热力管网设计与施工中相关问题及改进
2018-12-06陈轶超
陈轶超
大连热电工程设计有限公司 辽宁大连 116000
1 热力管网工程设计中需要注意的问题
1.1 热力管网布置措施
热力管网布置时,有关设计人员必须制定完善的设计方案。具体包括以下几个方面:(1)设计人员需要科学选择热力管网的原材料,按照技术规范流程进行选址,尽量选择地下水位较低的平坦地区的施工地址,以提高工程设计质量,减少工程量及出现的各种设计问题。同时,设计人员应科学分析热网工程的经济要求,对周围环境进行综合分析,以免破坏热网工程的各种机制。(2)热网敷设设计中,相关设计人员需要科学选择热网敷设方式,以减少施工难度,提高成本控制效率。同时,热网敷设方式的选择也关系到施工的安全和工程量。目前,我国的建筑技术正在逐步提高。为提高热网敷设质量,可选择直埋等技术方法进行处理,发挥其作用。(3)制定热网干线设计方案。在热网主线设计中,相关设计人员需要科学分析热网主线的设计要求,全面优化热网设计原则的管理,确保热网主线发挥设计作用。同时,相关设计人员需要科学地开展设计工作,以提高热网设计的可靠性。(4)科学设计热力管网直径。设计热力管网直径时,必须制定完善的设计方案,按有关规定进行直径设计,保证流量符合有关规定。
1.2 热力管网固定支架的设计
在热力工程中,直埋法具有施工快、使用寿命长、占地少、投资省等优点,已成为最常用的敷设方法。固定墩主要承受管道的水平推力,同时作用在固定墩上的水平外力包括主动土压力、被动土压力、固定墩与土壤之间的摩擦力;垂直外力包括管道自重、管道介质重量、固定墩及其上承力。固定墩的土压力大小和分布受一系列因素的影响,如固定墩的可能移动方向、周围填充物的数量、填充表面的形式、固定墩的截面刚度和地基的变形。土压力一般可分为三类:主动土压力Ea,即固定墩离开土壤达到极限平衡状态,作用在固定墩上的土压力与管道推力方向相同;被动土压力Ep,即固定墩向土,达到极限平衡状态,作用在固定墩上;静土压力Eo,当固定墩静止时,不起作用。动力作用下,土处于弹性平衡状态,土压力作用在固定墩上。固定墩一般分为矩形固定墩、倒T形固定墩、单井室固定墩、双井室固定墩、梯形固定墩、台阶形固定墩等。矩形固定墩可按《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T 81-2013(以下简称“规程”)的有关规定直接计算,其他类型固定墩也可按“规程”的计算方法计算。
1.3 直埋波纹补偿器设计措施
直埋波纹补偿器是一种用于直埋管线上的膨胀原件。补偿装置连接方式:旋转补偿装置和其它补偿装置连接方式分为法兰连接和焊接。直埋管道补偿装置一般采用焊接方式(沟槽安装除外),主要用于吸收直埋管道沿轴线方向热膨胀或收缩引起的轴向位移。它具有抗土压力、自导向、与埋地管道使用寿命相同、无需维护和更换等特点。本产品设计用于补偿结构的局限性,管道敷设不能安装导向支架。管道输送腐蚀性介质或有腐蚀性介质环境时,波纹管内壁或外壁可涂防腐层。埋置式波纹补偿器的设计应注意以下几点:(1)直埋波纹补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。(2)对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。(3)需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。(4)严禁采用直埋波纹补偿器变形方法来调整管道的安装的超出差额,以免影响埋置式波纹补偿器的正常功能,以免降低其使用寿命,或者增加管道系统、设备和支撑部件的负荷。(5)安装过程中,严禁焊渣飞溅到波壳表面,要确保波壳不受到其它任何机械损伤。(6)管道系统安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上安装和运输用黄色辅助定位元件和紧固件,并根据设计要求将限位装置调整到规定位置,使管道系统具有在当时环境条件下足够的的补偿能力。(7)直埋波纹补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作。(8)水压试验时,应加强带补偿装置管道末端的二次固定管架,使管道不移动或转动。对于气体介质中使用的补偿管和连接管,充水时应注意是否应加临时支架。水压试验用水清洗液96氯离子含量不大于25PPM。(9)水压试验结束后,应尽快排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。(10)与直埋波纹补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯离子。
2 热力管网工程施工质量控制措施
2.1 积极构建科学的施工质量体系
在施工过程中,我们需要建立完善的质量保证体系,主要根据工程性质、工期、材料、运输等不同情况,以良好的人员素质和机械设备为前提。为实现设计、施工、技术等方面的有效结合,在保证工程质量的同时,提高经济效益,有必要设计详细的施工方法,规划施工工艺,安排现场工作。
2.2 控制保温管的质量关
硬质聚氨酯保温直埋技术是热网常用的保温技术。在运行中,必须保证聚氨酯发泡的温度、时间和成分满足施工标准的要求,严格控制保温材料的性能指标。
3 结语
热网管道设计过程中,应根据施工的具体要求进行。热网中固定支架和旋转补偿装置的问题需要从设计和施工两个方面进行分析。固定支架主要用于将管道分成多个补偿段,分别进行补偿,使管道不稳定,不受破坏,保证补偿装置的正常工作以及管道的安全运行。