撐和安全：在開挖過程中，必須嚴格按照相關的安全規范進行操作。特別是在土質較松軟或者存在易坍塌的情況下，必須設置支撐結構，以確保施工現場的安全。在開挖過程中，需要將不同類型的土壤分別進行處理。例如，在處理沙土時，需要采用深度開挖和回填方法，以確保管道的穩定性和承載能力（如圖1所示）。

圖1 管溝開挖

回填技術如下，分層回填：在管道鋪設完成后，應該采用分層回填的方式進行。分層回填是指在管道上方分別進行一層層的壓實處理，以達到更好的支撐效果。每一層的厚度通常在20-30cm之間。固定回填：在回填過程中，還需要采取固定回填的方式。這種方式可以避免管道移位和變形等問題。具體操作方法是，在管道兩側設置固定點，通過鋼筋或者其他材料將管道固定在位，然后再進行回填。地面恢復平整：當回填完成后，必須對地面進行恢復處理，以保證環境美觀和交通安全。具體操作包括松土、平整、壓實等步驟[2]。

2.2 管道連接技術

焊接連接技術是市政供熱管網中常用的一種連接方式。它具有連接強度高、密封性好、結構簡單等優點。在焊接過程中，首先需要對接管段進行切割打磨和準備工作，然后采用氬電聯焊或者氣焊的方式進行連接。在連接過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的焊接材料和焊接方法；掌握好焊接溫度和時間，以避免焊接時產生過高溫度而導致變形或裂紋；對焊縫進行可靠性檢測，確保連接質量符合標準。螺紋連接技術也是市政供熱管網中常用的連接方式。該連接方式具有連接牢固、拆卸方便等優點。在螺紋連接過程中，通常使用帶墊圈的螺旋管和法蘭連接裝置。在連接過程中，需要注意以下幾點，選用合適的螺紋和墊圈；掌握好螺紋間隙的大小和松緊度，以確保連接質量符合標準。卡套連接技術是一種常見的管道連接方式。該連接方式具有結構簡單、方便拆卸等優點，在市政供熱管網中也得到了廣泛應用。在卡套連接過程中，首先需要將兩個管段插入卡套內，然后在兩端設立止口，最后通過緊固件將其牢固固定。在連接過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的卡套尺寸和緊固件類型；掌握好卡套間隙的大小和松緊度，以確保連接質量符合標準（如圖2所示）。

圖2 管道對口焊接

2.3 防腐技術

內部防腐技術是指在管道內部噴涂一層抗腐蝕材料，以保護管道內部不被腐蝕。常見的內部防腐材料包括環氧樹脂、聚氨酯等。噴涂前需要對管道進行清洗、干燥和除銹等預處理工作。外部防腐技術是指在管道表面加裝防腐層，以保護管道表面遠離腐蝕和損壞。常見的外部防腐材料包括聚乙烯、玻璃鋼等。在外部防腐過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的防腐材料和涂覆方式；掌握好涂覆厚度和涂覆質量，以確保防腐層的效果；針對不同地區和環境條件，采用相應的防腐措施。電化學防腐技術是指在管道表面添加外電場，使管道表面處于陽極狀態，從而促進管道表面金屬物質的自我防腐。該技術具有優點包括操作簡單、效果顯著等。在電化學防腐過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的電化學防腐設備和工藝；掌握好電位控制和電流密度的參數，以確保防腐效果；進行定期維護和檢測，及時發現并處理問題。

2.4 管道通水和壓力測試技術

市政供熱管網的管道通水和壓力測試技術是指在建設完成后對管道進行水流通試驗和壓力測試，以確保管道運行安全可靠。通水和壓力測試是建設過程中非常關鍵的一環，直接關系到供暖系統的正常運行和市民的生活質量。管道通水技術是指在管道鋪設、連接和防腐等工作全部完成之后，將水注入管道內部進行流通測試[3]。通水測試可以檢測管道的密封性、流通性以及管道連接是否牢固。在通水測試過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的通水量和時間，以確保測試效果；按照設計要求和標準進行測試，并及時處理發現的問題；在測試結束后，清洗和排干管道內部的殘留水分，以防止管道內部銹蝕和損壞。

壓力測試技術是指在管道通水測試后，對管道進行壓力測量并檢測其承載能力和耐久性。常見的壓力測試方法包括氣體壓力測試和水壓測試。在壓力測試過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的測試壓力和時間，以確保測試效果；按照設計要求和標準進行測試，并及時處理發現的問題；檢測并記錄測試數據，以備后續使用和維護。

壓力泄漏測試技術是指在管道完成通水和壓力測試后，對管道進行泄漏檢測。該測試可以檢測管道連接處是否存在泄漏等問題。在壓力泄漏測試過程中，需要注意以下幾點，選擇合適的測試方式和測試設備，以確保測試效果；按照設計要求和標準進行測試，并及時處理發現的問題；檢測并記錄測試數據，以備后續使用和維護。

3 市政供熱管網施工技術創新

3.1 新技術和新材料應用

市政供熱管網的建設和維護對于城市的供暖和人民的生活質量具有極為重要的作用。為了提高管網的運行效率、降低能耗和延長使用壽命，越來越多的新技術和新材料被應用到市政供熱管網建設中。本文將從無損檢測技術、玻璃纖維增強塑料管道和數字化工程技術三個方面進行闡述[4]。傳統的管道檢測通常需要拆除管道或者進行開挖，這樣會帶來不必要的損失和高昂的成本。而無損檢測技術的應用可以大大節省時間和成本，并且對管道本身沒有任何影響。該技術通常采用超聲波、X光或者磁力檢測等方法，可以快速準確地檢測管道內部的問題和隱患。其優點包括以下幾點，不需要拆除管道或進行開挖，無需停機檢修；可以快速準確地檢測出管道內部的問題和隱患，提高維護效率和精度；對管道本身沒有任何影響，可以減少對環境和管道使用壽命的影響。

玻璃纖維增強塑料管道是一種輕質、高強度、耐腐蝕的管道材料。它能夠有效地抵御化學腐蝕、海水侵蝕等不良環境條件，具有較長的使用壽命和安裝方便、維護簡單等優點。相比傳統的鑄鐵、鋼制管道，玻璃纖維增強塑料管道的優點包括以下幾點，具有更好的耐腐蝕性能和環保特性，可大幅降低管道故障率；重量輕，施工方便，減少人工和機械設備投入；使用壽命長，運營成本低，具有更高的經濟效益。數字化工程技術是將數字化技術和工程管理相結合，實現對管道建設全過程的數字化監控、數據分析和管理。這種技術可以大大提高效率和精度，并且實現了線上遠程監控和控制。其優點包括以下幾點，可以實現對管道建設全過程的數字化監控和管理，大大提高工程質量和效率；可以實時地獲取、分析和處理管道系統的運行數據和信息，及時發現問題并提出解決方案；實現了線上遠程監控和控制，減少人力投入和減輕工作強度，提高工作安全性和可持續性。

3.2 管網自動化管理

管網自動化管理是市政供熱管網施工技術創新中的重要部分，其應用可以大幅提升管道系統的安全性、可靠性和穩定性。本文將從智能管道巡檢機器人、物聯網技術和數據分析預測模型三個方面進行闡述。智能管道巡檢機器人是一種具有人工智能、計算機視覺、多傳感器融合等先進技術的設備。它可以在管道內部進行智能巡檢、監測和故障診斷，同時還可以實現遠程控制和云端管理。相比傳統的人工巡檢方式，智能管道巡檢機器人具有以下優點，減少人力投入和操作風險，提高工作效率和準確度；實時獲取管道內部數據、圖像信息和視頻資料，為問題處理提供參考依據；通過云端處理和分析，得出相應結論和處理方案，指導后續維護和保養工作。

物聯網技術是將各種設備、裝置和物品連接到互聯網上，形成一個龐大的網絡，實現信息和資源的共享和交互。在市政供熱管網建設中，物聯網技術可以實現自動化管理和智能控制，具有以下優點，實時監測和管理管道系統的運行狀態、質量和安全；通過遠程控制和故障診斷，及時處理管道問題，提高維護效率和質量；通過數據分析和預測模型，優化管道系統的運行方式和節能減排。數據分析和預測模型是利用大數據技術和智能算法對管道系統運行數據進行分析和預測，找出其中規律和異常，提出相應的建議和解決方案[5]。該技術可以實時監測管道系統的運行狀態和質量，發現潛在問題，并預測未來的可能性。其優點包括以下幾點，提高管道系統的故障預警能力和維護效率；優化管道系統的運行方式和參數設置，達到更加節能和環保的效果；為決策者提供科學依據和決策支持，實現管道系統的可持續發展。

4 市政供熱管網施工質量控制

4.1 施工質量驗收標準

施工質量驗收是指在市政供熱管網施工完成后，對管網工程的質量進行評估、檢驗和驗收，以確保其符合規范要求和安全運行要求。常見的施工質量驗收標準包括以下幾個方面，檢查管道的尺寸、厚度、彎曲半徑、環向和縱向偏差等參數是否符合設計要求；檢查管道的連接、焊接和鑄造等工藝是否符合規范標準，是否有裂紋、夾渣、氣孔等缺陷；檢查管道的內部清潔度和表面光滑度是否符合要求，是否有鐵銹、塵埃等雜質；進行水壓試驗或氣密性測試，以檢驗管道的密封性和耐壓性能；對電氣設備及儀表進行調試和校驗，確保其運行穩定可靠[6]。

4.2 施工過程監測和質量檢查

施工過程監測與質量檢查是保證管網施工質量的重要措施，它可以有效地發現和解決施工中存在的問題和隱患。常見的施工過程監測與質量檢查方法包括以下幾個方面，在施工前制定詳細的施工計劃和質量控制方案，明確每一項工序的具體要求和驗收標準；對施工現場進行實時監測，記錄施工過程中的關鍵參數和數據；對施工材料進行嚴格檢驗和驗收，確保材料符合質量標準和規范要求；對施工過程中的關鍵節點、重要工序和難點環節進行特別關注和加強管理；定期進行現場巡查和抽樣檢測，及時發現和處理現場存在的問題和缺陷。

5 結束語

市政供熱管網的施工技術和工藝探索是一個不斷完善和提高的過程。在滿足安全、可靠、經濟、環保等多重要求的同時，必須依據實踐經驗和科學理論，采用先進的技術和工藝手段，不斷改進和創新。只有在合理規劃、科學設計、精細施工和嚴格監管的基礎上，才能確保市政供熱管網的建設質量和運行效益。未來，我們需要更加注重技術創新和人才培養，積極推動市政供熱管網施工技術與工藝的升級，為城市供暖事業做出更大的貢獻。