摘要：随着当前技术的发展，各种技术与理论有效结合，进而使得技术不断发展。本文主要针对直埋无补偿敷设供热管道施工技术展开研究，针对其与传统管道敷设方式的差别，以及其技术的应用方式展开论述。发现其对当前供热发展的重要意义，期望在以后的日子中能够深入了解并有效利用。
关键词：直埋；无补偿；管道；敷设
前言
随着国民经济的飞速发展，当前人民生活水平进一步提升，集中供热事业正在迅速发展，且规模越来越庞大。科学合理的供热管道敷设方式对供热工程使用体验、使用年限、投资以及维护保养等方面均具有重要影响，且与安全运行息息相关，具有重要意义。
一、直埋无补偿技术应用概况
在我国20世纪时便已经出现热水管道敷设技术，经过多年的发展与进步，当前热水管道敷设技术有了新的发展，在设计、安装以及验收等方面均具有显著成效。当前，众多设计工作者对于热力设计均呈现认可态度，且已成为当前城市热水管网施工的主要技术之一。虽然关于该技术的规范标准在1994年便已经颁布，但我国依然未能按照相关规范标准进行施工工作，热水管道的敷设方式普遍以有补偿方式进行。
在我国，关于直埋无补偿管道的敷设方式在设计院、热力研究人员中均有所涉及，且部分技术规范也提出了相应要求，但北方城市的网管径往往大于DN500，致使直埋无补偿敷设技术受到了严重阻碍[1]。在未来的推广的道路上，该种管道敷设技术任重而道远。
二、直埋无补偿敷设供热管道施工技术的研究
（一）简述直埋无补偿敷设供热管道施工技术
将热水供热管道直接埋在土壤深处，并将其外表与土壤直接接触便是直埋无补偿技术。与之相对的管道敷设技术是地沟敷设，也就是将供热管道敷设在特定地沟内，且地沟内通常由混凝土制成，避免管道与土壤直接接触，减少土壤对管道的压力，避免土壤对管道的腐蚀。虽在管理与维修方面较为简便，不需要重新挖开，但是在建设过程中需要较高的成本，且需要支付额外地沟费用，因此于施工时间、于施工成本均具有较高代价，造成了一定的土地浪费现象。
直埋敷设管道而言具有一定优势：
第一，在建设时不需要额外建设地沟，因此建设成本较小，工作量少，成本小。
第二，占用空间较小，且与地下其他管道不发生关系，互不干涉。
第三，防水性较好，水不会渗入到管道处，有效避免管道被腐蚀的可能。
第四，采取预制保温管，因此能够提前与厂商联系，保证其质量。
（二）直埋无补偿敷设系统设计
第三强度理论是该种施工技术的重要理论基础，也就是将应力分为一次应力、二次应力以及三次应力。工作压力在直管中产生的应力以及内压环向应力为一次应力；当无法自由释放热胀冷缩，在直管中产生的应力为二次应力；承受一次和二次应力导致直管发生变形，在管件上产生的应力为三次应力。
热水管网必须考虑其极限，避免管道发生塑性流动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，考虑其安全系数，需要将其强度条件为小于基本许用应力。而二次应力为了使得热水官网处于安全状态下运行，需要将一次和二次应力的变化范围控制在小于2倍屈服极限。三次应力的出现仅在局部区域，因此对管网造成的损伤较小，可以允许一定情况的塑性变形，以及循环次数与应力变化范围的出现。综合而言，保证热力管网在一定安全环境下运行，需要将一次、二次、三次应力均控制在可变化范围内，且疲劳分析强度需要小于三倍基本许用应力。
（三）管件强度设计
直埋热水管件主要包括：弯头、异径管、三通以及阀门等，均可能出现疲劳破坏。管件的破坏来源主要包括其结构本身以及热水管道的热胀冷缩现象，因此需要采取一定解决方案。
首先选用强度与任性较好的管件，且设置固定墩，避免热胀冷缩导致管件转移的现象发生。在局部位置设置有补偿的敷设方法，尽量避免热胀冷缩的现象的发生，减少管件转移。
（四）直埋无补偿敷设供热管道应用
中国第一汽车集团公司厂区的生活以及供热便采取了这种供热敷设方式，并进行了改造。将热电厂以及锅炉房的两个热源改变为供热管网形成环网供热，使得生活区域成为一次供热区间，二次供热在热力站到其他建筑物之间，供回水温在80度，取消了附件井、阀的直埋敷设。热力站通过组合式换热机组以及远程监测等先进技术实现调节与监控，而预留了按照热力自动收费系统的空间，为日后全面升级供热系统做好准备。
中国一汽的改造是全国成功的范例，在工程论证、可行性研究以及施工设计等方面均采取了直埋无补偿敷设理念。其中，保温直管、接头、管件、以及阀门的设计安装与制造均借鉴了欧洲的标准。目前，我国并没有制定关于管件、接头、阀门等部件的安装标准，且设计厂商参差不齐，质量无法得到保证。鉴于此，应当加大力度制定相关标准，并发展直埋无补偿敷设管道技术[2]。
在施工过程中，完善了管件与阀门的强度计算模型，并根据实际情况合理设计其结构，利用管道自身承载能力尽量减少补偿器的安装。其中，补偿器是供热环节中的弱点，其的设置在一定程度上增加了管网事故发生的可能。其次，阀门法兰的连接也是故障发生点，是热力损失的重点区域。此环节，采取直埋保温焊接阀门，减少设置检查井，并优化热水管道系统机构，进而有效降低事故发生概率。而且，该方向也应成为该敷设技术未来发展方向。
（五）直埋无补偿技术的应用前景与问题
经过多年的应用、发展、研究，当前该技术的应用标准正走向国际化。我国在设计、制造与安装等方面均需要制定规范并完善相关标准。虽已有部分设计理念，但与国际有关标准相差甚远，且非常不完善，迫切需要修改与添加相关内容。在未来的发展中，需要尽快完善管件安装标准，并深入研究，广泛运用。减少有补偿敷设管道技术的应用，借鉴国外优秀案例努力完善我国供热系统的设计与安装，使得供热系统与国际化水准相接近。减少该技术应用过程中出现的问题，促进该项技术飞速发展。
结论
综上所述，我国直埋无补偿敷设管道技术仍在不断发展与进步中，仍需要不断借鉴国外经验，完善自身标准，进而与国际化要求比翼同飞。在全国范围中需要不断加大研究力度，并在安装、运行等方面减少泄露损失。充分发挥直埋无补偿技术的优势，变革供热管道敷设方式，提升我国技术能力。
参考文献
[1]柳峰.浅谈热水供热管道直埋无补偿敷设方法[J].门窗,2014，(07):388.
[2]高海旺.简述热水供热管道直埋无补偿敷设方法[J].山西建筑,2015,36(35):161-162.
论文作者:芮鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/19
标签：管道论文; 应力论文; 技术论文; 管件论文; 热水论文; 管网论文; 标准论文; 《电力设备》2018年第3期论文;