城镇供热管网泄漏原因分析及相关维护要点探究

2024-05-25张皓

大众标准化 2024年9期

张皓

（陕西国翔锅炉集团有限公司天水分公司，甘肃天水 741000）

城镇供热是民生保障工程，供热质量直接影响人们的生活环境，在日常供热过程中经常会出现管网泄漏问题，不仅会严重影响人们的使用体验，还会造成大量的资源浪费。所以要对城镇供热管网运行、管理、施工等进行不断地总结分析，明确泄漏问题的产生原因，从而有针对性地开展维护工作，最大限度地降低由于腐蚀、损坏及强度失效等造成的泄漏问题，保证城镇供热系统的安全和长效。

1 管网泄漏危害

城镇供热管网由于随着住宅建筑的建设而设置，所以遍布城市各个位置，如果没有对其进行有效管控，导致锈蚀、老化等因素影响造成泄漏问题，这种情况会造成严重的资源浪费，并且也会出现一定的危险，从现阶段城镇供热管网泄漏问题发展情况来看，管网泄漏造成的危害主要有以下几个方面：

1.1 直接危害

在城镇供热管网运行过程中，若缺乏有效的运行管控，可能导致管网出现泄漏现象。为了维持供热管网的稳定运行，应使用补水来平衡系统。这种措施会显著增加水处理和气泵设备的运行负荷，进而引发系统水损问题。同时，随着热损增加，热源所需的燃煤、燃气、电能等消耗量也会被动上升，不仅加大了运营成本，还可能对热源的经济稳定运行造成威胁。在严重情况下，管网泄漏还可能影响到用户的供热质量，降低了用户的使用体验。因此，加强城镇供热管网的运行管控至关重要，以确保系统稳定、高效地运行。

1.2 间接危害

城镇供热管网一旦出现泄漏问题，影响会非常严重，不仅会直接造成能源损失、经济损失等，还会对泄漏点所处环境造成严重的热、噪声等污染，出现的漏水也会导致附近建筑结构地基稳定性受到影响，从而出现异常沉降问题。在泄漏问题发生后，有关单位还要结合问题进行查漏补缺，同时应急处置工作需要投入大量资金、人力、物力等。

2 泄漏原因分析

2.1 设计问题

由于城镇供热管网要覆盖整个城市，为了不影响城市的发展建设，大量供热管网选择埋地敷设的方式，而在一些直埋铺设的过程中，涉及出现驻点漂移情况。施工阶段受到的影响因素较多，如果供热管网直埋铺设在复杂的环境，导致管线无法按照设计的高程进行安装。从现阶段供热管网铺设穿越情况来看，一段为横向型补偿，一段为轴向型补偿。在后续的使用过程中，横向补偿的内压力依靠补偿器之间的管道和土壤之间的摩擦力完成管控，如果摩擦力下降，将影响平衡管网的内压力，这就导致管道位移增加，严重情况下，会超过补偿器最大补偿值，进而造成补偿器失效，这会导致城镇供热管网出现严重的隐患。因此针对城镇工程管网进行规划和设计的过程中，要尽量避免这种设置形式，如果不可避免，要在两个补偿器适宜的位置增加固定支架，以此来消除驻点漂移的问题影响。

2.2 管材质量问题

对于城镇供热管网来说，管材起到决定作用，由于城镇供热管网在使用年限上有着严格要求，一旦完成施工建设要投入长期使用，所以必须提升管材质量，避免其不符合耐久性要求，在短期内出现质量问题。一般情况下，城镇供热管网管道主体材料为钢管，钢管要具有耐压、耐热、承受外力和耐腐蚀等性能，同时其规格型号也要符合有关标准完善所提出的要求。一些单位在进行设计和施工过程中，由于多方面因素影响，并不能按要求使用钢管，其性能和质量无法得到保证，在施工完成后的短期内出现锈蚀、破损等问题。从现阶段由于管材质量不符合要求造成的泄漏问题情况来看，一些单位使用的管材厚度明显达不到要求，保温层材料的选择也存在着一定问题，保温层容易损坏，甚至一些保温层的填充密度无法得到完善所提出的要求，这些问题都会导致城镇供热管网出现泄漏。

2.3 运行阶段问题

如果城镇供热管网在运行过程中，没有做好防控工作也会造成泄漏问题。例如在运行过程中，工作人员巡检没有及时发现隐患导致问题无法及时排除，随着时间推移，这些隐患将会变成大的事故。在城镇供热管网运行过程中，由于缺乏对水质的检测环节，直接使用了未经处理的自来水进行上水操作。这种自来水含有氧、氯、二氧化碳等成分，会对管道内壁产生腐蚀作用。如工作人员在操作阀门时若存在违规行为，或者采取过于粗暴的操作方式，都可能导致水况异常，进而对管道造成损害。这些不当操作不仅会增加供热管网的运行压力，还可能引发温度异常升高，对管道的使用寿命构成严重影响。所以在运行阶段要明确各项工作的标准要求（如表1 的水质标准）并逐项落实，只有这样才能保证城镇供热管网达到更好的稳定性及耐久性。

表1 水质标准

3 预防泄漏措施

城镇供热管网出现泄漏问题不仅会出现巨大的经济损失，其处理也具有很大难度，许多埋在地下的供热管道需要挖开地面进行处理，而这种情况会对交通造成严重影响，同时许多居民的家庭生活也会受到影响，所以要预防泄漏问题发生，结合设计阶段、施工阶段等采用相应的措施控制这种问题的出现，下面对城镇供热管网泄漏的预防措施进行详细分析：

3.1 设计措施

在城镇供热管网设计过程中，为了控制泄漏问题的发生，此项工作要进行全面分析。第一，明确城镇供热管网所处区域的情况，在设计开始前，有关单位要组织专业人员进行详细勘察，结合既有建筑、地质地貌、地下水温条件、环境气候等多方面的数据信息，建立数据库，为后续工作奠定基础；第二，在设计过程中要明确管网建设要求，对材料、设备的性能和参数进行规定，并且结合后续维护要求对设计进行调整；第三，管道设计时要设置检查泄漏装置，从而保证装置可以在城镇供热管网出现泄漏的第一时间发出警报并进行定位，工作人员可以快速处理。

3.2 施工阶段预防措施

在施工过程中，有关单位要严格根据有关标准提出的要求进行作业，尤其是要遵守城市供热管网工程施工以及验收规范来开展工作。结合施工现场的实际情况，以施工设计方案为基础，编制具体的工作流程以及工作目标，在施工过程中，为了进一步控制城乡供热管网泄漏情况的出现，要从以下几个方面开展工作：第一，城镇供热管网管道在铺设过程中，需要在其下方铺设黏度适宜的土或细砂，同时现场施工作业人员还要对地基进行平整处理，确保管道和基础可以紧密接触，如果在施工过程中发现管底存在石块、硬质物品要及时清理，防止在后续施工及使用过程中威胁管道的稳定性；第二，如果使用机械开挖的方式来进行城镇供热管网施工，在后续要进行人工修整，确保管道埋设之后土壤沉降达到最低标准，防止不均匀沉降问题的发生；第三，由于城镇供热管网管道主要使用钢管，所以要进行焊接处理。在焊接工作开始前，现场作业人员要检查管材是否符合施工要求，如果存在异常情况要及时更换钢管，在焊接过程中要做好接口表面处理，在收工时管道管口要进行临时封堵，避免外界环境对其造成影响而出现锈蚀或者其他问题，降低焊接质量；第四，城镇供热管网管道接头应进行规范处理，使用直埋的方式进行管道施工接头要进行气密检查和气密性试验，一般情况下要将实验压力控制在20 kPa 左右，只有在没有泄漏的情况下才能进行发泡防护。反之要及时进行处理，在发泡孔处要严格做好密封；第五，在管道铺设完成之后的回填阶段，要对回填材料进行严格管控，无论使用回填土还是回填砂，其内部严禁带有尖角颗粒或者树枝等硬质物品，从而保证管道的安全和稳定，从根源上解决泄漏问题的发生。

4 维护要点

城镇供热管网的稳定性、安全性与耐久性具有非常重要的意义，在施工和使用过程中如果没有做好质量控制会导致许多问题，影响人们的使用，也会对地区发展造成严重影响，例如城镇供热管网在运行过程中不断出现问题，有关单位要反复对其进行处理，在处理过程中开挖地面暂停供热会降低城市整体运行效果。甚至会引发严重的交通拥堵，所以有关单位要对城镇供热管网线路予以高度关注，在做好设计以及施工等环节的防控处理之后，要在后续的使用上做好管理工作，一旦发现问题要及时进行维修处理，同时还要加强检查水平，组织专业人员对城镇供热管网进行维护，在泄漏问题发生前将隐患处理掉，下面对城镇供热管网维护要点进行详细分析：

4.1 运行方面

城镇供热管网在运行之后属于一个持续状态，非必要情况下严禁停止供热，所以在运行过程中为了防止泄漏问题，首先要对其进行严格管控，同时还要提升工作人员的综合素质，以便可以根据要求完善工作，对运行方面的城镇工作管网维护要点要注意以下几个方面：第一，强化工作人员理论和实践技能的提升，有关单位要对工作人员进行培训教育，提升其专业水平，以便及时发现城镇供热管网泄漏问题，并且正确地进行处理。同时还要结合城镇供热管网的经营情况，做好排气和补水处理，确保满水运行，使城镇工作管理网的水力、热力维持系统达到平衡状态；第二，做好水处理人员的配置以及培训，由于水处理对于城镇供热管网的稳定性有着直接影响，如果水处理工作人员专业水平不足，在具体工作中会导致水质出现问题，进而影响管网。所以要做好这些人员的管理，并且落实各项指标的化验和控制要求，确保工作人员持证上岗，在具体工作中对于水处理的参数控制主要是含氧量、pH 值等内容；第三，科学调度。由于城镇供热管网运行过程中涉及内容较多，不同岗位的工作要求存在一定差异，而各个岗位都会影响整体管网的运行水平。有关单位要科学调度，确保各个关键仪表都可以正常工作，同时还要注意各类参数的准确性，多热管网接入口温度应做好监测，控制温差，同时注意增、降负荷要均匀进行操作；第四，做好水质调整。在一次网水系统中加入除氧装置，例如热力、真空除氧等，同时还可以投加亚硫酸钠等以此来消除水中的氧，防止市政水直补；第五，注意淡季停运之后要进行补水养护。工作淡季管网停运，在这个过程中由于内部水不再流动，所以要进行补水保养，这种养护工作会导致管网出现锈蚀、破损等问题，所以在这个过程中要严格关闭排气和放水等阀门，并定期加盐加药，同时在适宜的时间起泵打冷循环，使其内部均匀，必要的情况下还要使用合格的水来置换管内的水；第六，换热设备运行的过程中要按先投冷侧后投热侧，确保其顺序准确，停运过程中要注意反向操作，防止温度变化过快造成管道破损泄漏等问题。

4.2 管理方面

第一，完善维护管理制度，结合不同岗位、不同环节建立相应的岗位责任制以及操作规范。有关单位还要制定城镇供热管网涉及的设备设施保养和维护手册，做好应急预案制定；第二，结合管网建设情况制定相应的维护和管理工作方案，使工作人员更加明确工作任务，如出现压力降低或者温差大的情况，要及时进行全网诊断，对问题位置进行处理；第三，做好焊接质量把控，严格根据焊接工艺技术要求进行处理，在焊接完成之后还要进行验收，只有在合格的情况下才能投入使用；第四，严格落实谁主管谁负责的工作原则，经过多方论证在确认泄露腐蚀问题的情况下，要对相关责任人追责。

4.3 改造措施

随着科技的推动，许多新材料被使用在城镇市政管网建设过程中，城镇供热管网泄漏检测系统的保温管施工中，可以将抗腐蚀耐氧化的新型管材使用其中，不过这类新材料成本较高，所以要因地制宜灵活处理；可以使用PPR 等复合塑料管材代替钢管，以此来解决腐蚀结构等问题的发生，延长管网的使用寿命；在工作人员具有丰富经验的情况下融入人工智能，借助大数据分析技术，以此来提升管网的运营效率并提升维护质量。