供热管网的设计及其防腐分析

王金霞

摘要：集中供热是未来城市发展的趋势。如今使用供热管网的城市越来越普遍，它为人们的生活提供了便利。然而，随着供热管网的规模不断扩大，对于管网的质量和要求也越来越高。因此，提高供热管网的设计和防腐技术势在必行。

关键词：供热管网；设计；防腐

集中供热系统是保证人们日常生活运行的重要基础设施，特别是在我国北方城市，其重要性不言而喻。为了提高供热管网的供暖效果，以下是本文对供热管网的设计和防腐进行的分析，用以提高供热管网的整体性能。

一、供热管网的现状

随着我国国民经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高。为了适应人们当前的生活状态，许多城市的生活设施需要进行更新与完善，以保证人们日常生活的需要。供热管网系统是一项关乎民生、关系到人们生活舒适度的工程，所以对其进行系统升级与维护必不可少。

供热管网由供热系统和供热管道组成，其工作原理就是供热系统通过供热管道把水蒸气或热水输送到各家各户，从而实现集中供热。然而，供热管道会随着使用年限的增长出现腐蚀和损坏的现象，严重影响了供热管网系统的正常运行，长此以往，还会对人们的生活造成一定的危害。由于大部分供热系统在设计初期，设计人员并没有对我国人口增长、建设规划进行系统化的调查，导致现有的供热系统根本无法满足城市的需求，更不利于城市的发展。而且，在之前的工程建设中，为了减少建设成本的支出，很多施工单位选择分段进行建设，对于供热需求较大的地区则通过更换较大管道的办法进行处理，从而导致部分地区的二级管道尺寸大于主管道的现象，大大降低了供热管网系统的运行效率。由此可以看出，良好的供热管网设计是保障整个供热系统正常运行的重要因素。此外，由于我国人口较多，分布较零散，所以供热地区的管网修建分布较大，不集中。加上管道分支也较多，难以进行统一管理。因此，在进行供热管道的改造设计时，要注意结合改造区域的实际情况，确保改造后的供热系统能够发挥新职能，满足供热要求。

二、供热管网的优化设计

想要提高供热管网的运行效率，可以通过优化管线的布局、管径的设计和系统的运行来实现。同时，科学的管网设计对城市发展的规划和布局意义重大。

1.管线的布局优化

管网的管线布局需要满足两个条件：一个是采取科学可靠的技术，另一个是技术方案要经济合理。就技术层面上来讲，管线的铺设应该与道路中心线平行，且尽量避开主要交通线。铺设的位置应该在车行道之外的地方，如果遇到土质松软或靠近地震断裂带的地段，则需要进行单独进行设计与处理。同时，暴露在地面上的管线不能对交通、城市美观造成不好的影响。由于周围构筑物和其它设备管线是影响管线布局的主要因素，所以协调好供热管线与其它管线的布置必不可少，并且需要保持足够的安全距离保证管线间的正常运行和便于后期检修工作的开展。

技术方案要经济合理指的是：要合理布置管线上的补偿器、阀门和一些管道上的配件等；尽可能的将主干线布置在热负荷区，且尽量减少主干线的使用数量。

2.管径的设计优化

管径设计是整个设计阶段的核心问题，也是设计优化的重中之重。在进行管径的设计时，首先应该根据工程的实际需要明确管径的上限范围，然后再在此范围内取值。比如：管段的直径取决于各管段的比压降范围及供热管网的计算流量；而热负荷值取决于流量大小等。在确定管径之前，必须精准计算出各管段的热负荷值，并预测热负荷将来的增容走势。一般情况下，管径越大，流动阻力就越小，相对的运行效率也就越高，但由于使用了粗的管段，所以提高了材料的成本；而采用管径较小的管段，虽然降低了基建成本，但运输过程中的阻力增加，从而生产成本增加。由此可见，管径大小与管网运行的效率和成本息息相关，因此，优化管径的设计是非常有必要的。

3.管网系统运行的优化

就目前我国现有的供热系统来看，其供暖设备运行效率低、经济性差。但随着人们对供热需求的不断扩大，供热管网的调节工作逐渐引起各部门的重视，供热系统也不断得到完善与更新。在调节过程中，供热管网冷热不均的现象出现频率最多，由此进行的调节工作也最普遍。造成这一现象的主要原因是水力失调所致。也就是说，保持水力平衡可以消除供热管网冷热不均的现象，从而提高供热系统的稳定性。而保持水力平衡的方法就是利用动态调控设备的预设功能对其管段进行修复与校正。动态调控设备具有稳定、自动化等特点。只是经常使用动态调控设备的话，可能会引发稳态失调，所以在使用动态调控系统时还要做好稳态失调的防范。

三、供热管网的防腐情况

1.造成供热管网腐蚀的原因

造成供热管道腐蚀的主要原因是热水本身的物质含量具有腐蚀性，而且长期输送也会对管道造成一定的影响。产生腐蚀现象的类别有：水中氧的浓度过高，水中氧的浓度过高会对管道壁产生一定的腐蚀作用，特别是时间一长就会产生铁锈，达到某种程度就会引发铁锈疏松，进而发生管道泄漏的现象。所以，控制好水中氧的浓度有利于抑制管道腐蚀；当水含量中的酸碱值大于10或小于4时，也会对管道产生腐蚀作用，情况严重时会损毁管道，产生孔洞，最终使管道报废；水中盐的浓度也会对管道造成一定的影响，当盐的浓度超过标准值时，便会对金属管道产生巨大的腐蚀作用；此外，热水的温度也是造成管道腐蚀的原因之一，因为水的温度决定了水中溶解氧腐蚀金属管道的速度，通常水温越高，腐蚀管道的速度也就越快，对管道产生的破坏力就越大。

2.防止供熱管网腐蚀现象出现的对策

管道防腐措施分为管道内的防腐措施和管道外的防腐措施。其中，管道内防腐措施包括以下三点：（一）控制好水中酸碱度的值，可以有效降低管道的腐蚀程度；（二）采取有效措施降低水中溶解氧含量，有利于控制金属管道被腐蚀的速度，缩小腐蚀范围；（三）严防渗漏。

管道外的防腐措施包括以下三点：（一）管道的材料应选用保温性能较好的材料；（二）在管道外包裹一层吸水性较好的材料，使管道的湿度保持在适当的范围内；（三）排水明沟的作用不容小觑，建设的排水措施应符合相关标准。

四、结束语

供热管网是一项民生工程，它的供暖效果将直接影响到人们的生活，所以供热管网的建设必须经济、合理。虽然目前我国集中供热的技术已逐渐发展成熟，但在管网运行过程中仍存在薄弱环节，为了提高供热系统的稳定性，技术人员可以从供热系统的建设和维护方面进行防范。首先应该定期对供热管道和供热系统进行维护与更新，其次是保证供热系统的正常运行。由此可见，良好的设计方案是供热管网建设的基础，而可靠的技术是维持系统正常运行的保证。同时，供热管网的调节工作对提高系统高效运行具有重大意义。另外，管道腐蚀现象应引起各界重视，应采取相应措施做好防范，避免管道损失进一步扩大。

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