热力管道直埋技术在暖通工程中应用

热力管道直埋技术在暖通工程中应用

梁文森

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司

摘要：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。

关键词：热力工程；热力管道；管道直埋技术

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热力工程中直埋管道技术的应用要点

3.1沟槽开挖

在开挖沟槽之前需要根据实际情况确定沟槽开挖的位置，之后在确定最小开挖宽度之后进行开挖工作，开挖时注意要在底部两端各30cm的位置挖出一个工作面，之后根据下底开挖宽度、深度、坡度来确定上口开挖宽度。在开挖之前要对土质进行监测，以确保土质满足开挖条件，利用机械结合人工的挖掘方式进行挖掘。将挖掘出来的土堆放在一起，除了回填需要的土，其余的土方要及时运走，以免对交通造成影响。在土方开挖深度满足设计条件之后，进行打腰桩测量，并对场地进行平整工作，同时进行夯实工作以提高沟槽的承载能力，在验收合格之后在底部以3:7的比例做一层灰土垫层，经由监理工程师检查合格之后铺设砂石垫层，在砂石垫层符合要求之后才能够进行管道安装工作。

3.2管道安装

在施工现场根据图纸上各个管道的要求确定排管的位置，在进行排管工作时以施工图作为标准，另外要记录好每一根管道的位置、尺寸等测量指标，这样可以为后期管道管理提供方便。在管道安装之前要将管道内部的垃圾清理干净，并检查管道的质量，禁止使用质量不合格的管道。在管道检查合格之后利用吊车将捆扎成捆的管道下放到沟槽之中，下放时要注意管道与沟槽边缘要有2m以上的距离，避免在下放过程中对管道造成伤害。

3.3管道连接

根据施工现场实际情况不同，在直埋敷设设计领域有很多设计规范，对于管道的轴线、坡度以及辅助设备的位置都提出了一定的要求，在连接管道的时候要根据设计规范并结合现场实际情况进行操作。在管道连接部位容易出现管道位置与设计位置不一致的现象，为使管道顺直连接，应该在连接之前先对好管口，然后用对口焊接技术进行连接。管道焊接要求操作人员将误差控制在5mm以内并保证焊接处光滑无起伏。

3.4安装阀门以及补偿器

在管道直埋施工之中，要保证管道阀门与地面之间的距离在1.1m~1.2m之间，在安装阀门之后对阀门的垂直度进行监测，管道上弯曲部件的走向角度应该小于150°，在安装过程中要利用法兰元件进行连接。补偿器采用焊接的方式接入到热力管道系统之中。在某些情况中，即使安装了补偿器也不能满足供热管道的补偿要求，这时要根据不同管道的形状、作用以及补偿能力将管道氛围不同的段落，在每个段落之中配置内部补偿器。在安装时要将导向设备假设在管道的两侧，以确保补偿器在安装过程中与管道中心线一致，安装补偿器最大的目的是避免管道出现热胀冷缩的问题。

3.5灌水浸泡

在管道焊接工作完成之后需要将管道浸泡在水中至少两天的时间，以检查管道接口和预留口是否漏水，而且通过一段时间的浸泡可以使管道接口处的性能更加牢靠。一旦出现漏水问题要及时采取相应的措施解决，从而保证管道的质量。

3.6管道试压

利用管道试压工作检查管道的强度以及严密性是否符合设计要求。对管道进行不低于12h的冲水，保持管道内水压在0.35MPa左右，在两个小时后检查管道是否出现渗水的现象，如果在两个小时后并没有出现渗水现象，则管道的严密性符合设计要求。在进行强度试验时要使管道内的试验压力不低于设计压力的1.5倍，管道内水压不低于0.5MPa，为保证水压稳定要在实验过程中不断进行补水，一定时间之后没有出现大规模的渗水现象，则说明管道的强度符合使用要求。

3.7管道冲洗与消毒

对管道进行冲洗、消毒可以保证管道内部环境的清洁，在冲洗时需要严格控制水流速度以及水压，通常将水流速度控制在1.5m/s，经过冲洗符合要求之后即可停止。另外使用20ml/L浓度的氯水对管道进行浸泡消毒，使氯水充满整个管道并关闭所有阀门，经过24h的浸泡之后，对管道进行冲洗。

4热力工程中应用直埋管道技术的注意事项

4.1控制整体施工质量

在热力工程中应用热力管道直埋技术是一个十分重要的环节，在城市供热系统中得到广泛的应用，不过在应用过程中要注意保证管道外部的保护层不会受到破坏，并对管道外部进行防腐保护；当施工现场在马路中间时需要对管道进行套管工作，另外在管道穿过墙壁、楼板时也要根据不同的管道设置不同规格的套管；在开挖沟槽时要严格按照施工图进行，并保证挖掘过程中不会对原土造成破坏；加强对城市供热系统的监督检查。通过这些方法控制热力工程的整体施工质量。

4.2排潮装置的设置

排潮装置是热力系统中重要的装置，在高温蒸汽制作、运输以及安装过程中会由于其保温结构而吸收一定的水分和蒸汽，在后期运营过程中这些水分会充斥在保温管之中，并对保温装置造成一定程度的损害，严重影响保温装置的使用寿命，所以安装排潮装置是十分有必要的。

4.3管道的保温结构

保温效果是衡量管道直埋技术水平的主要标准，它由管道上的保温结构所决定，在进行保温结构施工时，要注重保温材料的防水性能以及耐煮沸性，管道受到高温之后会产生大量的水蒸汽，并沿管道蔓延，管道的耐煮沸性和防水性可以在一定程度上防止水蒸汽对保温材料的侵害。

5结语

综上所述，热力工程作为城市供热的重要基础，对于人们的生活和生产有着严重的影响，管道直埋技术由于对外界影响小、造价低廉、热力输送效率高的特点，在热力工程中得到广泛的应用，本文阐述了管道直埋技术的优点、应用要点以及注意事项，旨在为热力工程施工提供一定的参考。

参考文献：

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