地下直埋供暖管道的膨脹和補償

張煜

摘 要：經濟的完善使得與之發展相關聯的企業都或多或少地因其發展而產生了一定的產業結構變化，而建筑業作為承載這些企業的基石產業也在一定程度上進行了自身的產業結構革新，而與建筑業最為密切的就是供暖設施的建設，房屋的保暖、工廠的保暖在一定程度上作為建筑建設必須要考慮的環節而顯得異常重要，現在建筑供暖主要通過地下直埋管道的形式來實現。本文就主要分析了地下直埋管道的膨脹和補償措施，以期為我國供暖設施的建設提供一些發展建議。

關鍵詞：地下直埋供暖管道；膨脹；補償

在經濟和科技日新月異的時代大背景之下，以經濟為基的相關產業都得到了一定的發展，因此，人們的日常生活水平得到了顯著的提高，所以人們開始對和自身有關的衣食住行等條件有了更高的追求，這也就使得相關的產業必須重新調整產業結構以滿足人們日益增長的物質要求。而供暖作為與人密切相關的產業其內部的革新與完善就具備著一定的現實意義與時代意義，因此相關部門開始著手對地下直埋供暖管道的膨脹和補償措施進行了一定的建設工作。

1 地下直埋供暖管道的熱膨脹

1.1 供暖系統簡介

供暖系統建設是我國大型建筑廠區建設過程中的重要環節，一般情況下，房屋的供暖系統通常由暖氣或地熱保暖裝置來充當，暖氣的供暖原理十分簡單，在供暖之前，會通過人工的方式向暖氣內部注水，其注水過程由供暖方統一進行，只是通過人工來實現注水的水量、溫度控制。注水之后，在確認暖氣不漏水的情況下，對暖氣進行加壓，使注于其中的水不會輕易流出，這也在一定情況下保證了暖氣的安全性，在加壓之后，鍋爐廠會對暖氣中的水統一加熱，使其保持某一恒定的溫度，在此溫度的作用下，水將熱能釋放到室內，使室內的溫度與水的熱度幾乎保持一致，這樣就達到了供暖的目的。而地熱裝置也是如此，只不過地熱是將大型的暖氣水管移植到了房屋的地面夾層，進而使房屋可利用的空間更大，使房屋顯得更為整潔和美觀，因此為更多的人所選用。而這些供暖機制實際上都是通過地下直埋管道來實現其暖氣的注水、打壓、加熱等工序的，因此，對地下直埋供暖管道的建設就顯得尤為重要，稍有不慎，就會影響整個房屋甚至整個區域的供暖力度。

1.2 供暖系統的作業方式

供暖系統是大型廠區公共系統的重要組成部分。由于綜合考慮廠區規劃，管道布置通常采用架空或地下直埋兩種方式。但不論采用哪種安裝方式，根據熱力管道安裝規范及設計要求，均需考慮管道的熱膨脹及補償問題。特別是采用地下直埋布置的供暖管道一旦發生局部泄漏，尋找泄漏點必將發生大量的人工和機械費用，既費時又費力。所以規范布置及安裝管道補償器是供暖管道安裝的重要環節。室外供暖管道通常分為一次供暖管道和二次供暖管道。一次供暖管道壓力不大于1.6MPa，熱水溫度不超過150℃。二次供暖管道壓力不大于1.2MPa，熱水溫度不超過100℃。管道從冷狀態到工作狀態其溫度變化很大，從而引起管道的熱膨脹，通常室外供暖管道的管線很長，熱伸長值會達到很大。

1.3 供暖管道的類別

室外供暖管道通常分為一次供暖管道和二次供暖管道。一次供暖管道壓力不大于1.6MPa，熱水溫度不超過150℃。二次供暖管道壓力不大于1.2MPa，熱水溫度不超過100℃。管道從冷狀態到工作狀態其溫度變化很大，從而引起管道的熱膨脹，通常室外供暖管道的管線很長，熱伸長值會達到很大。

2 直埋式管道補償器安裝要點

2.1 為使直埋式波紋補償器起到補償作用，被補償管道兩端必須設固定裝置，防止管道受內壓推力影響外移拉伸。

2.2 補償器的固定端必須要靠近固定裝置，用補償器的自由端補償管道的熱伸長量。

2.3 根據補償量設定兩個固定裝置的距離，補償量一般不大于管徑。

2.4 試壓過程中以補償器不得出現拉伸現象為合格。

3 地下直埋供暖管道熱膨脹的原理及補償措施

3.1 相關原理

管道的熱補償原理其實十分簡單，因管道的質地一般為鐵質，因此其吸熱性十分強勁，在熱力公司通過管道向其中的水加熱加壓的過程中，會產生大量的熱量，這些熱量的一部分會被管道所吸收，進而管道因受熱而膨脹，而所謂補償就是管道對于這一過程的自我處理能力，即管道通過自身相關機制的調節將熱膨脹的影響降到最低，這種能力在實際的工作過程中十分重要，因此，在實際的施工環節中，要采取相應的措施來增加管道的熱補償能力。

3.2 管道自身的熱補償措施

部分公司會采用具備一定可塑性的材質來進行管道的建設，這樣的材質在發生膨脹之后，因其可塑性好，會向著與膨脹相反的方向進行一定的變形，而這變形就會起到熱補償的作用。

3.3 通過熱補償裝置進行的熱補償措施

有的公司也會采用熱補償裝置來改善管道局部變形較為嚴重部位的熱度，因為地下直埋供暖管道的構造比較特殊，而且其實際的管線影響范圍比較長，可謂牽一發而動全身，因此其自身的可塑性變化已經無法滿足其受熱膨脹的補償機制，所以必須通過熱補償裝置來對其進行一定的降溫處理，進而中和其所吸收的熱量，使其受冷收縮，進而抵消掉熱膨脹的影響，但是這種方法在實際的實施過程中要注意實際的使用效果，因為過熱管道很可能因受冷而自行迅速收縮，而突然的收縮會使得受熱而膨脹的鐵離子來不及進行延展形態的改變，進而發生管道開裂的情況，造成管道水的泄露，進而對相關工程建設與落實造成一定的阻礙。

3.4 管道自身的延展性與熱補償裝置的綜合運用

由于方形補償器占地面積較大，涉及大量征用土地。因此部分公司決定取消方形補償器，改用管道安裝的坡向及折角進行管道本身補償。時值冬季，土方開挖十分困難，經常是為尋找一處滲漏點就發生了大量的人工和機械費用，且顧此失彼。經漏點位置分析，均在管道折彎處的焊口熱影響區附近，且大部為管子本身撕裂。這樣就造成了此供暖管道在當年取暖期沒能運行的嚴重后果。由此可見對于管線較長的供暖管道只依靠管道本身的自然變形是無法實現完全補償的，故必須采用附加的熱膨脹補償器。

結束語

總而言之，地下直埋管道的膨脹和補償與我們日常的生活息息相關，其會影響我們生存空間的實際溫度，會影響相關工程的建設與整改，會影響相關生產活動的進行，同時也會影響我國熱力系統的完善與革新，因此有關部門必須對此予以一定的重視，不斷完善和出臺相關法律法規，以極具行政力度的法律來約束相關地下直埋供暖管道的建設行為，與此同時，還要組織相關人員進行技術培訓，提升技術人員的實際操作能力，將熱膨脹遏制在建設的源頭，從而促進我國熱力事業的發展與革新。

參考文獻

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