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【摘 要】 供热管网的设计及施工技术，要根据供热的实际情况，加强集中管理和集中监控在供热工程中的运行管理和调节，达到依据原系统实际运行情况对锅炉的热置换效率和燃烧时间进行合理控制、对一次水及二次水的热置换效率进行合理控制的目的，加强对管路布置和供热管道本身及附属物进行保温的监督，依据工程的具体规模，满足施工要求，确保施工安全、质量及施工进度。
【关键词】 供热管网;设计;施工技术
一、设计中应注意问题
要按照相应的路线来对供热管网进行设计，主要是参照城市的市区平面布置图来进行设计，有时也可以参照地形图、区域气象资料、各类构筑物的实际情况来优化热力管网的设计工作，这样才能发挥出最佳的设计与施工效果。这就使得设计工作变得更为复杂，通常在设计过程中要综合以下问题进行思考。
（一）管网的划定及布置情况
1）在选择管网及确定其布置情况时要在技术上实现突破，使其达到相应的施工要求。在管线布置过程中最好使其穿过地势平坦、土质好的地面，保证在水位较低的地区进行;2）综合经济因素，在购买热管网主干线时尽量以最少的数量完成施工;3）联系附近的施工环境，在施工时要保存良好的环境现状，避免破坏环境的美观效果;4）积极配合市政设施工作，对管线进行准确合理的布置，这样才能有利于施工的安装和维修工作。5）选择适当的敷设型式。城市供热管网采用直埋的优点很多，如占地面积小、施工简单、工期短、保温防腐性能好等。特别是使用聚氨脂保温管效果更好。因为这种保温管在周围沙垫层厚度不小于200mm时导热系数、吸水率、使用寿命等都好于其他保温材料。特别是在排水和暖气沟交叉时使用聚氨脂保温管，效果更佳。
（二）热网管径的选择
各管段的直径在管网设计过程中常常按照供热管网各管段的计算流量及比压降范围进行选择，而热负荷情况决定了流量的大小。在选择管径前期应该对各管段的现有热负荷实施准确的计算，以预测出负荷将来的增容情况。
（三）合理的热指标
为了保质保量满足热用户的需要，达到要求的室内温度，保持室内的热平衡，在计算供热系统散热设备时，应选择合理的热指标。如果居民住宅室内温度为18～20℃，室外采暖计算温度为-25℃左右，民用建筑的面积热指标为50～60W/m2，按这一要求基本可以满足生活、生产的需要。
二、供热管网设计中的管理
（一）设计中要确保负荷的准确性
对热负荷进行准确计算是实现减少工程造价和保障供暖质量的基础，这就需要在设计过程中对热负荷进行循环往复的计算和核查，确保负荷的准确性。
（二）供暖参数的选择
供回水温差及比摩阻是影响管网设计的主要参数，选择不当，运行中不但耗电量大，还会引起管网严重失调。根据实践证明，主干线经济比摩阻在30～80Pa为宜，支线大些可有利于调节，但不应超过300Pa。温差大循环量则小，温差小循环量则大。
（三）水压图的绘制
绘制水压图是一项主要设计程序，不能省略，尤其是在供热管网设计上和运行中，能够随时掌握供热系统是在什么样的工况下运行;管网中各点压力大小变化如何;系统能否安全运行;水力计算是否正确;用户入口选择方式是否合理，特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网，其必要性更为突出，水压图的形式能明显清晰地表示出上述各项内容。现在有些设计仅凭经验，根本不搞什么水压图，这给将来的运行调节造成了很大麻烦，只有绘制出水压图，才能有利于进行管网的水利平衡。
三、供热管网工程施工技术
（一）对沟槽进行放线并开挖土方
首先是测量放线。方法是测量人员在沟槽的两侧用白灰放出线，然后进行机械开挖。开挖过程可根据实际情况，如有必要可进行人工配合机械开挖。直埋管道的土方开挖，比较适宜的是分成一个个的作业段，一个补偿作业段形成一个工作任务段，最后一次性达到工程设计的要求。当土方开挖至槽底标高时，就要由相关人员对槽进行检验。
在供热管道土建进行施工时，开挖沟槽与回填沟槽工作是此阶段工程项目的主要内容，必须做好。在挖掘直埋管道的土石方时，适宜把一个补偿作业段作为一个工程作业段部分，确保开挖达到设计要求，一次完成。这其中需要注意的是，不要让水浸泡或冻到槽底，沟槽中心线的两侧的净宽度不应小于槽底。在沟槽回填之前，必须把杂物从槽底清理出来，且要清除干净，如果槽底存有积水，那就应该排除积水。在回填土方的时候，要分层填土，且将每层都要压紧夯实。此外还要注意的是，在前面的回填土时，对保温管外护层的破损处要进行修复，以防止破裂。
（二）套管安装
①垫层经过检验合格后，即可开始套管的安装，复测基础面标高符合设计规范要求后，在基础面上测量放样，测放出检查井的中心点及管道中线，根据检查井中心点及管道中线挂设管道边线，利用边线来控制管道的走向和高程。②按设计图纸要求，采用预制管构件，按设计管道尺寸、质量要求，验收预制管。预制管机械运输到现场基坑旁边，用汽车吊吊装到基坑底，人工配合管道就位、安装。③下管及安装从下游向上游进行。吊机下管时，由专人指挥，有明确、统一的指挥信号。放管时下降速度均匀，到达沟底时低速轻放。④下管以后，将管排好，然后对线校正。校正垫平后，在管底两旁用石子楔稳不使移动。⑤管道稳定后，再复核一次流水高程，符合设计标高后才进行接管工作。
（三）焊接
焊接前，将焊口两侧各不少于10mm范围内的铁锈、污垢、油脂等清除干净，使呈金属光泽。焊接定位焊缝时，采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。用氧-乙炔焊接，先按焊件周长等距离适当点焊，点焊部位应焊透，厚度不应大于壁厚的2/3。每道焊缝应一次焊完，根部应焊透，中断焊接时，火焰应缓慢离去。焊接有坡口的管材，焊接层数不得少于两层，在壁厚3～6mm，且不加工破口时，应采用双面焊。管道接口的焊接顺序和方法，不应产生附加应力。多层焊接时，第一层焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿。每层焊完后，应清除熔渣、飞溅物等并进行外观检查，发现缺陷应铲除重焊。 在焊缝未冷却之前，不得在焊缝部位进行敲打。在焊缝附近明显处，应有焊工钢印代号标志。不合格的焊接部位，应采取措施进行返修，同一部位焊缝的返修次数不得超过2次。
（四）管道气密性试压
管内清扫合格并完成清扫记录签字手续。工作坑全部清理完毕（打压前必须完成），若在打压过程中有塌方时要及时清理。焊口排列图整理完毕，并将焊口的编号用油漆画在管头的外皮上，要醒目以便观察。试压用材料进行外观检查，试压设备、测量设备、材料准备要齐全，工作状态良好。按照试压方案安装完成并自检后，通知业主、监理工程师验收签字，确认合格后方可开起空压机灌气，进行试压。试压时应逐步缓慢增加压力，当压力升至50%的试验压力时，应对系统所有连接部位进行检查，如果未发现异状或泄露，继续按试验压力的10%逐级升压。每级稳压3min，直至达到试验压力。按照设计及业主要求，用肥皂水逐一对焊口刷泡检漏，停压时间根据查漏工作需要而定，以肥皂水检验不泄露为合格。现场防护范围为管子中心线以外10m，在加压及恒压试验期间非工作人员不得在防护范围内停留。管道系统试压合格后，应立即进行接头处的保温。高密度聚乙烯补口采用热熔焊接外包热缩带的方式，内部聚氨脂保温等同预制直埋保温管的要求。
（五）接口保温与沟槽回填
现在市场上的保温材料种类繁多，良莠不齐。为保证保温质量，强调要有质量合格证明，特别是有资质的检测机构的检测报告。规定接口保温应在管道试压、防腐后进行，主要目的是便于试压中检查渗漏情况。在气温低于5℃时，湿法施工的保温，有冻结的可能，必须采取防冻措施。为确保回填土的密实度，要求必须分层回填。回填使用压实工具夯实到规定的密实度。碎砖、石块及其他杂物禁止回填，因为它们可能破坏保护层、保温层，直接影响管道的安全和使用寿命。
四、结语
城市基础设施在参与城市发展的过程中，其使用功能的好坏以及生命周期的长短显得尤为重要，特别像市政供热管道，其质量能否保证涉及千家万户的切身利益。因此，加强对供热管道工程质量的控制，对消除工程的缺陷、确保供热管道工程质量，具有重要意义。
参考文献：
[1]杨丹，安恩科.供热管网设计运行中的最优化技术发展[J].山西能源与节能，2007，02：35-37.
[2]魏雅新1，陈衍2.Wei Yaxin1 Chen Yan2.试析供热管网设计与施工技术[J].城市建筑，2013，24：177.
[3]吴飞.集中供热管网的设计方法分析与改进[D].哈尔滨工业大学，2006.
【关键词】 供热管网;设计;施工技术
一、设计中应注意问题
要按照相应的路线来对供热管网进行设计，主要是参照城市的市区平面布置图来进行设计，有时也可以参照地形图、区域气象资料、各类构筑物的实际情况来优化热力管网的设计工作，这样才能发挥出最佳的设计与施工效果。这就使得设计工作变得更为复杂，通常在设计过程中要综合以下问题进行思考。
（一）管网的划定及布置情况
1）在选择管网及确定其布置情况时要在技术上实现突破，使其达到相应的施工要求。在管线布置过程中最好使其穿过地势平坦、土质好的地面，保证在水位较低的地区进行;2）综合经济因素，在购买热管网主干线时尽量以最少的数量完成施工;3）联系附近的施工环境，在施工时要保存良好的环境现状，避免破坏环境的美观效果;4）积极配合市政设施工作，对管线进行准确合理的布置，这样才能有利于施工的安装和维修工作。5）选择适当的敷设型式。城市供热管网采用直埋的优点很多，如占地面积小、施工简单、工期短、保温防腐性能好等。特别是使用聚氨脂保温管效果更好。因为这种保温管在周围沙垫层厚度不小于200mm时导热系数、吸水率、使用寿命等都好于其他保温材料。特别是在排水和暖气沟交叉时使用聚氨脂保温管，效果更佳。
（二）热网管径的选择
各管段的直径在管网设计过程中常常按照供热管网各管段的计算流量及比压降范围进行选择，而热负荷情况决定了流量的大小。在选择管径前期应该对各管段的现有热负荷实施准确的计算，以预测出负荷将来的增容情况。
（三）合理的热指标
为了保质保量满足热用户的需要，达到要求的室内温度，保持室内的热平衡，在计算供热系统散热设备时，应选择合理的热指标。如果居民住宅室内温度为18～20℃，室外采暖计算温度为-25℃左右，民用建筑的面积热指标为50～60W/m2，按这一要求基本可以满足生活、生产的需要。
二、供热管网设计中的管理
（一）设计中要确保负荷的准确性
对热负荷进行准确计算是实现减少工程造价和保障供暖质量的基础，这就需要在设计过程中对热负荷进行循环往复的计算和核查，确保负荷的准确性。
（二）供暖参数的选择
供回水温差及比摩阻是影响管网设计的主要参数，选择不当，运行中不但耗电量大，还会引起管网严重失调。根据实践证明，主干线经济比摩阻在30～80Pa为宜，支线大些可有利于调节，但不应超过300Pa。温差大循环量则小，温差小循环量则大。
（三）水压图的绘制
绘制水压图是一项主要设计程序，不能省略，尤其是在供热管网设计上和运行中，能够随时掌握供热系统是在什么样的工况下运行;管网中各点压力大小变化如何;系统能否安全运行;水力计算是否正确;用户入口选择方式是否合理，特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网，其必要性更为突出，水压图的形式能明显清晰地表示出上述各项内容。现在有些设计仅凭经验，根本不搞什么水压图，这给将来的运行调节造成了很大麻烦，只有绘制出水压图，才能有利于进行管网的水利平衡。
三、供热管网工程施工技术
（一）对沟槽进行放线并开挖土方
首先是测量放线。方法是测量人员在沟槽的两侧用白灰放出线，然后进行机械开挖。开挖过程可根据实际情况，如有必要可进行人工配合机械开挖。直埋管道的土方开挖，比较适宜的是分成一个个的作业段，一个补偿作业段形成一个工作任务段，最后一次性达到工程设计的要求。当土方开挖至槽底标高时，就要由相关人员对槽进行检验。
在供热管道土建进行施工时，开挖沟槽与回填沟槽工作是此阶段工程项目的主要内容，必须做好。在挖掘直埋管道的土石方时，适宜把一个补偿作业段作为一个工程作业段部分，确保开挖达到设计要求，一次完成。这其中需要注意的是，不要让水浸泡或冻到槽底，沟槽中心线的两侧的净宽度不应小于槽底。在沟槽回填之前，必须把杂物从槽底清理出来，且要清除干净，如果槽底存有积水，那就应该排除积水。在回填土方的时候，要分层填土，且将每层都要压紧夯实。此外还要注意的是，在前面的回填土时，对保温管外护层的破损处要进行修复，以防止破裂。
（二）套管安装
①垫层经过检验合格后，即可开始套管的安装，复测基础面标高符合设计规范要求后，在基础面上测量放样，测放出检查井的中心点及管道中线，根据检查井中心点及管道中线挂设管道边线，利用边线来控制管道的走向和高程。②按设计图纸要求，采用预制管构件，按设计管道尺寸、质量要求，验收预制管。预制管机械运输到现场基坑旁边，用汽车吊吊装到基坑底，人工配合管道就位、安装。③下管及安装从下游向上游进行。吊机下管时，由专人指挥，有明确、统一的指挥信号。放管时下降速度均匀，到达沟底时低速轻放。④下管以后，将管排好，然后对线校正。校正垫平后，在管底两旁用石子楔稳不使移动。⑤管道稳定后，再复核一次流水高程，符合设计标高后才进行接管工作。
（三）焊接
焊接前，将焊口两侧各不少于10mm范围内的铁锈、污垢、油脂等清除干净，使呈金属光泽。焊接定位焊缝时，采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。用氧-乙炔焊接，先按焊件周长等距离适当点焊，点焊部位应焊透，厚度不应大于壁厚的2/3。每道焊缝应一次焊完，根部应焊透，中断焊接时，火焰应缓慢离去。焊接有坡口的管材，焊接层数不得少于两层，在壁厚3～6mm，且不加工破口时，应采用双面焊。管道接口的焊接顺序和方法，不应产生附加应力。多层焊接时，第一层焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿。每层焊完后，应清除熔渣、飞溅物等并进行外观检查，发现缺陷应铲除重焊。 在焊缝未冷却之前，不得在焊缝部位进行敲打。在焊缝附近明显处，应有焊工钢印代号标志。不合格的焊接部位，应采取措施进行返修，同一部位焊缝的返修次数不得超过2次。
（四）管道气密性试压
管内清扫合格并完成清扫记录签字手续。工作坑全部清理完毕（打压前必须完成），若在打压过程中有塌方时要及时清理。焊口排列图整理完毕，并将焊口的编号用油漆画在管头的外皮上，要醒目以便观察。试压用材料进行外观检查，试压设备、测量设备、材料准备要齐全，工作状态良好。按照试压方案安装完成并自检后，通知业主、监理工程师验收签字，确认合格后方可开起空压机灌气，进行试压。试压时应逐步缓慢增加压力，当压力升至50%的试验压力时，应对系统所有连接部位进行检查，如果未发现异状或泄露，继续按试验压力的10%逐级升压。每级稳压3min，直至达到试验压力。按照设计及业主要求，用肥皂水逐一对焊口刷泡检漏，停压时间根据查漏工作需要而定，以肥皂水检验不泄露为合格。现场防护范围为管子中心线以外10m，在加压及恒压试验期间非工作人员不得在防护范围内停留。管道系统试压合格后，应立即进行接头处的保温。高密度聚乙烯补口采用热熔焊接外包热缩带的方式，内部聚氨脂保温等同预制直埋保温管的要求。
（五）接口保温与沟槽回填
现在市场上的保温材料种类繁多，良莠不齐。为保证保温质量，强调要有质量合格证明，特别是有资质的检测机构的检测报告。规定接口保温应在管道试压、防腐后进行，主要目的是便于试压中检查渗漏情况。在气温低于5℃时，湿法施工的保温，有冻结的可能，必须采取防冻措施。为确保回填土的密实度，要求必须分层回填。回填使用压实工具夯实到规定的密实度。碎砖、石块及其他杂物禁止回填，因为它们可能破坏保护层、保温层，直接影响管道的安全和使用寿命。
四、结语
城市基础设施在参与城市发展的过程中，其使用功能的好坏以及生命周期的长短显得尤为重要，特别像市政供热管道，其质量能否保证涉及千家万户的切身利益。因此，加强对供热管道工程质量的控制，对消除工程的缺陷、确保供热管道工程质量，具有重要意义。
参考文献：
[1]杨丹，安恩科.供热管网设计运行中的最优化技术发展[J].山西能源与节能，2007，02：35-37.
[2]魏雅新1，陈衍2.Wei Yaxin1 Chen Yan2.试析供热管网设计与施工技术[J].城市建筑，2013，24：177.
[3]吴飞.集中供热管网的设计方法分析与改进[D].哈尔滨工业大学，2006.