城市集中供热管网的施工技术研究
2024-06-10王晓丹
王晓丹
(长治市城镇热力有限公司,山西长治 046000)
0 引言
我国北方地区冬季会采取集中供暖方式,集中供暖是指集中、集团的进行供暖,采暖费用按照建筑面积收费。城市集中供热管网主要是指,城市集中供热管网是指将供热介质从城市集中供热热源输送、集散到需要供暖的用户手中的管道系统。包括几个部分组成:输热主干线、配热主干线、支线等,供热管线敷设可以采取地下敷设方式与地上敷设方式。城市集中供热管网建设,符合城市发展趋势,满足人们供热需求,解决传统供暖系统中存在的能源浪费等问题。对于集中供热管网施工建设,相关负责人要给予更多重视,掌握先进施工技术,提升供热管网施工质量,实现供热管网的正常运行。
1 集中供热管网系统概述
集中供热管网的热媒分为两种类型,一种是热水,另一种是水蒸气,对于集中供热管网系统而言,可以利用不同热源,采取管网与热交换站的供热方式,为城市用户供热,热网、用户、热源是集中供热管网系统中的重要组成部分。城市发展中,集中供热管网系统发挥着重要作用,实现对传统供热模式的转变,节约能源的同时,还能减少环境污染、提升供热质量,创造更多经济效益。借助集中供热管网系统,实现供热的集中性管控,科学设置加热温度。
集中供热管网系统可以根据室外温度变化情况,调整并控制加热介质流速、温度等,保证供热效果满足用户需求。此外,在集中供热管网系统中涉及不同类型仪表,仪表可以收集、采集、分析供热数据,确定供热情况,实现节能控制。在节能控制时,降低热损失,提升供热效率,为人们创造更加舒适的室内环境。
2 城市集中供热管网优势
城市集中供热管网优势体现在不同方面中,本文主要从以下3 点进行分析。
(1)节约资源。集中供热管网主要采取集中质量方式,热网系统在外界环境温度变化情况下进行调控,升高供热温度或者降低供热温度,保证室内温度适宜。集中供热管网运行方式,可以满足用户的供暖需求,节约更多运行成本,能源利用率达到80%,减少能源浪费问题。虽然我国国土面积辽阔,能源种类丰富,但随着社会经济的快速发展,随之而来的能源浪费问题逐渐严重,能源是人类赖以生存、发展的关键,出现能源危机后,社会进步、人类发展都会受到制约[1]。煤炭、天然气等能源属于不可再生能源,此类能源的形成需要经过漫长的时间,因此,国家在面对这一问题时,开始加大城市供暖的整改力度,大力发展集中供热管网,实现能源节约,借助计量表调整供热数据,保证供热合理性、有效性。
(2)自动化调节。从当前我国城市发展中不难看出,绝大部分集中供热管网能够实现自动化控制,通过观看天气预报,可以确定每天最高温度时间、最低温度时间,在此基础上,调整集中供热管网系统,不但能够保证供热温度,而且还能协助相关供热工作人员操作,提升整体工作效率。在集中供热管网中,使用的主要是中央加热设备,该设备可以减少系统故障的发生概率,维持系统稳定,在提升供热质量中发挥着重要作用。在科技快速发展下,集中供热管网的自动化程度也会不断提升。
(3)减少污染。集中供热管网可以将核能、工业余热等转化为热能,或者将热水、蒸汽等作为介质,通过热网将热能输送给千家万户[2]。集中供热管网的热源相对集中,在燃料燃烧过程中,为提升燃料燃烧率与锅炉利用率,往往会调整烟囱高度。城市发展过程中,主要污染源为煤炭燃烧时产生的二氧化碳、烟尘等,二氧化碳等物质直接排放到大气中,会形成温室效应,导致全球变暖,为确保集中供暖达到更好效果,尽量减少对分散性较强小锅炉的应用。集中供热管网中的锅炉容积较大,拥有完善的除尘设备,除尘率在90%~98%。此外,集中供热管网供热方式,还能减少固体污染物的产生,降低噪声污染,实现对环境的保护。
相关部门以及工作人员,对于集中供热管网优势要有正确认识,在城市供热中,将集中供热管网优势发挥出来,满足人们的供热需求,为人们创造更加舒适的室内温度,提高生活品质。
3 城市集中供热管网施工技术应用注意事项
为发挥出集中供热管网施工技术价值,在具体技术应用中,要注意以下3 点。
(1)集中供热管网施工技术应用过程中,安排专门工作人员监管整个施工过程,施工技术的应用具备复杂性,施工人员要严格按照流程、规定进行施工操作,这样才能发挥技术优势,推动各环节施工的顺利进行。部分施工人员在施工中依靠自身工作经验进行施工操作,经常会出现失误,施工质量、施工进度等方面受到严重影响[3]。通过监管工作落实,及时发现在施工人员施工技术操作中存在的不足,第一时间制止并制定调整措施,防止问题影响范围扩大。保证各项工作都能够按照要求落实,减少施工问题。
(2)在集中供热管网施工中,会受到不同因素影响,整个施工阶段存在很多不确定因素。施工开始之前,分析可能会对施工质量、施工安全、施工进度等方面产生影响的因素,并指定针对性预防措施、调整措施,尽量避免问题的发生。此外,施工开始前还要进行现场调查,了解施工现场地质情况、地下管线情况等,收集施工现场资料信息,制定可操作性更强、科学合理的施工方案,为后续施工奠定基础。针对施工方案中的内容要进行技术交底,帮助施工人员确定施工重点、难点,从而推动施工的顺利进行。
(3)集中供热管网施工中,经常会面临下雨天气,此时的施工难度随之提升。雨季施工时,工作人员要重点关注管线施工、管沟回填、管线下沟等问题。例如,及时进行回填施工;管线下沟前,施工单位要加强与光缆单位的沟通、协调,防止管线下沟对其他管线造成影响;雨季快要来临时,提前安排工作人员进行调查,分析可能出现的安全隐患,针对洪水灾害等要提前准备[4]。一旦发现隐患要立即改进,创造安全施工环境;冲沟是管沟开挖中的重点工作,提前预留冲沟段,暂时不开挖管沟,在冲沟两边位置完成筑坝工作,避免洪水渗透到管沟内。下管时,开始进行冲沟段管沟开挖。
4 城市集中供热管网施工技术要点
4.1 强化前期准备工作
集中供热管网施工之前,要做好前期准备工作,前期准备到位可以为后期工作提供便利。在强化前期准备工作中,注意以下3 点:①提前办理手续。安排专门工作人员办理施工手续,及时联系电力部门、市政部门等,针对施工中一系列问题进行探讨。②技术准备。在集中供热管网施工中,涉及很多不同施工技术,技术的应用直接影响施工质量、施工进度等方面。因此,要制定完善施工方案、设计施工图纸,提前了解施工现场具体情况,在对水文情况、周围建筑情况、地下管线情况有正确了解基础上,通过与市政相关单位的沟通,设计施工方案与施工图纸。将施工方案、施工图纸上交给相关部门进行审核,审核通过后应用在后续施工中。如果审核时发现问题,需及时调整,防止影响后续施工。在施工方案中,要对施工技术等重点内容进行准确标注,为技术的应用提供保障。③物资设备采购。物资设备采购需要专门工作人员负责,采购人员提前了解现场物资设备的市场价格情况、供应商资质情况等,还要确定集中供热工程项目所需施工材料,保证采购的物资设备满足施工要求,为施工提供便利[5]。为确保物资采购的公平性,施工单位可采取公开招标采购方式,节约采购成本。
4.2 测量放线要点
测量放线是集中供热管网施工中的一项重点,针对该项工作,施工人员要给予更多重视。参与测量放线工作人员要具备较强专业能力、综合素质,拥有丰富工作经验。按照要求落实管道中心测量工作、阀门井测量工作,确定测量放线流程,针对测量放线施工区域实施放线复检,保证放线测量数据,可以满足集中供热管网施工要求,提升放线数据准确性的同时,为下一环节操作提供便利。
4.3 沟槽开挖要点
沟槽开挖施工开始前,工作人员要根据土壤情况、土质情况确定放坡坡度。一般而言,支撑沟槽坡度保持在1:0.05,沟槽较深情况下,可以采取分层开挖方式,提升开挖效果。根据城市发展特点,科学设置挖槽土方堆放位置,尽量将土方放置在沟槽一边,沟槽另一边可以存放施工机械、施工材料等。在确定槽边距离、堆土上下坡脚时,围绕槽深、土质、槽边边坡进行。
4.4 管道定位要点
管道定位时,注意以下问题:①沟槽底部施工时要设置临时支撑,将沙袋、枕木等作为临时支撑主要材料,此类支撑可以承受荷载,不损害保温层、外护管。②如果在沟槽匀平砂垫层上放置管道,或者实施焊接,工作人员必须严格按照规范进行操作[6]。临时管道要根据要求预留出超过300mm 间距,为后续施工提供便利。③管道在DN150 以内,外护管之间的最小间距控制在100~150mm;管道超过DN150,但小于DN700 时,外护管之间的最小间距控制在150~250mm;管道超过DN700 时,外护管之间的最小间距要超过250mm。④尽量在砂垫层上安装管道,注意垫层质量要与回填摩擦砂层保持相同。
4.5 管位复查要点
工作人员在管道安装之前,要做好管位复查工作,施工条件允许情况下打深井,躲避地下障碍物,从而减小沿程阻力。管位复查要严格按照流程进行,施工人员要掌握正确复查流程,先进行测量放线、管沟开挖、管道施工与垫层施工,接着进行坡口、组对、焊缝焊接无损检测、强度试验,最后进行焊口防锈涂漆处理、保温、试压冲洗、管网注水、升温启动、试运行。
4.6 阀门与补偿器安装要点
阀门安装时,工作人员重点关注介质流动方向,保证流动方向与所标识箭头方向一致,底层焊缝焊接时,可以采用氩弧焊方式。焊接时将阀门打开,防止温度过高造成阀门变形。法兰式阀门安装时,注意两法兰断面相互平行。
集中供热管网施工中,波纹补偿器的选择要根据工程项目特点进行,确保选用的波纹补偿器能够发挥出积极作用,提升集中供热管网的运行效率。围绕介质流向完成焊缝异端安装施工,保证补偿器与管道同轴,防止发生偏斜问题。
4.7 管道组对、焊接与质量验收要点
管道制作完成后,相关工作人员会将管道成品运输到施工现场,根据工程项目需求进行组装,一般而言,会将3 根组对或者4 根组对作为一段,控制对口卡板的对口,确保管道组对、安装达到更好效果。如果平直度误差大,或者间隙较大,要立即完善,问题妥善解决后开始后续施工。对口检验时,将对口最大错边量控制为10%管壁厚度,最大对口错边量要超过2mm。在出现壁厚不等情况时,要注意薄件厚度在10mm 以内。焊缝质量检测时,针对活动焊口进行20%抽查,整个抽查、检测过程,必须符合规定。
4.8 回填施工要点
供热管道外护管通常会选用HDPE 管,或者FRP管,为降低硬物对HDPE 管材的影响,注意回填土中禁止出现石块、碎块、杂物,或者超过100mm 的冻土块。变形较大区域,如三通区域、弯头区域等,要严格按照设计方案落实回填施工。具体回填时,为防止出现管道位移情况,提升安装效果,施工人员要先完成双管两侧回填与中间部位回填。回填施工完成后进行夯实,工作人员结合回填厚度选用夯实器械,回填厚度为250mm,可以借助动力夯实机;回填厚度为150mm 时,采取木夯夯实方式。
5 结语
综上所述,城市集中供热受到人们更多的重视与关注,其运行质量的好坏直接影响着用户的使用感受。因此,在施工阶段,施工企业应以更高的技术水平投入施工,确保施工人员熟悉掌握施工技术要点、施工质量符合要求、工程质量满足规定,为后续供热管网平稳运行奠定基础。做好施工准备和技术交底,确定回填施工要点、管道组对、焊接与质量验收要点、管位复查要点等,每一位施工人员都要熟练掌握施工重点、施工难点,严格按照要求约束施工行为,减少施工质量问题、安全问题的出现。此外,提前做好施工现场调查工作,分析现场实际情况,了解城市居民供热需求,从而提高居民生活质量。