摘要：在进行实际的直埋供热管道施工过程中，通常由于受到施工场地以及一系列施工环境的影响和限制，常常都受到较多因素的影响。本文简要的分析了直埋管道的安装和施工，以供参考。
关键词：供热管道；施工；管材
1 直埋供热管道的作用及应力特点
所有使管道产生内力及应力的因素都称为作用（又称荷载）。不同类型的作用，使管道产生不同性质的应力，进一步可能导致不同方式的破坏。温度和压力是热力管道上最主要的两种作用。对于直埋管道，还有轴向位移产生的土壤轴向摩擦力和侧向位移产生的土壤侧向压缩反力。另外，在管道局部结构不连续处会产生应力集中，对应的应力称为峰值应力。峰值应力不会引起显著的变形．但循环变化的峰值应力，也会造成钢管内部结构的损伤，导致管道疲劳破坏。管道在弯头、三通处产生的应力属于峰值应力。由于土壤的均匀支撑，管道的自重没有产生自重弯曲应力，故一般忽略不计。但是对于热网中常用的管道，其公称壁厚要远远大于该压力所需的设计壁厚，内压产生的实际应力也就远远小于管材的屈服应力。相反，由于管道中热胀变形不能完全释放，使管道产生了较大的轴向压力和压应力，其中轴向压应力可能与屈服应力处于同一数量级上。因此，在直埋敷设热力管道中，内压的影响较小，管道产生爆裂的可能性很小，而温度的影响则较大，管道强度设计中应主要考虑温度变化产生的循环塑性变形和疲劳破坏。
2 防止直管破坏的方法
2.1 防止循环塑性破坏的方法
直埋供热管道在工作时，由于管道内的水温会呈现高低的变化状态，在这种情况下，则会由于温度差的存在产生热胀冷缩而产生应力变化，从而导致循环塑性破坏的发生。所以为了有效的防止循环塑性破坏的发生，需要在安装设计时，在三通、上弯分支和阀门等处进行井室的设置或肋板加固处理，从而有效的防止温度变化所导致破坏的发生，减少循环塑性破坏。
2.2 防止整体失稳破坏的方法
导致直埋供热管道受到破坏的另一个因素是稳定性的问题，当管道从安装温度升高到运行时的最高温度时，其由于温度变化所产生的热胀冷缩是导致供热管道整体失稳破坏的重要因素，所以通常需要在进行管道安装时，采取无补偿冷安装方式进行，这都通常情况下都能保证不会出现循环塑性破坏的产生，而且在一米以下的埋深时，也不会发生整体失稳的情况，所以对于一般的热网此方法都可可行的。但在管道中一些薄弱部件如三通、弯头、折角和阀门等，在这些管段处还需要设置有补偿的安装方式，从而保证这些部位的整体稳定性。
3管道安装
（1）管道安装前应检查沟槽底高程、坡度、基底处理是否符合 设计要求。管道内杂物及砂土应清除干净。
（2）管道运输吊装时宜用宽度大于50mm的吊带吊装，严禁 用铁棍撬动外套管和用钢丝绳直接捆绑外壳。
（3）等径直管段中不应采用不同厂家、不同规格、不同性能的 预制保温管；当无法避免时，应征得设计部门同意。
（4）预制保温管可单根吊人沟内安装，也可2根或多根组焊完 后吊装。当组焊管段较长时，宜用两台或多台吊车抬管下管，吊 点的位置按平衡条件选定。应用柔性宽吊带起吊，并应稳起、稳 放。严禁将管道直接推人沟内。
（5）安装直埋供热管道时，应排除地下水或积水。当日工程完 工时应将管端用盲板封堵。
（6）有报警线的预制保温管，安装前应测试报警线的通断状况 和电阻值，合格后再下管对口焊接。报警线应在管道上方。
（7）安装预制保温管道的报警线时，应符合产品标准的规定。在施工中，报警线必须防潮；一旦受潮，应采取预热、烘烤等方式干燥。
（8）安装前应按设计给定的伸长值调整一次性补偿器。施焊时 两条焊接线应吻合。
（9）焊接完成后应进行水压试验，不具备水压试验条件的应进行100%无损探伤。
（10）直埋供热管道敞口预热应分段进行，宜采取1km为一段。预热介质宜采用热水或电阻预热，预热温度应按设计要求确定。
4直埋供热管道的布置和敷设
4.1 管材的选择
埋地热力管道内压一般都很低，由内压引起的总体一次薄膜应力不足允许值的50％。发生直接爆破破坏的可能性很小，破坏的最大可能是由温度应力引起的塑性疲劳破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在选择管材时，应主要从抗疲劳性能来考虑。这就要求选择塑性比较好、易焊接的材质，一般10#、20#钢种较为适宜。轴向温度应力与管壁横截面积的大小无关，增加壁厚并不能降低管壁内的轴向应力。相反，它可能增加对固定墩的推力和过渡段的热伸长量。因此，管壁应尽可能选择较薄的规格。在实际工程中有时由于供货条件的原因，同一直径的管子可能有两种以上的规格。此时，应注意避免不同规格的管子混合使用。
4.2 管道的布置
直埋供热管道的布置应符合国家现行标准《城市热力网设计规范》的有关规定。直埋供热管道穿越河底的覆土深度应根据水流冲刷条件和管道稳定性条件确定。直埋供热管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载，宜采用钢制阀门及焊接连接。直埋供热管道变径处（大小头）或壁厚变化处，应设补偿器或固定墩，固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧。直埋供热管道的补偿器，变径管等管件应采用焊接连接。
5接口保温
（1）直埋供热管道接口保温应在管道安装完毕及强度试验合 格后进行。
（2）管道接口处使用的保温材料应与管道、管件的保温材料性 能一致。
（3）接口保温施工前，应将接口钢管表面、两侧保温端面和搭 接段外壳表面的水分、油污、杂质和端面保护层去除干净。
（4）管道接口使用聚氨酯发泡时，环境温度宜为20℃，不应低 于10℃；管道温度不应超过50℃。
（5）对DN200以上管道接口不宜采用手工发泡。
（6）管道接口保温不宜在冬季进行。不能避免时，应保证接口 处环境温度不低于10℃。严禁管道浸水、覆雪。接口周围应留有 操作空间。
（7）发泡原料应在环境温度为10～25℃的干燥密闭容器内贮 存，并应在有效期内使用。
（8）接口保温采用套袖连接时，套袖与外壳管连接应采用电阻 热熔焊；也可采用热收缩套或塑料热空气焊，采用塑料热空气焊 应用机械施工。
（9）套袖安装完毕后，发泡前应做气密性实验，升压至20kPa，接缝处用肥皂水检验，无泄漏为合格。
（10）对需要现场切割的预制保温管，管端裸管长度宜与成品 管一致，附着在裸管上的残余保温材料应彻底清除干净。
（11）硬质泡沫保温物质应充满整个接口环状空间，密度应大 于50kg／m。
（12）对采用玻璃钢外壳的管道接口，使用模具作接口保温时，接口处的保温层应和管道保温层顺直，无明显凹凸及空洞。
（13）接口处，玻璃钢防护壳表面应光滑顺直，无明显凸起、凹 坑、毛刺，防护壳厚度不应小于管道防护壳厚度；两侧搭接不应 小于80mm。
6供热管线试运行
埋地管道受温度变化相对较小，减少了运行费用。直埋即使在城市规划区也不影响美观，因此埋地的美观性和实用性都较架空要好。已开始在城市热网中取代传统的管道架空敷设方式。当供热管线进行试运行时，需要具有完善的通讯系统和安全保障措施来保证试运行的顺利进行 在试运行时，如果出现问题，在不影响试运行安全时可以接着运行，如果对安全造成影响的，则应立即停止试运行进行处理。试运行达到正常时算起的72小时内都属于试运行期间，试运行期间要保证温度缓慢上升，一般情况下一小时不能超过10℃，同时还要对管道、设备、支架等进行重点检查，从而保证其试运行期间处于正常的工作状态，同时还要做好相关的记录工作。
结束语
当前在我国的热网施工当中，热网施工的质量直接影响着供暖的质量。在现阶段，我国的住宅工程在采暖的方式选择上发生了较大的变化，通常是以低温热水作为热媒，这种就使管道受到的温度应力较小，温度不会发生较大的变化，在这种情况下，就为直埋式管道施工奠定了良好的基础，再加之直埋管道施工诸多的优点，有效的保证了热网施工中低成本和高效率目标的实现，所以在工程中应用较广，且随着施工技术的不断完善和发展，直埋管道施工在不断的完善和创新，可以打造出更优势的热网工程，从而满足居民冬季供暖的需求。
参考文献：
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[3]冯国会，刘博智，夏成文，刘光磊.PP-R热水直埋保温管道保温性能检测与评价[J].
论文作者:李艳宾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/10
标签：管道论文; 应力论文; 接口论文; 温度论文; 塑性论文; 热力论文; 不应论文; 《基层建设》2017年第36期论文;