论文部分内容阅读
摘要：在我国传统的供热管道的铺设方式主要是地沟铺设，这种方式占地面积大并且工期长，后期的维护费用大，成本高且寿命长。直埋式的铺设方式在我国目前成为了推荐的铺设方法，其占地小、周期短。维护简单、投资小并且寿命长，这些特点都满足了城市建设需求，因此在我国开始被广泛的适用开来。本文主要对供热管道直埋技术进行了简要分析。
关键词：供热管道；直埋技术；措施
中图分类号： TE832 文献标识码： A
引言
直埋敷设技术随着我国国民经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对环境和城市景观要求也越来越高的情况下，不占地上空间，架空需要热补偿，一处补偿就是4个90度弯头，加上管架，总体费用很高，较架空对流换热厉害热损失大相比，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。
一、直埋敷设供热管道的优点
1、经济效益
直埋敷设供热管道所带来的经济效益体现在两个方面，第一是整个工程的造价较低。在对相关的工程进行数据统计和来源于有关部门的相关测算进行分析时我们发现，相比于较为常见的地沟敷设技术，在对供热管道进行直埋敷设时所能产生的经济效益高达35%左右。第二是使用这一技术能够使用较长时间并且防腐蚀和绝缘性能都高出其他敷设方式从而实现降低长期成本的目的。由于在直埋时采用的保温管聚氨醋硬质泡沫塑料能够有效地防止空气和水的侵蚀渗透，因此，直埋敷设的供热管道一般都具有极低的吸水率。另外由于外层玻璃钢和聚乙烯的保护，供热管道的防腐蚀性和绝缘性也都能满足很大程度的腐蚀作用，因此采用这种方式供热管道的敷设方式，在管道内部水质达标的情况下，能够大幅度延长供热管道的使用寿命。相比于传统的地沟敷设方式，直埋敷设能够延长供热管道30年以上的使用时限，这一数据是地沟敷设的3.5倍。而大幅度地延长供热管道的使用寿命正是产生经济效益的重要途径之一。
2、社会效益
采用直埋敷设技术进行供热管道的施工能够大量减少热损失，实现节约能源的目的。在直埋敷设过程中所使用的保温材料是聚氨醋硬脂泡沫塑料，这种塑料的导热系数比其他材料要低，保温效果要高出其他保温材料5倍左右。而聚氨醋硬脂泡沫塑料的吸水率能够保持在10%以下，这更是其他材料所无法匹及的。导热率低和吸水率低的性能使得这种材料外面加上防水性能较好的聚乙烯或者玻璃钢保护壳就能将传统的地沟敷设热能大量损失的问题大大减轻。这就对资源节约型社会的创建提供了一个良性循环的窗口。此外，采取直埋敷设供热管道技术还具有占地较少、施工速度快的优势，这样对于环境保护和减少噪音污染都是极大的帮助和补充，特别是对于繁华路段的施工情况能够尽可能少地减轻对人们出行的影响，从而达到较好的社会效益。
二、直埋管道施工技术分析
1、开挖直埋供热管道
开挖直埋管道时，单单依靠施工人员的力量是远远不够的，还需要借助一定得机械来加以辅助。但是要在定线合格之后才可以进行，但是此时沟底标高要控制在200毫米的地方。在控制完成之后，便不能继续使用机械进行开挖了，而需要使用传统的人工开挖方式继续进行开挖，只有科学合理的安排开挖人员和机械的分工，才能从根本上将由于超挖而导致出现回填现象的几率降到最低。同时，通过这种方式，可以极大的节约建筑施工成本和各项费用，而且还在一定程度上优化配置了施工建设资源，取得良好的开挖效果。当开挖工作完成后，保证施工场地能够进行顺利的排水是应该高度关注的问题。尤其是在出现下雨这种情况下，更加应该加强对排水工作的重视，积极寻求切实可行的排水方案，对排水问题进行科学的治理，避免雨水灌入到槽沟内。另外，应该尽可能的将管道上浮发生的可能性降到最低。对管沟进行开挖的过程中，如果地基出现松软现象，可以采取换土回填的模式，并且首先要对松软的土质进行挖掘，然后在进行回填。
2、下管施工
在进行下管的时候，通常首先应该利用起重机来对大型管道进行控制和管理。对大型管道起吊时，应该注意以下几点：首先，保护大型管道不出现破损和事故是十分必要的，并且无论是起吊还是卸载均需要选择合适的吊带进行，通常情况下，吊带的宽度应该超过50毫米为佳。为了避免对管道外面的保护层造成破坏，这就要禁止使用钢丝直接进行捆绑。与此同时，在下管过程中，应先封闭管道的两端，从而可以防止泥土进入堵塞管道。
3、管道焊接
在进行管道焊接过程中，要根据相关的规则来安装，而且对于焊工以及工艺的质量应该进行严格的要求。首先，应该对焊接人员进行合理的选择和聘用，没有压力管道焊接资格证书的焊接人员坚决杜绝其上岗工作，而且在对管道进行焊接的过程中必须确保其能够固定在合理的范围之内。其次，在焊接前期进行一定得准备工作是十分必要的。对焊接工艺作业指导书进行科学的编制，然后应该在充分考虑焊接施工方案和设计规划的基础之上对焊接手段进行科学的选择。再者，在焊接的过程中，要及时清理表面的氯化皮，与此同时在施工过程中，要保证所使用的机械、设备能够正常进行工作，性能优良。
4、对管道接口采取保温措施
直埋管道施工不同于别的管道施工，需要对其接口进行保温，保温措施能否做到位将会在很大程度上影響直埋供热管道的安装质量，而且还会在一定程度上对管道使用期限的长短造成影响。若对接口处不能采取科学的保温措施，将会降低接头的严密性，导致接口不能有效的发挥防水作用。一旦管道出现破损现象，地下水便很有可能从此处流入到管道内部，在这种情况下想要将水顺利的排水将会十分困难，随着时间的不断推移，管道极有可能出现腐蚀现象，导致资源被过度浪费，增加施工的成本和费用。为了减少这种情况的产生，加强管道接口处的保温力度十分重要。只有进行科学的保温，才能尽可能的减少管道被腐蚀的可能性。但是，对其进行保温还必须以接头保温试压合格为前提，并且补口处和直管段的保温结构与材料应该保持一致。同时，对聚氨酯泡沫的密度来说，应该将其控制在每立方米五十千克以上，并且在整个补口段环状空间中都应该充满着泡沫。如果此时环境的温度远远小于10摄氏度，则采取保温措施就显得尤为重要。
三、减少直埋管道故障率的措施
1、热网主次的划分
对于供热面积及供热半径较大的热网系统，—般在设计阶段可将其分为三个级别：供热热源为最高级，供热干线为较高级，分配到供热用户及用户支管为较低级。其主要优点是减少了因提高可靠性所需增加的投资，同时也提高了供热管网的可控制性，在出现事故的情况下运行质量高、控制方便、而且能实现限额供热。
2、供热管网采用分段控制
在供热管网上装设分段控制阀，可将热网管线合理分段，提高热网可靠性保障的有效措施之一。热网系统借助于管线上安装的分段控制阀，可方便在管网发生故障时采取措施，从而减小停止供热的范围。分段阀可设置在输送干线和配送干线上。设置于配送干线上的分段阀应位于分支干线上节点之后。这样可保证分段阀后的管道发生故障时，阀前用户可以正常供热。热网分段可减小发生事故时，所停止供应热负荷所占全部热负荷的比例。必须指出采取分段的措施后，将增加阀门的投资，但阀门所占费用不大。由于热网元件数量的增加，故障率也将随着增加，可靠性随着减小。但故障发生时，停止供应热负荷所占全部热负荷的比例对可靠性的影响更大。从整体上看，可靠性还是增加了。
3、提高热网的备用水平
借助于设备与管网的备用提高减少事故状态的次数。如可设置复线管网及环网。设置成环网不但可以提高备用水平，同时可减少停止供应热负荷所占全部热负荷的比例。增强热网元件增强管网的质量，高质量带来的低故障率，可减小事故发生的可能性；热网结构的冗余：（1）热系统采用环状管网：当环状管网上某一部位发生故障时，只要关闭该部位附近的阀门，管网系统可实现反向供热，这样可以保证在不停暖的情况下对故障部位的修复。（2）枝状管网设置连通管：对于中型枝状管网，可采用单管连通管将干线连接成环状布置，该连通管可用作供水管和回水管的备用管，可实现在现故障时的反方向供热，大大提高供热系统的可靠性。（3）设置可靠的定压装置：由于热网要维持一定的定压压力，故热网上装有系统定压安全阀。设置自动控制的变频定压补水装置。
结束语
随着城市集中供热区域的不断发展和扩大，直埋供热管道的普及，直埋供热管道施工安装工艺的不断改进，运行管理的不断完善，为了确保供热系统安全运行，减少热网系统故障，提出从设计、施工和运行管理等方面来采取行之有效的措施，一定能减少事故的发生和发生事故所造成的损失，热网应优先采用无补偿直埋敷设方式，造价低，安全可靠，确保正常供热。
参考文献
[1]杨海礁.直埋供热管道埋深的研究[J].煤气与热力，2010.
[2]肖益民，付祥钊.环状供热管网水力计算方法探讨[J].重庆大学学报(自然科学版)，2010.
[3]陈海燕，张皓皓，颜燕.提高直埋供热管道安全运行的途径[J].煤气与热力，2010.
关键词：供热管道；直埋技术；措施
中图分类号： TE832 文献标识码： A
引言
直埋敷设技术随着我国国民经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对环境和城市景观要求也越来越高的情况下，不占地上空间，架空需要热补偿，一处补偿就是4个90度弯头，加上管架，总体费用很高，较架空对流换热厉害热损失大相比，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。
一、直埋敷设供热管道的优点
1、经济效益
直埋敷设供热管道所带来的经济效益体现在两个方面，第一是整个工程的造价较低。在对相关的工程进行数据统计和来源于有关部门的相关测算进行分析时我们发现，相比于较为常见的地沟敷设技术，在对供热管道进行直埋敷设时所能产生的经济效益高达35%左右。第二是使用这一技术能够使用较长时间并且防腐蚀和绝缘性能都高出其他敷设方式从而实现降低长期成本的目的。由于在直埋时采用的保温管聚氨醋硬质泡沫塑料能够有效地防止空气和水的侵蚀渗透，因此，直埋敷设的供热管道一般都具有极低的吸水率。另外由于外层玻璃钢和聚乙烯的保护，供热管道的防腐蚀性和绝缘性也都能满足很大程度的腐蚀作用，因此采用这种方式供热管道的敷设方式，在管道内部水质达标的情况下，能够大幅度延长供热管道的使用寿命。相比于传统的地沟敷设方式，直埋敷设能够延长供热管道30年以上的使用时限，这一数据是地沟敷设的3.5倍。而大幅度地延长供热管道的使用寿命正是产生经济效益的重要途径之一。
2、社会效益
采用直埋敷设技术进行供热管道的施工能够大量减少热损失，实现节约能源的目的。在直埋敷设过程中所使用的保温材料是聚氨醋硬脂泡沫塑料，这种塑料的导热系数比其他材料要低，保温效果要高出其他保温材料5倍左右。而聚氨醋硬脂泡沫塑料的吸水率能够保持在10%以下，这更是其他材料所无法匹及的。导热率低和吸水率低的性能使得这种材料外面加上防水性能较好的聚乙烯或者玻璃钢保护壳就能将传统的地沟敷设热能大量损失的问题大大减轻。这就对资源节约型社会的创建提供了一个良性循环的窗口。此外，采取直埋敷设供热管道技术还具有占地较少、施工速度快的优势，这样对于环境保护和减少噪音污染都是极大的帮助和补充，特别是对于繁华路段的施工情况能够尽可能少地减轻对人们出行的影响，从而达到较好的社会效益。
二、直埋管道施工技术分析
1、开挖直埋供热管道
开挖直埋管道时，单单依靠施工人员的力量是远远不够的，还需要借助一定得机械来加以辅助。但是要在定线合格之后才可以进行，但是此时沟底标高要控制在200毫米的地方。在控制完成之后，便不能继续使用机械进行开挖了，而需要使用传统的人工开挖方式继续进行开挖，只有科学合理的安排开挖人员和机械的分工，才能从根本上将由于超挖而导致出现回填现象的几率降到最低。同时，通过这种方式，可以极大的节约建筑施工成本和各项费用，而且还在一定程度上优化配置了施工建设资源，取得良好的开挖效果。当开挖工作完成后，保证施工场地能够进行顺利的排水是应该高度关注的问题。尤其是在出现下雨这种情况下，更加应该加强对排水工作的重视，积极寻求切实可行的排水方案，对排水问题进行科学的治理，避免雨水灌入到槽沟内。另外，应该尽可能的将管道上浮发生的可能性降到最低。对管沟进行开挖的过程中，如果地基出现松软现象，可以采取换土回填的模式，并且首先要对松软的土质进行挖掘，然后在进行回填。
2、下管施工
在进行下管的时候，通常首先应该利用起重机来对大型管道进行控制和管理。对大型管道起吊时，应该注意以下几点：首先，保护大型管道不出现破损和事故是十分必要的，并且无论是起吊还是卸载均需要选择合适的吊带进行，通常情况下，吊带的宽度应该超过50毫米为佳。为了避免对管道外面的保护层造成破坏，这就要禁止使用钢丝直接进行捆绑。与此同时，在下管过程中，应先封闭管道的两端，从而可以防止泥土进入堵塞管道。
3、管道焊接
在进行管道焊接过程中，要根据相关的规则来安装，而且对于焊工以及工艺的质量应该进行严格的要求。首先，应该对焊接人员进行合理的选择和聘用，没有压力管道焊接资格证书的焊接人员坚决杜绝其上岗工作，而且在对管道进行焊接的过程中必须确保其能够固定在合理的范围之内。其次，在焊接前期进行一定得准备工作是十分必要的。对焊接工艺作业指导书进行科学的编制，然后应该在充分考虑焊接施工方案和设计规划的基础之上对焊接手段进行科学的选择。再者，在焊接的过程中，要及时清理表面的氯化皮，与此同时在施工过程中，要保证所使用的机械、设备能够正常进行工作，性能优良。
4、对管道接口采取保温措施
直埋管道施工不同于别的管道施工，需要对其接口进行保温，保温措施能否做到位将会在很大程度上影響直埋供热管道的安装质量，而且还会在一定程度上对管道使用期限的长短造成影响。若对接口处不能采取科学的保温措施，将会降低接头的严密性，导致接口不能有效的发挥防水作用。一旦管道出现破损现象，地下水便很有可能从此处流入到管道内部，在这种情况下想要将水顺利的排水将会十分困难，随着时间的不断推移，管道极有可能出现腐蚀现象，导致资源被过度浪费，增加施工的成本和费用。为了减少这种情况的产生，加强管道接口处的保温力度十分重要。只有进行科学的保温，才能尽可能的减少管道被腐蚀的可能性。但是，对其进行保温还必须以接头保温试压合格为前提，并且补口处和直管段的保温结构与材料应该保持一致。同时，对聚氨酯泡沫的密度来说，应该将其控制在每立方米五十千克以上，并且在整个补口段环状空间中都应该充满着泡沫。如果此时环境的温度远远小于10摄氏度，则采取保温措施就显得尤为重要。
三、减少直埋管道故障率的措施
1、热网主次的划分
对于供热面积及供热半径较大的热网系统，—般在设计阶段可将其分为三个级别：供热热源为最高级，供热干线为较高级，分配到供热用户及用户支管为较低级。其主要优点是减少了因提高可靠性所需增加的投资，同时也提高了供热管网的可控制性，在出现事故的情况下运行质量高、控制方便、而且能实现限额供热。
2、供热管网采用分段控制
在供热管网上装设分段控制阀，可将热网管线合理分段，提高热网可靠性保障的有效措施之一。热网系统借助于管线上安装的分段控制阀，可方便在管网发生故障时采取措施，从而减小停止供热的范围。分段阀可设置在输送干线和配送干线上。设置于配送干线上的分段阀应位于分支干线上节点之后。这样可保证分段阀后的管道发生故障时，阀前用户可以正常供热。热网分段可减小发生事故时，所停止供应热负荷所占全部热负荷的比例。必须指出采取分段的措施后，将增加阀门的投资，但阀门所占费用不大。由于热网元件数量的增加，故障率也将随着增加，可靠性随着减小。但故障发生时，停止供应热负荷所占全部热负荷的比例对可靠性的影响更大。从整体上看，可靠性还是增加了。
3、提高热网的备用水平
借助于设备与管网的备用提高减少事故状态的次数。如可设置复线管网及环网。设置成环网不但可以提高备用水平，同时可减少停止供应热负荷所占全部热负荷的比例。增强热网元件增强管网的质量，高质量带来的低故障率，可减小事故发生的可能性；热网结构的冗余：（1）热系统采用环状管网：当环状管网上某一部位发生故障时，只要关闭该部位附近的阀门，管网系统可实现反向供热，这样可以保证在不停暖的情况下对故障部位的修复。（2）枝状管网设置连通管：对于中型枝状管网，可采用单管连通管将干线连接成环状布置，该连通管可用作供水管和回水管的备用管，可实现在现故障时的反方向供热，大大提高供热系统的可靠性。（3）设置可靠的定压装置：由于热网要维持一定的定压压力，故热网上装有系统定压安全阀。设置自动控制的变频定压补水装置。
结束语
随着城市集中供热区域的不断发展和扩大，直埋供热管道的普及，直埋供热管道施工安装工艺的不断改进，运行管理的不断完善，为了确保供热系统安全运行，减少热网系统故障，提出从设计、施工和运行管理等方面来采取行之有效的措施，一定能减少事故的发生和发生事故所造成的损失，热网应优先采用无补偿直埋敷设方式，造价低，安全可靠，确保正常供热。
参考文献
[1]杨海礁.直埋供热管道埋深的研究[J].煤气与热力，2010.
[2]肖益民，付祥钊.环状供热管网水力计算方法探讨[J].重庆大学学报(自然科学版)，2010.
[3]陈海燕，张皓皓，颜燕.提高直埋供热管道安全运行的途径[J].煤气与热力，2010.