市政供热管网施工技术工艺探索

彭光仲

中冶建工集团有限公司 重庆 400000

随着城市化进程不断加速，城市供热设施建设日益重视。市政供热管网作为城市供暖的重要组成部分，在城市供暖过程中起着至关重要的作用。市政供热管网的施工技术工艺直接关系到供热系统的安全、可靠运行以及供暖服务质量。因此，深入探索市政供热管网施工技术工艺的措施和方法，对于提高城市供热服务水平，促进城市经济社会发展具有重要意义。

1 市政供热管网的概述和重要性

市政供热管网是指将锅炉房和用户之间的热能传递通过管道进行输送的一种系统，其包括主干管、支管、户内管以及相应的阀门、泵等配套设备。市政供热管网是城市供暖的重要组成部分，其建设和管理直接关系到城市居民的生活质量和工业企业的生产效益。在城市供热中，市政供热管网起着至关重要的作用。它不仅承载着大量的热量传输任务，而且还必须保证供热过程的安全可靠性，同时还需要满足环保要求，确保对环境的影响尽可能小。因此，市政供热管网的建设和管理工作具有极高的技术含量和难度。市政供热管网的建设涉及到土建、机电、自动化等多个领域，涵盖了材料选型、设计规划、施工工艺等多个方面，需要各个环节密切协作，并充分考虑到城市的实际情况和未来发展需求。从经济角度看，市政供热管网的建设和管理对于提高城市供热服务水平、推动城市经济社会发展具有重要意义。随着城市化进程的不断加速，市政供热管网建设和管理将面临更加复杂和多元化的挑战。因此，需要充分发挥科技创新的作用，加强技术攻关和人才培养，为城市供暖提供更加优质、可靠的服务[1]。

2 市政供热管网施工过程技术工艺

2.1 开挖和回填技术

市政供热管网的施工过程技术工艺十分复杂，其中开挖和回填技术是其中的关键环节。由于管道需要铺设在地下，因此在建设过程中必须进行大量的开挖和回填工作。这些工作的质量直接关系到管网的运行安全和可靠性。

开挖技术如下，标志和测量：在开始开挖之前，需要根据设计图纸的要求，对管道铺设的位置和深度进行标记和测量。这样可以确保开挖的准确无误，并避免在后续的施工过程中出现偏差。机械化开挖：为了提高开挖效率，通常采用机械化设备进行开挖操作。常见的机械包括挖掘机、推土机等。采用机械化操作可以降低人工劳动强度，同时还能够提高开挖的精度和质量。支撑和安全：在开挖过程中，必须严格按照相关的安全规范进行操作。特别是在土质较松软或者存在易坍塌的情况下，必须设置支撑结构，以确保施工现场的安全。在开挖过程中，需要将不同类型的土壤分别进行处理。例如，在处理沙土时，需要采用深度开挖和回填方法，以确保管道的稳定性和承载能力（如图1所示）。

图1 管沟开挖

回填技术如下，分层回填：在管道铺设完成后，应该采用分层回填的方式进行。分层回填是指在管道上方分别进行一层层的压实处理，以达到更好的支撑效果。每一层的厚度通常在20-30cm之间。固定回填：在回填过程中，还需要采取固定回填的方式。这种方式可以避免管道移位和变形等问题。具体操作方法是，在管道两侧设置固定点，通过钢筋或者其他材料将管道固定在位，然后再进行回填。地面恢复平整：当回填完成后，必须对地面进行恢复处理，以保证环境美观和交通安全。具体操作包括松土、平整、压实等步骤[2]。

2.2 管道连接技术

焊接连接技术是市政供热管网中常用的一种连接方式。它具有连接强度高、密封性好、结构简单等优点。在焊接过程中，首先需要对接管段进行切割打磨和准备工作，然后采用氩电联焊或者气焊的方式进行连接。在连接过程中，需要注意以下几点，选择合适的焊接材料和焊接方法；掌握好焊接温度和时间，以避免焊接时产生过高温度而导致变形或裂纹；对焊缝进行可靠性检测，确保连接质量符合标准。螺纹连接技术也是市政供热管网中常用的连接方式。该连接方式具有连接牢固、拆卸方便等优点。在螺纹连接过程中，通常使用带垫圈的螺旋管和法兰连接装置。在连接过程中，需要注意以下几点，选用合适的螺纹和垫圈；掌握好螺纹间隙的大小和松紧度，以确保连接质量符合标准。卡套连接技术是一种常见的管道连接方式。该连接方式具有结构简单、方便拆卸等优点，在市政供热管网中也得到了广泛应用。在卡套连接过程中，首先需要将两个管段插入卡套内，然后在两端设立止口，最后通过紧固件将其牢固固定。在连接过程中，需要注意以下几点，选择合适的卡套尺寸和紧固件类型；掌握好卡套间隙的大小和松紧度，以确保连接质量符合标准（如图2所示）。

图2 管道对口焊接

2.3 防腐技术

内部防腐技术是指在管道内部喷涂一层抗腐蚀材料，以保护管道内部不被腐蚀。常见的内部防腐材料包括环氧树脂、聚氨酯等。喷涂前需要对管道进行清洗、干燥和除锈等预处理工作。外部防腐技术是指在管道表面加装防腐层，以保护管道表面远离腐蚀和损坏。常见的外部防腐材料包括聚乙烯、玻璃钢等。在外部防腐过程中，需要注意以下几点，选择合适的防腐材料和涂覆方式；掌握好涂覆厚度和涂覆质量，以确保防腐层的效果；针对不同地区和环境条件，采用相应的防腐措施。电化学防腐技术是指在管道表面添加外电场，使管道表面处于阳极状态，从而促进管道表面金属物质的自我防腐。该技术具有优点包括操作简单、效果显著等。在电化学防腐过程中，需要注意以下几点，选择合适的电化学防腐设备和工艺；掌握好电位控制和电流密度的参数，以确保防腐效果；进行定期维护和检测，及时发现并处理问题。

2.4 管道通水和压力测试技术

市政供热管网的管道通水和压力测试技术是指在建设完成后对管道进行水流通试验和压力测试，以确保管道运行安全可靠。通水和压力测试是建设过程中非常关键的一环，直接关系到供暖系统的正常运行和市民的生活质量。管道通水技术是指在管道铺设、连接和防腐等工作全部完成之后，将水注入管道内部进行流通测试[3]。通水测试可以检测管道的密封性、流通性以及管道连接是否牢固。在通水测试过程中，需要注意以下几点，选择合适的通水量和时间，以确保测试效果；按照设计要求和标准进行测试，并及时处理发现的问题；在测试结束后，清洗和排干管道内部的残留水分，以防止管道内部锈蚀和损坏。

压力测试技术是指在管道通水测试后，对管道进行压力测量并检测其承载能力和耐久性。常见的压力测试方法包括气体压力测试和水压测试。在压力测试过程中，需要注意以下几点，选择合适的测试压力和时间，以确保测试效果；按照设计要求和标准进行测试，并及时处理发现的问题；检测并记录测试数据，以备后续使用和维护。

压力泄漏测试技术是指在管道完成通水和压力测试后，对管道进行泄漏检测。该测试可以检测管道连接处是否存在泄漏等问题。在压力泄漏测试过程中，需要注意以下几点，选择合适的测试方式和测试设备，以确保测试效果；按照设计要求和标准进行测试，并及时处理发现的问题；检测并记录测试数据，以备后续使用和维护。

3 市政供热管网施工技术创新

3.1 新技术和新材料应用

市政供热管网的建设和维护对于城市的供暖和人民的生活质量具有极为重要的作用。为了提高管网的运行效率、降低能耗和延长使用寿命，越来越多的新技术和新材料被应用到市政供热管网建设中。本文将从无损检测技术、玻璃纤维增强塑料管道和数字化工程技术三个方面进行阐述[4]。传统的管道检测通常需要拆除管道或者进行开挖，这样会带来不必要的损失和高昂的成本。而无损检测技术的应用可以大大节省时间和成本，并且对管道本身没有任何影响。该技术通常采用超声波、X光或者磁力检测等方法，可以快速准确地检测管道内部的问题和隐患。其优点包括以下几点，不需要拆除管道或进行开挖，无需停机检修；可以快速准确地检测出管道内部的问题和隐患，提高维护效率和精度；对管道本身没有任何影响，可以减少对环境和管道使用寿命的影响。

玻璃纤维增强塑料管道是一种轻质、高强度、耐腐蚀的管道材料。它能够有效地抵御化学腐蚀、海水侵蚀等不良环境条件，具有较长的使用寿命和安装方便、维护简单等优点。相比传统的铸铁、钢制管道，玻璃纤维增强塑料管道的优点包括以下几点，具有更好的耐腐蚀性能和环保特性，可大幅降低管道故障率；重量轻，施工方便，减少人工和机械设备投入；使用寿命长，运营成本低，具有更高的经济效益。数字化工程技术是将数字化技术和工程管理相结合，实现对管道建设全过程的数字化监控、数据分析和管理。这种技术可以大大提高效率和精度，并且实现了线上远程监控和控制。其优点包括以下几点，可以实现对管道建设全过程的数字化监控和管理，大大提高工程质量和效率；可以实时地获取、分析和处理管道系统的运行数据和信息，及时发现问题并提出解决方案；实现了线上远程监控和控制，减少人力投入和减轻工作强度，提高工作安全性和可持续性。

3.2 管网自动化管理

管网自动化管理是市政供热管网施工技术创新中的重要部分，其应用可以大幅提升管道系统的安全性、可靠性和稳定性。本文将从智能管道巡检机器人、物联网技术和数据分析预测模型三个方面进行阐述。智能管道巡检机器人是一种具有人工智能、计算机视觉、多传感器融合等先进技术的设备。它可以在管道内部进行智能巡检、监测和故障诊断，同时还可以实现远程控制和云端管理。相比传统的人工巡检方式，智能管道巡检机器人具有以下优点，减少人力投入和操作风险，提高工作效率和准确度；实时获取管道内部数据、图像信息和视频资料，为问题处理提供参考依据；通过云端处理和分析，得出相应结论和处理方案，指导后续维护和保养工作。

物联网技术是将各种设备、装置和物品连接到互联网上，形成一个庞大的网络，实现信息和资源的共享和交互。在市政供热管网建设中，物联网技术可以实现自动化管理和智能控制，具有以下优点，实时监测和管理管道系统的运行状态、质量和安全；通过远程控制和故障诊断，及时处理管道问题，提高维护效率和质量；通过数据分析和预测模型，优化管道系统的运行方式和节能减排。数据分析和预测模型是利用大数据技术和智能算法对管道系统运行数据进行分析和预测，找出其中规律和异常，提出相应的建议和解决方案[5]。该技术可以实时监测管道系统的运行状态和质量，发现潜在问题，并预测未来的可能性。其优点包括以下几点，提高管道系统的故障预警能力和维护效率；优化管道系统的运行方式和参数设置，达到更加节能和环保的效果；为决策者提供科学依据和决策支持，实现管道系统的可持续发展。

4 市政供热管网施工质量控制

4.1 施工质量验收标准

施工质量验收是指在市政供热管网施工完成后，对管网工程的质量进行评估、检验和验收，以确保其符合规范要求和安全运行要求。常见的施工质量验收标准包括以下几个方面，检查管道的尺寸、厚度、弯曲半径、环向和纵向偏差等参数是否符合设计要求；检查管道的连接、焊接和铸造等工艺是否符合规范标准，是否有裂纹、夹渣、气孔等缺陷；检查管道的内部清洁度和表面光滑度是否符合要求，是否有铁锈、尘埃等杂质；进行水压试验或气密性测试，以检验管道的密封性和耐压性能；对电气设备及仪表进行调试和校验，确保其运行稳定可靠[6]。

4.2 施工过程监测和质量检查

施工过程监测与质量检查是保证管网施工质量的重要措施，它可以有效地发现和解决施工中存在的问题和隐患。常见的施工过程监测与质量检查方法包括以下几个方面，在施工前制定详细的施工计划和质量控制方案，明确每一项工序的具体要求和验收标准；对施工现场进行实时监测，记录施工过程中的关键参数和数据；对施工材料进行严格检验和验收，确保材料符合质量标准和规范要求；对施工过程中的关键节点、重要工序和难点环节进行特别关注和加强管理；定期进行现场巡查和抽样检测，及时发现和处理现场存在的问题和缺陷。

5 结束语

市政供热管网的施工技术和工艺探索是一个不断完善和提高的过程。在满足安全、可靠、经济、环保等多重要求的同时，必须依据实践经验和科学理论，采用先进的技术和工艺手段，不断改进和创新。只有在合理规划、科学设计、精细施工和严格监管的基础上，才能确保市政供热管网的建设质量和运行效益。未来，我们需要更加注重技术创新和人才培养，积极推动市政供热管网施工技术与工艺的升级，为城市供暖事业做出更大的贡献。