城市集中供熱中易發(fā)生的故障及解決策略分析

高琨

（太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 太原 030027）

1 城市集中供熱的優(yōu)勢(shì)

城市集中供熱是一種現(xiàn)代化的供熱系統(tǒng)，通過(guò)建設(shè)能源中心和鋪設(shè)熱網(wǎng)，將熱水等熱能源傳輸?shù)匠鞘懈鱾€(gè)用戶，以滿足用戶的供熱需求，該供熱方式與傳統(tǒng)的分散供熱相比，能夠有效利用能源。能源中心通常通過(guò)燃燒燃料、工業(yè)余熱回收及其他能源，產(chǎn)生大量的熱能，熱能集中傳輸?shù)礁鱾€(gè)用戶，避免了分散供熱中資源的浪費(fèi)，同時(shí)，能源中心也可以采用新型的能源技術(shù)，提高能源利用效率。城市集中供熱能夠減少環(huán)境污染，在能源中心，可以對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行有效控制和處理，減少有害物質(zhì)的排放。相比于分散供熱中的燃燒設(shè)備，集中供熱可以更好地控制和減少污染物的排放，對(duì)改善城市空氣質(zhì)量有較大的幫助。

城市集中供熱還能夠提高供熱的穩(wěn)定性和可靠性，由于熱網(wǎng)逐步的擴(kuò)大和精細(xì)化的管理，各個(gè)能源中心可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行調(diào)整和控制，確保供熱的連續(xù)性和穩(wěn)定性，不同熱網(wǎng)中的熱負(fù)荷可以進(jìn)行應(yīng)急熱網(wǎng)切換，實(shí)現(xiàn)相互補(bǔ)充和替代，避免了供熱中斷的問(wèn)題。城市集中供熱也能夠提供更加舒適和便利的供熱服務(wù)，用戶只需要連接到熱網(wǎng)，就可以隨時(shí)享受到穩(wěn)定的供熱服務(wù)，無(wú)須自行購(gòu)買(mǎi)和管理燃料，能源中心可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。能源中心采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)和控制系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確掌握供熱參數(shù)、調(diào)配熱力資源，提供穩(wěn)定的供熱溫度和壓力，避免傳統(tǒng)分散供熱中由于設(shè)備老化或使用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬臏囟炔▌?dòng)和壓力不穩(wěn)定，提高了供熱的舒適度和穩(wěn)定性。城市集中供熱流程如圖1 所示[1]。

圖1 城市集中供熱流程

2 城市集中供熱中易發(fā)生的故障

2.1 集中供熱管道跑冒滴漏現(xiàn)象

由于管道材料老化、施工質(zhì)量不良或操作不當(dāng)?shù)仍颍泄峁艿揽赡軙?huì)出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，這種故障會(huì)導(dǎo)致熱能的損失和能源浪費(fèi)，同時(shí)也可能造成供熱系統(tǒng)的安全隱患，如熱水泄漏導(dǎo)致?tīng)C傷事故。

2.2 設(shè)施腐蝕

供熱管道的直埋敷設(shè)是及集中供熱系統(tǒng)中一種最常用的安裝方式，但地質(zhì)因素對(duì)管道腐蝕問(wèn)題的影響卻經(jīng)常被忽視。由于不同地質(zhì)條件下土壤的酸堿性和地下水位的差異，直埋供熱管道容易受到腐蝕的影響。部分供熱管道常年浸泡在不同化學(xué)環(huán)境的地下水或淤泥中，空氣中的氧氣與水中的金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加快了設(shè)施的腐蝕，導(dǎo)致管道的破損、泄漏等問(wèn)題的發(fā)生，甚至?xí)绊懴到y(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 散熱器堵塞、管道堵塞問(wèn)題

集中供熱系統(tǒng)的末端，因沖洗不及時(shí)，供熱管道內(nèi)遺留的雜物的堆積、管道內(nèi)部結(jié)垢，散熱器和管道可能會(huì)遭受堵塞，供熱系統(tǒng)的熱能傳輸受阻，使得供熱系統(tǒng)無(wú)法長(zhǎng)期運(yùn)行和使用，此類(lèi)問(wèn)題的存在對(duì)用戶的供熱質(zhì)量造成了負(fù)面影響。

3 城市集中供熱故障的解決策略

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)，做好充足工程準(zhǔn)備

加強(qiáng)設(shè)計(jì)優(yōu)化和熱網(wǎng)工程準(zhǔn)備，確保城市集中供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，要降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)，提高供熱系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，為市民提供舒適的供熱服務(wù)，設(shè)計(jì)階段充分考慮熱源和熱網(wǎng)的匹配關(guān)系，以確保能夠合理有效地傳遞熱能，避免能源的浪費(fèi)。針對(duì)不同地區(qū)的供熱需求和熱源條件，在城市設(shè)計(jì)的層面上進(jìn)行統(tǒng)一科學(xué)合理的規(guī)劃，確保熱力站點(diǎn)的位置合理，以最大程度地降低熱能輸送損耗，考慮系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性，確保系統(tǒng)運(yùn)行期間可以進(jìn)行必要的維修和檢修工作。

在施工之前，需要進(jìn)行充足的熱網(wǎng)工程準(zhǔn)備，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)管道布局、容量和壓力等進(jìn)行科學(xué)的分析和設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)管道的擁堵、壓力失控等問(wèn)題，在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，確保管道的連接牢固、密封性好，避免漏水和漏熱現(xiàn)象的發(fā)生。在設(shè)計(jì)和施工中，充分考慮系統(tǒng)的安全性，避免過(guò)高的壓力和溫度，防止設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)行，在設(shè)計(jì)中加入安全閥、溫控閥等裝置，以及完善的監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況能夠及時(shí)采取措施[2]。

3.2 加強(qiáng)施工監(jiān)督，使用優(yōu)質(zhì)施工材料

為了防范跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，需要及時(shí)修復(fù)和維護(hù)管道的漏點(diǎn)，進(jìn)行檢測(cè)和修補(bǔ)工作，確保管道的完整性和安全性，加強(qiáng)施工監(jiān)督和材料選擇，提高供熱系統(tǒng)穩(wěn)定性，通過(guò)嚴(yán)格的監(jiān)管和優(yōu)質(zhì)的材料選擇，預(yù)防潛在的問(wèn)題，保障供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為市民提供穩(wěn)定的供熱服務(wù)。設(shè)置專(zhuān)門(mén)的監(jiān)督人員或團(tuán)隊(duì)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期巡查和檢查，確保施工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，避免出現(xiàn)疏漏和失誤，選用管道材料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇耐腐蝕、耐高溫的材料，以確保管道在長(zhǎng)期高溫和潮濕環(huán)境下不會(huì)受到腐蝕而出現(xiàn)問(wèn)題。常見(jiàn)的耐高溫管道材料包括不銹鋼、鎳基合金等，此類(lèi)材料具有較好的抗腐蝕性能，適合在高溫環(huán)境下使用。

密封性也是材料選擇的重要考慮因素，工作人員要選用密封性好的管道材料和連接件，有效防止漏水和泄漏問(wèn)題的發(fā)生，在連接處使用高質(zhì)量的密封件和螺栓，保證連接緊固并且不易松動(dòng)，維護(hù)管道系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。考慮材料的耐磨性和耐熱性，在供熱系統(tǒng)中，管道內(nèi)部可能會(huì)有流體的摩擦和高溫作用，因此選用耐磨、耐熱的材料可以延長(zhǎng)管道的使用壽命，減少維護(hù)和更換周期，節(jié)約投入運(yùn)維中的成本。在材料采購(gòu)和使用過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，杜絕使用劣質(zhì)材料，要求供應(yīng)商提供相關(guān)質(zhì)量證明和檢測(cè)報(bào)告，確保材料的質(zhì)量可靠，由專(zhuān)人進(jìn)行抽樣檢測(cè)和實(shí)地檢查，保證材料的性能和質(zhì)量達(dá)到要求。

3.3 制訂維護(hù)管理計(jì)劃，延長(zhǎng)管道使用壽命

對(duì)破損、腐蝕等問(wèn)題加強(qiáng)防治，在城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，要定期排除空氣，例如，通過(guò)自動(dòng)泄氣閥等裝置將空氣排出系統(tǒng)，定期對(duì)散熱器和管道進(jìn)行清洗和沖刷，確保水流通暢，避免堵塞問(wèn)題的出現(xiàn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工中，也要考慮防止雜物進(jìn)入管道的措施，減少堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，制訂維護(hù)管理計(jì)劃，預(yù)防和解決供熱系統(tǒng)故障，保障系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶提供穩(wěn)定的供熱服務(wù)。編制定期維護(hù)管理計(jì)劃，在計(jì)劃中明確維護(hù)周期、內(nèi)容和責(zé)任部門(mén)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都得到充分的關(guān)注和執(zhí)行。針對(duì)供熱系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，如空氣滯留、管道堵塞等，需要明確相應(yīng)的防治措施。建立定期巡檢制度，明確巡檢的時(shí)間、頻率和范圍，例如，每周安排一次全面巡檢，每月度進(jìn)行一次詳細(xì)檢查，以及在季節(jié)變化時(shí)進(jìn)行特殊檢查，巡檢范圍應(yīng)包括供熱管道、補(bǔ)償器、閥門(mén)、換熱器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等關(guān)鍵設(shè)備。巡檢時(shí)要認(rèn)真記錄和檢查供熱系統(tǒng)的運(yùn)行情況，檢查時(shí)需關(guān)注設(shè)備是否正常運(yùn)行、是否存在滲漏或腐蝕現(xiàn)象、閥門(mén)是否開(kāi)閉靈活等，對(duì)于存在問(wèn)題的設(shè)備，要及時(shí)進(jìn)行標(biāo)記并通知維修人員進(jìn)行處理。針對(duì)老化設(shè)備，應(yīng)建立相應(yīng)的更換計(jì)劃，通過(guò)對(duì)設(shè)備的使用年限、性能狀況等進(jìn)行評(píng)估，制定更換時(shí)間表，避免老化設(shè)備的故障對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)造成不良影響。由專(zhuān)業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，配備完善的設(shè)備，確保維修人員具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行有效處理，配備必要的維修工具和備品備件，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)迅速修復(fù)。維護(hù)管理計(jì)劃還應(yīng)該注重記錄和信息積累，以便于追蹤維護(hù)情況和及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，建立設(shè)備檔案和維護(hù)記錄，記錄每次維護(hù)的時(shí)間、內(nèi)容和效果，為未來(lái)的維護(hù)工作提供參考[3]。

3.4 增加資金投入，引進(jìn)先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)備

增加資金投入，實(shí)現(xiàn)設(shè)備提檔升級(jí)，有效提升城市集中供熱系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，在具體的系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行中，可以引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)，預(yù)防和應(yīng)對(duì)供熱故障，為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定的供熱服務(wù)。增加資金投入是確保供熱系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，要適當(dāng)增加預(yù)算，用于購(gòu)買(mǎi)高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的供熱設(shè)備、材料以及維護(hù)所需的人力資源，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，資金投入也可以用于進(jìn)行定期維護(hù)和緊急搶修，保障供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

升級(jí)設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的供熱設(shè)備和技術(shù)，可以提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，減少故障發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題，提高故障處理的效率。運(yùn)用智能化的熱網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，提升供熱系統(tǒng)穩(wěn)定性，使用傳感器和監(jiān)測(cè)裝置，可以實(shí)時(shí)采集供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)溫度、壓力、流量等參數(shù)，這些數(shù)據(jù)可以用于分析系統(tǒng)運(yùn)行情況，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的故障，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行干預(yù)和修復(fù)[4]。

3.5 制定搶修和應(yīng)急方案，保證集中供熱系統(tǒng)穩(wěn)定

制定搶修和應(yīng)急方案的目的是保障城市集中供熱系統(tǒng)在故障時(shí)能夠迅速響應(yīng)，最大限度地減少故障對(duì)用戶的影響，確保供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，制定搶修和應(yīng)急方案的過(guò)程中，工作人員需要詳細(xì)考慮各種可能出現(xiàn)的故障情況，例如管道破裂、設(shè)備故障等，針對(duì)不同類(lèi)型的故障，制定相應(yīng)的操作流程，明確各個(gè)階段的任務(wù)和責(zé)任分工，以確保應(yīng)急處理的有序進(jìn)行。方案中應(yīng)包含應(yīng)急聯(lián)系人和聯(lián)系方式，以及應(yīng)急隊(duì)伍的組成，在故障發(fā)生時(shí)，可以迅速聯(lián)系到相關(guān)的技術(shù)人員和維修人員，進(jìn)行緊急搶修，明確不同層級(jí)的決策權(quán)和溝通渠道，確保信息的傳遞和決策的迅速執(zhí)行。資源儲(chǔ)備方面，針對(duì)可能出現(xiàn)的故障情況，應(yīng)提前準(zhǔn)備好可能需要的備件、材料和設(shè)備，以便在搶修過(guò)程中能夠迅速使用，備件和材料包括各種可能出現(xiàn)問(wèn)題的部件，如閥門(mén)、管道連接件、專(zhuān)用堵漏設(shè)備等，預(yù)先準(zhǔn)備充足的備件，極大地縮短搶修時(shí)間，避免因缺少關(guān)鍵備件而延誤搶修進(jìn)度。

人力資源的調(diào)配計(jì)劃也是必不可少的，在故障發(fā)生時(shí)，可能需要增加人員參與搶修工作，以保證搶修工作的高效進(jìn)行，因此要制定人員調(diào)配方案，明確各個(gè)崗位的職責(zé)和任務(wù)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有足夠的人員參與，包括工程師、技術(shù)人員、維修人員等不同類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)人員，以及在現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、通信和協(xié)助的人員。準(zhǔn)備應(yīng)急通信設(shè)備，確保在搶修過(guò)程中各個(gè)崗位之間的信息傳遞暢通無(wú)阻，對(duì)于資源的儲(chǔ)存和管理也需要制定詳細(xì)的計(jì)劃，確保備件和材料的狀態(tài)良好，隨時(shí)可以使用。定期組織搶修演練，讓工作人員熟悉應(yīng)急操作流程，提高應(yīng)對(duì)緊急情況的能力，根據(jù)實(shí)際情況不斷完善方案，考慮新的故障類(lèi)型和解決方法，以適應(yīng)不斷變化的情況[5]。

3.6 建立智能化監(jiān)管系統(tǒng)

建立智能化監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市集中供熱信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)管理，要求工作人員早期發(fā)現(xiàn)潛在故障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，滿足用戶的供熱需求，在城市集中供熱系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效的監(jiān)測(cè)和管理。引入智能化監(jiān)管系統(tǒng)，在供熱系統(tǒng)中安裝傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，利用此類(lèi)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供熱系統(tǒng)中的各項(xiàng)指標(biāo)，如溫度、壓力、流量等，數(shù)據(jù)采集設(shè)備將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。

在數(shù)據(jù)中心，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和比對(duì)，通過(guò)設(shè)定預(yù)警指標(biāo)，一旦監(jiān)測(cè)到異常情況或潛在問(wèn)題，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，通知相關(guān)的維修人員進(jìn)行處理，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免故障的擴(kuò)大。利用數(shù)據(jù)中心不斷變化的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，判斷熱網(wǎng)運(yùn)行趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。在智能化監(jiān)管系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和操作，通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制閥門(mén)、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等，實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，減少人工干預(yù)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。建立歷史數(shù)據(jù)記錄和分析模型，用于對(duì)供熱系統(tǒng)的長(zhǎng)期性能進(jìn)行分析和評(píng)估，通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)，可以識(shí)別出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代化城市的建設(shè)中，加強(qiáng)對(duì)供熱安全和供熱質(zhì)量的保障，要在集中供熱系統(tǒng)的建設(shè)中，采取可行的措施、方法，保護(hù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。針對(duì)其中常見(jiàn)的故障問(wèn)題要進(jìn)行定期的維護(hù)和管理，及時(shí)修復(fù)故障，滿足用戶的供暖需求，提高集中供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量，促進(jìn)城市的可持續(xù)建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。