摘要:采用室外直埋热力管道,不仅可以有效避免使用有沟敷设时出现的热力管道同城市上水、下水、电力、通讯以及煤气等不同管线或者地下构筑物的冲突,还可以合理的解决厂区热力管道由于占地面积较大,造成成本造价过高的问题。因此,对室外直埋热力管道的施工质量问题进行分析和探讨,具有重大的意义。
关键词:直埋热力管道;施工质量;问题
引言:热力管道是城市居民供暖的重要途径。热力管道施工质量一旦出现问题,会对居民供暖造成很大的影响,严重的还会引发社会问题。因此,热力管道施工质量控制就显得尤为重要。本文将对质量问题以及防范措施进行分析,以供参考。
一、室外直埋供热管道的受力特性
(一)室外直埋供热管道的作用和应力特点
室外直埋供热管道的作用(又称荷载)指的是一切可以让管道出现内力和应力的因素。在管道内会出现不同的应力,主要是温度和压力的作用,这两个应力会产生不同类型的作用,因此导致的破坏程度也各有不同。在直埋热力管道中,还会有横向位移导致的土壤侧向压缩反力的现象。并且,还存在峰值应力,通常状态下峰值应力不会造成明显的变形,可是一旦峰值应力出现循环变化,也会造成管道内部的变形,最终导致损坏。室外直埋供热管道因为土壤可以均匀的支撑,所以管道内部的压力相对较小,不会出现破坏性的影响,可是它的温度变化也会非常大,对管道产生的破坏作用也会很大,所以在管道设计的过程中,一定要考量温度变化所出现的循环塑性变形以及疲劳变形。
(二)预防直管破坏的办法
首先,预防循环塑性破坏的办法。管道处在工作的状态时,管道里的水温会出现高低的变化,这样的变化会造成应力变化而最终使得循环塑性遭到破坏,这样的热胀冷缩导致的应力变化同安装温度没有关系,所以不论是固定状态还是滑动状态的管道,在安装的过程了为了预防温度变化出现的应力遭受破坏,都应当在阀门、上弯分支以及三通处设置井室,如此就可以有效的防止循环塑性破坏;另外,预防整体失衡破坏的办法。在采取直埋供热管道设计时,不但要考量循环塑性的破坏,还要考量稳定性的问题。管道温度通过安装温度提升到管道工作循环的最高温度,所出现的升温轴压力是导致总体失稳破坏的原因。在冷安装的环境下,固定的直管段符合稳定性条件时,直管段可以通过无补偿冷安装方式进行。
二、直埋热力管道工程施工的施工前准备工作
(一)热力管道施工路段的勘察
热力管道直埋敷设设计到开挖施工,因此必须做好施工沿线地质勘察,才能合理设计开挖计划并安排管道埋深和路径。热力管道施工路段的勘察不仅是热力管道直埋敷设设计的前提工作,还是对沿线地下管线分布位置调查的重要阶段。如果前期路段侦查工作不到位,不仅会导致直埋管线埋深、路径设计出现问题,如果设计路径与地下现存管线出现冲突,还容易造成现存管线损坏,并给施工安全和施工进度带来严重影响。施工前的勘察工作,要求专业的勘察队伍、管道施工单位和当地的有关部门共同参与,并制定细致、合理、可靠的施工设计图,做好位置标注,为管道开凿施工打下基础。
(二)积极与政府各级部门联系,保证施工顺利开展
城市热力管线直埋敷设施工中,会给管线沿线的居民、业主的交通、生活带来巨大影响。并给城市的交通和居民生活环境带来很多不安全因素。在施工前,施工单位一定要做好与相关部门的沟通协调,不仅要与交通管理部门进行协调,还要与城市管理单位做好沟通。特殊路段的施工如果对交通影响较大,或者涉及到人员聚集场所,可以要求相关执法部门出动执法力量协助管理,以保证施工的顺利进行和施工安全。在施工前,还要做好与市政给排水部门的沟通和联系,摸清地下给排水管线的位置,并做好施工排水设计。除此之外,由于热力管线直埋敷设中会对城市绿化环境带来破坏,施工单位还要与城市资源管理部门积极沟通,尽量降低对城市绿化植被的破坏和影响。除此之外,在施工开始前还要做好宣传工作,让市民能够了解施工时间和路段,以合理安排生活,保证施工路段的安全。
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三、热力管网的施工控制措施
(一)制定完善的质量体系
在热力管网施工的过程中,施工单位的负责人要根据其设计的标准和使用的要求制定完善的质量体系,从而保证其具有良好的质量和使用性。因此可以根据施工的实际需求确立科学的方案进行施工,并合理地安排工程的进度。同时在方案实施以前,还要根据其施工性质、使用的材料、施工人员的素质、以及施工设备进行综合分析,从而保证工程施工的质量能够达到标准要求。另外还要加强对施工现场的监管和控制,使施工过程能够达到良好的经济性。对于人力、物力以及施工设备也要进行合理的分配,从而提高工程的整体效益。
(二)加强材料监管
影响热力管网的施工质量的最直接的因素就是材料质量。因此在热力管网的施工中,要加强对材料的监管力度。由于热力管网一般使用的是比较硬的聚氨酯材料,因此在施工时需要进行直埋,这种施工方式对材料的要求比较严格,因此在实际操作时,要做好相关的管控配比,从而保证其具有良好的使用性能。
(三)直埋热力管道的路线选择
在对直埋供热管道的路线进行选择的时候,除了要对周边环境和不可抗因素加以关注之外,还要对施工过程的自身因素加以充分的考虑。在对路线进行设计和选择的过程当中,不但要方便施工建设,同时还要对有限的资源形成更为高效的利用。除此之外,还要对管道上的补偿器设置问题做出充分的考虑,尽量减少补偿器的使用。通常情况之下,需要将直埋管道补偿器设置于L型的管道两端、管道分支的两端、干线阀门两端以及直埋与地沟这两种敷设方式连接的位置。
(四)做好支架固定工作
在施工的过程中,为了在雨前做好回填工作,施工单位还没有将补偿器前面的固定支架安装好就进行试压,而补偿器又出现拉伸过量的状况,使得波纹补偿器损坏。是由于施工人员不够了解补偿器的性能原理,忽略了它的伸缩功能。应当在试压时,按照图纸的设计要求对补偿器设置固定支架,以保证管道试压时限制补偿器的伸缩。
(五)回填直埋管
在热力管网的管道直埋完成后,紧接着试压和冲洗之后的就是回填直埋管。回填的具体步骤是:先在管道的底部填上砂土,其厚度大致在一百至两百毫米左右,然后再进行填砂,填至管道顶部五百毫米左右,最后就是回填原土并进行压实。
(六)管道清洗后要进行必要检查措施
管道冲洗完后要进行检查,保证冲出的水中没有杂物。如果仍然发现有一些固体杂物,应该再次进行冲洗,以免管网运行后出现堵塞而导致严重的后果。
结论:
简而言之,室外直埋热力管道施工是一项综合技术强、质量要求高的工作。施工单位的工作人员必须在施工之前对整个工程的特点、技术要求、难点重点以及施工规范标准牢牢掌握,并且要制定真实可行的施工方案、应急方案等,这样才能全面管控好施工质量,保证工程顺利完工[5]。
参考文献:
[1]郭涛,曹建宾.市政热力直埋管道工程施工质量控制要点[A].土木建筑学术文库(第13卷)[C].2017年.
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[3]王默晗.供热管道直埋敷设方法研究[A].山东土木建筑学会建筑热能动力专业委员会第十二届学术交流大会论文集[C].2018.
[4]魏敬乾,李顺博.关于热力管网设计与施工中相关问题探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016,(1):82.
论文作者:白碧波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:管道论文; 热力论文; 应力论文; 管网论文; 管线论文; 塑性论文; 室外论文; 《基层建设》2018年第26期论文;