热水供热管网运行中的安全隐患与防范

侯宝强

（兰州热力集团有限公司，甘肃 兰州 730030）

与其他供热系统相比，热水供热管网在设计要求上更为严格，因其应用中会受到外在环境以及内部流体的影响，一旦在材料性能或是安装工艺上存在问题，便会使得整个管网结构的安全性与稳定性大幅度下降，使得工业体系的运行质量受到严重影响，不但会引发资源浪费的现象，同时一些较为重要的功能也会遭到冲击与限制。因此，为了满足我国工业行业的建设需要，实现人员安全的有效保障，需要在热水供热管网运行中，结合安全风险提出相应的应对措施。

1 水锤隐患

1.1 水锤现象的起因

水锤又称为水击现象。常见的供热管网主要是以蒸汽或热水能源运输为主要功能，进而完成相应的供热作业，但蒸汽管网受到周边环境以及管道体系结构的影响，使得管网内部发生了较为明显的散热问题，固定空间内所形成的冷凝水集结在管道底部，在无法进行有效排除的背景下，使得淤积现象超出可支撑范围，管道容量无法满足冷凝水排除需求，随着水位的不断升高，内部空间的被压缩现象也越发明显，产生的冲击力会不断对管道内组件进行冲击，进而产生一定程度的损害。热水管网因周边地势、管线敷设坡度、管线体系结构等多种因素，导致管网内存在夹气现象，同时，由于管道阀门的开闭、循环水泵和补水泵的突然停止等原因，使得热水流速发生突然变化，与之伴随的就是压强产生大幅度波动，对管网及设备设施产生冲击，造成事故。为了满足工业领域的有效建设，需要人员明确水锤现象发生的根本原因，了解原理与发生流程，在开展维护与预防过程中，能够根据现场内容完成安全隐患的封锁，将其扼杀在摇篮之中，确保措施有效，进而来满足工业行业在供热管网运行方面的要求。

1.2 有效防范措施

上述提到，水锤现象的发生，主要是因为形成的冷凝水或管道夹气难以得到有效排除，因而在进行预防处理过程中，需要明确城市供热市场以及应用环境，明确热水管道排气阀与系统之间的联系，制定针对性的应对处理手段，从而减少泄漏所产生的不利影响。同时，为了满足不同状态下的供热系统环境需要，人员还要依照系统元件完成延伸平台的构建，加强供热系统环境的巩固处理，提高元件结构的可持续性与耐久性，避免再次发生水锤问题。

2 管道补偿器选用

管道补偿器是热水供热管网安装中不可或缺的重要一环，由于供热管道是以热水为主要能源进行输送，自然会受到高温的影响，温度变化由内而外延伸，任何一种伸长量或温度应力的变化，都会使得管道结构遭到破坏，从而产生安全事故与不利影响。为此，需要在管网的特定区域上，完成补偿器的设置，结合实际情况的同时，还要选择符合要求的管道补偿器，加强系统性的监督管控，进而来满足后续的工作需求。有关管道补偿器的选用事项如下所示：

（1）安装时，禁止出现对补偿器的变形处理，所有工作内容都要在管道结构中进行调整。

（2）补偿器中存在着大量的活动元件，需要在安装时考虑到元件本身的可动性，禁止出现外部构件卡死活动元件的情况，或者是出现活动范围被积压的问题。

（3）有关管道安装与敷设时，需要做好补偿器的管控工作，在安装环节之前，便要由专业人员对其进行预拉伸处理，以此来满足不同温度状态下的热伸长需求。

（4）预压缩处理是当前管道补偿器常用的手段之一，一般来讲，开展管网检修作业时，会发生补偿器刚替换便被拉断的问题，这时因为检修时间相对较短，补偿器更换过于急切，整个空间内部温度数值没能够得到有效控制，临时的更换反而会加剧不必要的成本支出，从而产生拉断的问题。因此，在安装前夕，需要专业厂家针对补偿器结构完成预压缩处理工作，进而来满足不同程度的施工需求。

3 其他问题因素

就目前来看，我国在进行地区开发的过程中，所选用的供热管网安装手段大多会以地沟敷设为主，这种技术手段成本可控，且效果良好。在应用与管理中，往往会涉及管道支架的存在，需要人员根据当前工程需求以及环境内容，选择符合要求的管道支架，比如说滑动支架、固定支架以及导向支架，这些内容都具备相应的功能作用，对于承重点上的管线，也会产生高效的限位工作。由于固定支架在应用时，会面临不同程度下的热位移推力以及力矩，因而需要选择符合强度以及刚性要求的支架结构，避免在运行过程中发生变形或是扭曲等问题。与其他供热管道支架相比，滑动支架能够满足热膨胀以及冷缩现象的各方面需求，在这一环境中，该支架也能够完成自由滑动。至于导向支架，则主要是对管道内部进行双方向的限位处理，通过管道引导的方式沿着轴线方向完成自由热位移，提高管道线路的安全性与稳定性，满足相应的应用需求。

4 管道超温超压的隐患

4.1 形成原因

就目前来看，导致管道超温超压的形成原因可以归结为两种，详细如下：

（1）人员操作不当，所选择的工艺存在问题或不成熟，在未达到工艺条件下贸然施工，使得无法对管道内部环境实现有效控制，温度过高，内部压力过大，都会使得管道材料强度与耐久性大幅度下降。比如说，在进行管道安装或维修过程中，工作人员在操作时出现了焊接问题，使得焊接部位发生参差不齐的变化，并携带着部分泥沙，受外在因素影响，焊接整体厚度难以满足预期标准，进而导致整个管道在长时间运行状态下，可靠性无法得到保障，甚至还会发生痕迹破裂，使得整个管道安全难以实现。

（2）缺乏对使用温度与压力的标准认知，盲目地使用也会引发管道超温超压问题。在很多化学反应中，温度与压力环境的改变，确实会让反应速度提升，但将其与管道工程相结合会发现，这种生产模式，会使得管道本身的稳定性与可操作性无法得到保障，使用寿命缩短，危险程度也会随之加大。如，管道腐蚀是当前工业领域中较为常见的故障问题，也是引发超温超压的重要因素，常见的管道腐蚀现象共分为内部以及外部两种。内部腐蚀方面，主要是因为管道内所涉及到的介质以及运行参数并没有达到预期标准，受到自然界反应的影响，在气泡腐蚀以及溶解氧腐蚀的作用下，热力管道难以完成正常工作，当其处于静止状态时，残留在内部的空气便会对周边环境产生一定程度的腐蚀，或者是系统管网中残留的水分并没有得到及时地除氧处理，进而诱发管道内部发生严重的腐蚀现象。正常状态下，导致管道内部发生腐蚀现象，安全性与可靠性受到威胁的因素便是内部腐蚀。而在外部腐蚀方面，则要从环境以及温度等参数进行分析，当其所对应的环境条件无法满足正常需求时，便会引发管道故障问题，如保温结构设计不完善，管道材料质量不过关，周边环境潮湿度或风力管控不足，这些都会导致管道运行效果大打折扣，产生更为严重的问题。

（3）管道堵塞。堵塞现象是导致管道发生超压超温问题的一大原因，而导致这一现象发生的原因有很多，比如说在安装阶段，工作人员并没有从现场角度对管道系统开展全方位的清洗与管理，其内部所存在的垃圾以及杂质呈现集中化状态，堆积在一起后，便会造成管道堵塞。而管道内壁在长时间的使用后，缺乏清理，也会产生锈蚀以及水垢，当其脱落到管道内部空间后，便会改变整个环境的空气流通情况，从而产生更为严重的超压超温现象。

4.2 管道超压超温危害

管道超温超压的危害是当前我国工业发展所要思考的重要内容之一，其关乎相关工程质量与人员的安全。与其他工程相比，热水供热管网对于质量的要求更为严格。一旦有人员在操作中存在问题，或是管道结构本身难以满足预期标准，便会引发超压超温一类问题。虽然说轻微的超压现象并不会产生较为明显的影响，但长此以往，管道结构的使用寿命会不断下降，当超压程度加重时，便会引发局部变形或者是泄漏的情况，产生爆管，这对人员自身的生命健康安全，也会产生不利的影响，因而需要人员多加重视，从而来满足不同状态下的运行需要。

4.3 防范措施

4.3.1 处理方法和步骤

有关管道超压超温的处理方法和步骤如下所示：

（1）由专业人员依照工艺流程完成压力管道的控制，完成阀门的操纵，明确排放装置的安装要求，将压力数值与温度控制在标准范围后进行监测，并将最终的结果及时上报。

（2）若出现问题，则要及时通知相关部门，根据工艺运行情况以及设备的维护记录完成原因的分析，并制定针对性的处理手段，消除隐患。

（3）为了防止出现超压或超温的问题，需要人员在设备周边布置好相应的降压设备或管道，能够在发生问题的同一时间，减少管道内部压强，实现降温效果。

（4）由专业人员对超压超温元件开展定期检查，针对管道系统做出安全评估处理，判断相关设备以及安全附件是否能够满足预期标准，进而来提高管道运行的安全性与可靠性。

（5）对超压超温问题进行记录并分析，结合实际情况完成处理。

4.3.2 预防措施

有关管道超压超温的预防措施如下所示：

（1）在预防方面，要由人员严格遵循工艺要求，贯彻记录章程，并依照管道系统内容完成后续工作。

（2）强调巡查工作的重要性，加强观察力度，并对数据进行统筹管理与采集。

（3）由相关部门对安装人员进行工艺上的培训与教学，确保人员对工艺流程有所掌握后，制定较为完善的应急预案，从而满足热水供热管网的日常运行需求。

（4）由于管网在发生故障问题时，会涉及到潜在条件，整个过程难以实现全方位管控，这时需要人员利用技术手段进行风险处理，减少管道发生故障的次数，从而来确保人员安全不受影响。

（5）分段控制是减少供热管网故障问题的重要措施，工作人员在操作时，可以将管网线路进行合理化分段，倘若管网某一结构出现故障问题，只需要将对应的管理阀门关闭，便能够完成反向供暖这一工作，这时可以在确保管网正常工作的状态下，实现对故障问题的修复处理。

（6）为了确保管网系统正常运行，需要人员在安装时对现场需求进行数据采集，比如说，在针对中型枝状管网的安装阶段，可以利用单管连通管，使得不同干线彼此间相互连接，从而形成环形布置，以此来满足供热系统的操作标准。

（7）由于管网工作需要定压压力的存在，因而在系统设计时，可以在其上进行定压安全阀的安装，当系统处于温度上升状态时，该阀门会对整个系统温度进行管控，压力数值超出阀定数值后，系统便会自动进行排水，从而来实现降温目的，这样不但能够满足能源控制需要，同时还能够减少安全风险影响。

（8）新时代背景下，提高管道建设设备质量能够满足不同状态下的安装需求。在设计阶段，工作人员可以选用较为先进的设备进行热力管网的完善处理，相较于传统的管道应用，这种更为先进的设备无论是在效率还是性能上都更加具备优势，能够有效减少故障发生的频率，将风险损失降到最低，保证人员生命安全不受影响。

5 结论

综上所述，在新时代背景下，传统的管道网络建设已然无法满足日常需求，稍有不慎，便会引发各类安全事故，对人员的生命安全造成威胁与不利影响。因此，为了满足工业领域以及国民经济的建设需要，要由专业人员开展热水供热管网安装工作，明确运行原理，加强维护管理强度，完善管理手段，提高功能性与安全性，确保热水供热管网所处的环境能够满足正常需求。同时，人员还要明确城市经济建设所对应的基础需求，以此为基础进行技术平台的延伸化处理，既要实现热水供热管网的实用性功能，同时运转环境上也要进行调整，既可以实现工业经济内容的完善，对于人们的生活质量也会产生积极的影响。