摘要：随着科学技术的快速发展，为热力工程发展提供了巨大的发展空间，在热力工程管道施工中越来越多的应用到直埋的管道技术。
关键词：热力工程；热力管道；管道直埋技术
随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，特别是对于北方城市而言，热力管道技术水平直接影响供热效果，同时也影响运行维护管理的费用，随着保温材料的不断更新以及科学技术的不断进步，供热管道保温技术已经得到很大的发展，因此为提高管道敷设水平，应加强对直埋管道技术的研究。
1热力工程管道直埋的敷设方式
1.1一次性补偿敷设
热力管道直埋一次性敷设技术需要应用到很多补偿器，将补偿器设置在热力管道系统之中，补偿器所提供的预热温度和施工温度，保证热力在输送过程中减少热量的流失。补偿器的补偿能力要能够保证管道从安装到管道预热之间的热伸长量。在完成热力管道安装之后，对管道进行预加热处理，使管道在热力作用下形成膨胀伸长，在管道伸长的情况下进行焊接，最后覆盖整体热力管道。一次性补偿敷设技术在管道直埋工程中得到广泛的应用。
1.2无补偿直埋敷设
无补偿直埋敷设技术中不使用热能补偿器，直接进行热力管道焊接和覆盖，在利用这种直埋技术时要挖掘比较深的管道坑，并先对管道进行预热工作之后在对沟槽进行敷土，通过预热工作可以确定各个条件下的管道温差，以及管道的工作温度、最低温度等等。得知热应力水平，确保管道质量能够承载热应力负荷。应用无补偿直埋敷设技术需要注意的主要事项是施工温度对管道最低温度以及预热温度的影响，根据实际条件可以将预热温度设定为施工温度与运行温差的一半。
1.3直埋补偿器敷设
直埋补偿器敷设技术一般适用于管道难以预热、施工温度较高的情况，在敷设之前需要设计定固定墩，固定墩之间的距离根据管道长度计算确定。另外需要计算管道在预热阶段产生的预热应力，确保管道的端面应力不超过运行过程中所承受的最大应力。
2直埋的管道技术的优点
直埋的管道可以根据变形、应力的特点进行分类，主要可以分为过渡段、嵌固端以及L型管道。在城市热力工程中应用直埋的管道技术具有多种社会经济效益：第一，直埋的管道技术工程造价比较低；第二，热能损耗比较低，可以在一定程度上节约大量能源，有利于环保；第三，应用直埋的方式可以使用防腐性、绝缘性能良好的管道；第四，直埋管道技术占地面积小，施工工期短，对城市交通不会造成大面积的影响。
3直埋管道固定墩的设计问题
目前，固定墩的设计方式不一，并没有形成业界广泛认可的样式。比较传统的设计方式是如下的两种：一是增大固定墩的容积，从而增加混凝土的使用，增大自身重量，增加固定墩与周围接触物的摩擦力，用这种力量来平衡管道产生的力量;二是增加固定墩垂直方向的面积，增加固定墩的背土压力，以此来平衡管道的产生的力量。这两种方式各有特点，但是共同的缺点是增加了混凝土的用量，从而增加了工程成本。如果能在利用固定墩摩擦力和背土压力的同时，减少混凝土用量，将会是一种比较理想的设计方式。
4无补偿直埋管道预热时的安全性问题
“供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式。有补偿直埋敷设方式主要解决管道膨胀位移在运行时能够实现;无补偿直埋敷设方式则是通过验效管道强度和稳定性，保证管道运行过程中安全、可靠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆”1其中，无补偿直埋方式具有节约工程造价和缩短工期的优越性，目前在我国多数各大城市的集中供热网设计中得以广泛应用。在施工过程中，往往要采用一种方式把直埋的管道进行加热并达到一个预订的温度（预热温度），之后设法固定管道或者粘接管道，目的在于增强管道的对温度的适应性从而提高其稳定性能。如果在直埋管道过程中不注意预热问题，容易导致管道失衡，因此是一定应该充分重视的。尤其是对于大口径、高温、高压直埋管道的安装，预热时在低温环境中容易导致管道发生撕裂事故。根据多年直埋管道的经验，施工者应充分考虑管道承压能力、径向稳定性、局部屈曲、管道拉伸断裂等条件，并考察直埋施工过程中可能产生的应力、管材特性及其缺陷的影响，计算确定最小壁厚以及对应这一壁厚的预热温度范围，这样就可以把预热温度控制在合理的范围内进行预热安装，以保证供热管道的安全性，同时又能达到节约原材料和降低能耗的效果。
5直埋管道的保温性能问题
近年来直埋式管道的新型保温材料、保温结构以及防腐材料的应用技术也相应有了新发展。热力工程中各种管道的新型材料、先进的保温结构种类繁多，在实际施工过程中却不能掉以轻心，务必要注意保温材料的选择优先选择导热系数小、强度好以及防腐性能高的材料;要注意提高保温结构的严密性，对热熔接的环缝、纵缝等敏感位置进行接口气密性检测，并在必要时用热收缩带进行加强密封。
除了材料及其结构的选择之外，还要提起注意的是做好三通和弯头等异型部件、输水管引出位置和固定支撑位置的防水密封工作，这些都是在热力工程管道实践中容易被忽视却有至关重要的一些关节。处在当今科学技术不断发展的新时代，我们还应该注意及时地了解和掌握直埋管道新技术、新手段的发展，比如在直埋蒸汽管道的敷设中如果采用抽真空系统，则能收到降低热能损耗，提高保温性能的良好效果。
6蒸汽管直埋道敷设的问题
蒸汽管道直埋敷设是在近些年在国内出现的，出现后得到了业界的认可并开始在施工中比较多的加以运用。“由于蒸汽管道直埋敷设同传统的架空敷设、地沟敷设比较以其热损失小，节能效果显著，不影响城市市容市貌，不占用地表面，有利于城市规划建设等诸多优势，得到了很大发展。……在城市，蒸汽管道直埋敷设大有取代架空、地沟敷设之势。”2但是，我们也要同样看到蒸汽直埋管道敷设中蒸汽的温度比较高，大气压明显较大，且在蒸汽饱和的状态下容易发生相变。因此，蒸汽直埋管道在设计和施工过程中比其他方式更加复杂。
蒸汽管道的温度可以达到160℃，所以蒸汽管道直埋应该采用何种管道材料和保温材料使我们首先要考虑的。从经验来看，保温管可以选用复合保温管，这种管的优势在于具有较好的保温性，且导热系数低、耐高温，是目前市面上最为适宜的一种素材。管道材料则可以选用无缝钢管即可。直埋蒸汽管道管中钢管与保温层之间的摩擦力是我们应当考虑的，实际上管道周围土壤的压力一般不会传送到内部钢管中，因此当管道移位的时候，管道自身重量不会是唯一的推力。在计算摩擦力的时候，要在自身重量产生的力的基础上再考虑附加的系数，即把紧箍的推力也算在其中，这才是合理的做法。
7结语
在市场经济的推动下人们的生活水平不断提高，这推动了大批高档住宅楼和精品社区的出现。要满足人们对居住舒适程度尤其是供热设施的高要求，供热管道的敷设工作就显得尤为重要了。从当今各大中城市、小城市及乡镇的管道敷设实践来看，直埋敷设方式在热力施工建设中占有非常重要的地位。我们首先要说的是，直埋管道的布置应根据当地地理环境因地制宜展开敷设。一般来讲，在大中城市要注意避开主要建筑物;避开城市主干线路，必要时在主干线路外侧进行施工，并保持与道路平行;在地理条件不好的地区，应该注意避开土壤过于松软或者容易发生泥石流等自然灾害的地方。这样做，一方面保证施工的顺利进行，提高管道敷设的安全性，同时也便于在管道出现故障时进行及时的检测维修。
参考文献
[1]孟萍.直埋管道技术在热力工程中的应用[J].科技情报开发与经济，2004，（14）.
[2]苏文玉等.蒸汽直埋管道应特别注意的两个问题[J].管道技术与设备，2008，（2）.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签：管道论文; 热力论文; 蒸汽论文; 方式论文; 温度论文; 技术论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第29期论文;