為了能夠達到人們生活的日常需要,以及熱水管網的負荷正逐漸變大,這就對熱水管網的設計和施工提出了更為嚴格的要求,使得熱水管網正常運行的有效調節面臨著新的研究問題,這就要求相關技術人員對技術提出更為先進的研究,使得供熱技術的得到進一步改進。這就需要積極針對熱力管網的設計與施工做出相應的研究。
熱力管網設計的科學化
在設計供熱管網在過程中要按照相應的路線進行,主要是參照城市的市區平面布置圖來進行
設計,有時也可以參照地形圖、區域氣象資料、各類構筑物的實際情況來優化熱力管網的設計工作,這樣才能發揮出最佳的設計與施工效果。這就使得設計工作變得更為復雜,通常在設計過程中要綜合以下問題進行思考。
(1)在選擇管網及確定其布置情況時要在技術上實現突破,使其達到相應的施工要求。在管線布置過程中最好使其穿過地勢平坦、土質好的地面,保證在水位較低的地區進行;(2)綜合經濟因素,在購買熱管網主干線時盡量以最少的數量完成施工;(3)聯系附近的施工環境,在施工時要保存良好的環境現狀,避免破壞環境的美觀效果;(4)積極配樣才能有利于施工的安裝和維修工作。
熱力管網固定支架的設計
固定支架的設計是城市集中供熱工程設計作為普遍的問題。而固定支架要避免出現管道與支撐結構發生相對位移現象的,這會影響了支架的使用性能。在實施城市建設工程中要根據實際情況來采用合理的固定支架,這將影響著供熱管道的固定、安全及正常使用性能。
城市集中供熱工程中,固定支架一般情況下受到的是垂直荷載和水平荷載的作用。熱力管線與別的市政管線在施工方面基本是一致的,經常會面臨著不同因素造成的影響,例如:資金周轉不利、拆遷受阻、規劃困難等的。在實際施工過程中應該采取求分期、分段方式有計劃地進行,但考慮到熱力管道壓力過大、溫度增高、管道管徑變大等因素影響,使得供熱管道的固定支架在推力方面出現較大的變化。
當熱力管線到達一定施工階段后需要采取分段試壓,一般情況下無需設備,且固定支架無需焊卡板,這是為了使得焊口的焊接質量能夠一次試驗完畢。但需要注意的是此種分段試壓跟之前提到的分期、分階段施工供熱的管線的試壓屬于兩種形式,后者可歸納為總試壓。因為分階段試壓的固定支架無需焊卡板,在打壓試驗時不用檢驗固定支架的荷載。對于總試壓過程不僅要再次檢驗管線的焊接質量,還需要檢驗管線上的設備,如:補償器、閥門等。這就給相應的計算設計提出了要求,在對固定支架設計、計算時,其P0以總試壓的壓力值為標準,不能根據設計壓力值進行,以此確保固定支架在承受總試壓時具有良好的安全性。
熱力管網中旋轉補償器的設計
補償器在熱力管網中極為重要的管道組成部分,其給熱力管網帶來的作用逐漸加大。旋轉補償器的優點在于補償量大、布置方便、組合形式多樣等。不僅能夠設置在直管段的所有位置進行熱補償,還能采用管線自然轉角布置來達到管系熱補償的要求。旋轉補償器與其他補償器相比,在減少管系補償點、固定支架的設置數量時能起到很好的作用,在減小工程量、降低資金消耗等方面有著一定的作用。
在旋轉補償器設計及選擇過程中應該參照實際情況進行,以管線的走向、敷設方式等作為前提來準確的劃定補償器的位置、形式等,最終劃定H值、L值及旋轉角度O,這樣才能達到管系設計的標準。旋轉角度大小對于補償器內部密封材料能造成較大的影響,對其使用壽命起到了作用,給固定支架的受力造成變化。通常O值低于60€埃琌值在管徑變大時會減小,從而降低管道位移給固定支架造成的摩擦力大小,確保并保證運行運用時補償器的正確使用。力臂的旋轉是管道的熱伸長的主要依據,Ⅱ型組合的管道力臂發生旋轉后會引起被補償管道的橫向移動。在設計過程中需要盡可能地控制橫向移動對管系安全運行造成的影響。不僅要滿足管道的剛度、強度,且在O值低于60€埃璋蚜Ρ鄣某ざ瓤刂圃?~6m。n型組合在算L值時需要參照管道間距B值與旋轉角度O。
控制熱力管網施工的質量
管網施工對于工程是極為關鍵的組成,不僅需要較高的安裝質量,還需要保證一定的安裝速度。安裝方法與質量要求需根據國家管道施工和驗收規范進行,以下結合直埋管分析。
·積極構建科學的施工質量體系
在施工過程需建立一套完整的質量保證體系,主要是根據工程的性質、工期、材料、運輸等不同情況,并且具備良好的人員素質和機械裝備作為前提條件。需要以全局角度考慮后設計詳細的施工方法,規劃施工進程,做好現場安排工作,以此實現設計、施工、技術等各方面的有效結合,在保證工程質量的同時提高經濟效益。
·控制保溫管的質量關
硬質聚氨酯保溫直埋技術是熱網經常使用到的,在運用時必須確保聚氨酯的發泡的溫度、時間、配料達到施工標準的要求,對于保溫材料的性能指標進行嚴格控制。此外,還需要,清除管內雜物,對外網進行有效清洗,建立直埋管回填方案。
總之,在熱力網管設計過程中要根據施工的具體要求進行,對于普遍存在的熱力管網固定支架以及旋轉補償器等問題需要從設計、施工兩大方面進行分析,固定支架主要用于將管道劃分成若干補償段,分別進行補償,從而使管道不失穩、不破壞,以保證補償器的正常工作和管道的安全運行。
(作者單位:董燕:山東大衛國際建筑設計有限公司;李秋艷:煤炭工業濟南設計研究院有限公司)