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摘要:与传统的挖沟敷设方式相比,直接埋地供热管道敷设方式带来的直接益处就是:减少施工周期、施工占地面积觉少、系统管网寿命延长、需要人工维护时间少。在目前城镇化及地方建设中,直埋敷设越来越满足施工要求,随着其技术的不断提升,在实际施工中被越来越多的施工单位所采用。直埋敷设有两种施工方案,一种是补偿施工方案,另一种是无补偿施工方案。下文将具体讲述直埋管道中无补偿技术的关键点、规范要求等。
关键词:供热管道;直埋;无补偿技术
引言
在直接埋供热管道敷设方案中可分为无补偿敷设与补偿敷设两种类型。虽然无补偿敷设具有摘要所述的优点,但是在实际使用中,我们不但要理解热网管道无补偿技术的概念、其技术的设计关键、实际施工中的难点以及对应规范要求等。只有做好对热网管道无补偿的分析工作,才会使得实际应用过程中不出现问题。
1热网管道无补偿技术在实际使用中的关键点
1.1直埋无补偿敷设系统设计
供热工程中无补偿埋供热管道铺设系统设计报告以下内容,主要包括连续设计保温管接头、管件和阀门等,根据操作参数的变化强度设计的热管保温管,严格控制一、二、三倍的压力范围内,只有这样才能保证整个系统的安全运行,如果这几倍压力关系没有处理恰当,供热管道直接将出现在相应的操作条件中循环塑性变形和局部屈曲,以及管网不稳定等现象出现,所以,施工单设设计时要处理好管网在实际使用过程中的压力关系,为了最大限度地减少压力以及有效防止管道因热变形和转移。我们还应该设计适量的固定块,此外,还应综合考虑直管道的强度和稳定性条件,另外还要考虑直接连接的管件和阀门。
1.2管材要求
预制保温结构采用钢管、保温层和外保护层。当热网系统运行时,新的热水温度与管内剩余水及外界有温差,导致热网管道会发生一部分的伸缩变形,最后使得热网外层的保温层拉伸或伸长。保温结构应具有传递剪力的能力。在钢管、保护层与外层之间在粘结时要保证粘结强度。保温管及外护套应具有抵抗回填土压力的能力,在热网管道发生转弯、管道变形处需要特别注意。防水性是保温外套不可缺少的性能,但是只有在实际施工中保证保温层粘结施工的质量,才能达到预期效果,如果粘结不好,使得保温层进水,就会引起钢管的腐蚀和整体保温结构的损坏。地下存在各种腐蚀现象,外层的保温层应该具备抗老化、腐蚀的特性,确保热网能够达到预期使用年限。作为保温层,其保温能力是其最关键的考虑因素,良好的保温性能,可以大幅度减少热网运行中的热量损失。最后一点还要考虑实际使用过程中管道及保温层的传热能力,比如说高温运行时,外层温度不得高于危险值。
1.3焊接及检验要求
当遇见需要焊接时,因为热网内部的压力较大,所以要保证焊接质量,确保热网管道在使用中不会发生泄露现象。相关焊接人员应该确保管件的焊透。当遇见管道的直径大于等于400mm时,采用氩弧焊以及双面焊比较好。
2热力管网直埋无补偿技术难点
2.1设计的技术难度问题
为了满足功能要求和铺设条件,需要在管网上安装大量的管件。管道布局支路多,实际运行状态复杂。在实际的使用过程中,热网管道的性能可能会与设计状态发生偏差。所以,综合看来,设计人员应该将理论与实际工程相结合,才能最大程度上减少偏差的出现。根据管网因素的组合条件,根据最不利工况计算出直管截面和各管件,并采取相应的技术措施。目前,国内只有少数设计单位能够无偿掌握较为专业的直埋式热力管网技术,大多数设计机构缺乏无补偿技术的直接埋地热力管网的专业设计能力。此外,部分设计人员倾向于补偿铺设,对非补偿技术的研究热情不高。建议优化热力管网直埋无补偿技术的设计,鼓励设计人员开拓思路,勇于探索和实践,通过设计创新,积极推动直埋无补偿技术的应用和创新。
2.2施工顺序杂乱问题
无补偿直埋技术的技术要求和施工顺序非常严格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,目前国内许多热工管网直接埋地施工或多或少存在施工顺序混乱的现象。有的施工单位为了方便施工,不顾正确的施工顺序和技术支持,在施工前后任意安排施工顺序。然而,这种看似微不足道的小事,却可能给整个热力管网的直埋装置带来巨大的安全风险,甚至迫使整个工程停止或拆除,给工程带来巨大的经济损失。
2.3施工人员质量问题
无补偿技术直接埋地热力管网施工不需要或少用补偿器。因此,对施工技术的要求远远高于有补偿的要求。与此同时,施工人员的素质要求也高于一般施工人员,并要求其具备相关资质。目前,由于施工技术人员多来自农村,在技术水平和个人素质上存在一定的差异,因为施工人员的不规范施工,使得热网管道质量不到位。施工单位应该组织施工人员的技术培训、学习新技术,以提高施工能力。
3热力管网直埋无补偿技术规范
3.1管道槽的深度与宽度施工技术
在无补偿直接埋地施工中,管道通道的深度和宽度是非常严格的。既要考虑管槽的活动空间是否满足施工要求,有得结合实际成本。管径作为管槽设计的基本参考数据。采用无补偿直埋敷设方式时,埋深应考虑管道的稳定性要求。在无补偿敷设时,其管槽开挖深度大于有补偿敷设,其热网性能前者也就优于后者了。其中需要指出的是,不预热的无补偿直埋敷设时,其最小开挖深度应按《城镇供热直埋热水管道技术规程》(CJJ/T81—2O13)第4.1-3条执行,覆土厚度应与管径大小成正比。
3.2沟土回填技术
沟土回填是直接埋地无补偿施工的最后也是最重要的组成部分。回填体要求具有一定的密实度,在回填过程中,最好采用水沉降法进行密实度。同时,管道与回填面之间的厚度不得小于30厘米。对特殊要求的断面,回填体与管道之间的厚度不得小于20cm,以免因厚度不足而发生事故。
3.3补偿器和固定支架的作用的本质区别
直管段的温度应力就是靠补偿器及固定支架的把控。补偿器补偿热网系统在热量传输时的热量损失,固定支架对管道起固定、防过度变形的作用。无补偿直接埋地敷设是为了控制管道附件的热位移。在热网管道主线路中还有很多的支路、阀门、弯头、管径等管件,而这些部分的热变形及位移情况是不确定的。设计时应结合实际预埋情况,计算出热变形、位移的范围,对补偿器和及固定支架进行合理的设置。
4施工过程中的注意事项
强度设计作为直埋热网管道无补偿的设计主内容。当出现局部或整体不稳定现象时,相关人员应尽快采取相应措施,避免损失扩大。在管道材料的选择上,应切实考虑热网管道实际使用性质。在热网管道管材选用上,多采用高密度聚乙烯材料或耐高温系数高的聚氨酯材料。与此同时,在热网设计中,应根据不同直径的直埋供热管道的管径,实际无补偿技术、设计使用性质等三方面,使得其相互结合,以达到最佳设计、经济建设等目。施工过程中,施工人员应该时刻关注管道的变形情况,一经发现,即刻上报。最后,项目监理部门要对焊接质量进行严格的把控,确保焊接质量,提高后期施工效率。
结束语
热力管网直埋无补偿技术施工的优劣直接影响着供热性能及供热质量。在设计之初,就应该根据项目要求,结合实际进行考察。作为设计人员,应该充分了解热网管道无补偿技术的优缺点、设计难点、实际工作性能等方面。一个合理的设计才能为后期建设提供质量保障的基础。在施工时,施工人员要按照一定的技术措施,运用科学的工艺进行施工,以确保热力管网系统的运行安全。
参考文献
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[2]邹娜.热网管道的直埋无补偿技术[J].科技风,2013(13):139.
[3]田国富.无补偿直埋供热管网施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(9).
论文作者:范国龙
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签:管道论文; 管网论文; 技术论文; 网管论文; 热力论文; 施工人员论文; 管件论文; 《城镇建设》2019年第14期论文;