供熱管網工程施工質量的隱患與防治措施

鄭清海

福建省工業設備安裝有限公司

1 工程概況

晉江市經濟開發區安東園及周邊地區供熱管網工程，施工區域位于福建省晉江經濟開發區泉安南路片區。施工區域從泉安南路與南環路交會路口開始，途徑安祥路、中源路，至中源路與靈石路交會路口，以及至五里園南片區各熱用戶端接口止。直埋預制保溫管道總長約11879m，其中DN600埋地管道長度約2248m，DN500 埋地管道長度約2208m，DN300 埋地管道長度約847m，DN200 埋地管道長度約5524m，DN100 埋地管道長度約750m。

本工程設計操作參數為壓力1.5MPa～1.8MPa（G），溫度320℃；設計參數為1.9MPa（G），溫度330℃。蒸汽管線屬壓力管道GB2類。

本工程內容包括管道、管件、閥門、閥門井安裝；相關土建施工的路面破除、土方開挖、砂回填、路面及綠化修復；各類檢驗檢測和甲供材料現場保管等。

2 供熱管網工程施工普遍存在的問題

現階段，我國的供熱管網工程施工普遍存在一些問題，集中表現在布局不當、熱水調節不當和設計情況與實際施工不匹配等方面，而這些問題在晉江市經濟開發區安東園及周邊地區供熱管網工程中也有所體現。具體分析如下。

2.1 供熱管網工程布局不當

供熱管網工程布局不當，就容易使供熱管網工程施工進行時嚴重影響到人民群眾的正常生活，干擾正常的城市秩序。這種布局不當在本質上是一種規劃的不合理性與基礎設施建設的失調情況，如果供熱管網工程的布局不能與環境相適應，不能與需求相對應，那么就會給供熱管網工程施工造成巨大的阻礙。

2.2 供熱管網工程熱水調節不當

供熱管網工程施工過程中，要對熱水進行有效調節，對熱水的溫度、流量、流速等進行有效控制。只有這樣才能確保供熱管網工程施工的順利進行，而這也是晉江市經濟開發區安東園及周邊地區供熱管網工程中重點解決的問題與控制的難點。

2.3 供熱管網工程設計情況與實際施工不匹配

晉江市經濟開發區安東園及周邊地區供熱管網工程在施工的過程中，特別強調設計情況與實際施工的匹配情況，就是要避免因設計理念過于理想化造成與實際情況的嚴重脫節。特別是對于經濟開發區來說，發展快、變化大，如果不能實現設計與實際的統一，那么就會增加施工的時間與消耗，造成資源的浪費。

3 供熱管網工程施工質量的隱患與防治措施

結合福建省晉江市經濟開發區安東園及周邊地區供熱管網工程泉安南路片區的施工情況，主要分析以下供熱管網工程施工質量存在的隱患：原材料質量問題、溝槽基礎開挖問題、管道焊接問題、管網試壓問題，并針對這些問題，分別提出防治措施。具體分析如下。

3.1 原材料質量問題及防治措施

供熱管網工程施工的涉及面廣，所需管道主材配件、混凝土等材料品類雜、數量多。另外由于供熱管網工程施工的工期緊張、輻射面廣、任務較重，為此在施工過程存在對原材料進場檢驗不嚴格或者不落實復檢工作的情況。然而這些情況看似煩瑣細微，但是當不合格材料或者部件被應用到施工當中，由少積多，就容易埋下嚴重地安全隱患，造成嚴重地安全問題。

在該工程中，要求進場管材、管道附件及配件、閥門等的材質、規格和型號符合設計要求，其質量符合國家或行業現行有關標準的規定【1】。本工程埋地管道芯管和疏放水管道均采用20#優質無縫鋼管《輸送流體用無縫鋼管(高清版）》（GB∕T8163—2008），管道保護套管采用L245螺旋縫焊接鋼管《石油天然氣工業管線輸送用鋼管》（GB∕T9711—2011），工作管管件均采用20#無縫管件《鋼制對焊無縫管件(高清版)》（GB∕T 12459—2005）。管道彎頭選用R=1.5DN 無縫熱壓彎頭，管件壁厚必須保持正公差。

材料、附件、閥門應具有出廠合格證、質量證明書以及材質證明書或使用說明書。如無出廠質量證明書或對質量證明書有疑問時，應用光譜分析儀檢查材質，避免出現內傷、裂紋等問題；閥門應100%按設計要求進行壓力試驗，合格后方可使用。對于進入現場的不合格材料，應該先對其進行隔離，以方便取證留存資料，后報告有關部門，有關部門再組織評審并作出最終的處置意見。

3.2 溝槽基礎開挖

在進行溝槽基礎開挖施工時，存在前期勘探工作落實不到位，施工時遇到阻礙物或破壞原有地下管線，以及超挖、多挖，不按地質情況做局部調整，排水措施布置不到位導致積水等問題。這些問題的存在對于供熱管網工程施工的阻力明顯，對工期與施工進度造成的影響尤為突出。

在本工程中，溝槽基礎開挖前，對開槽范圍內的地上、地下障礙物進行現場核查，逐項查清障礙物的構造情況以及與工程的相對位置，并在圖紙上進行詳細的對應標明。施工嚴格按照甲方及有關單位提供的地下管線布置情況施工。

白灰線放線工作要在溝槽開挖之前做好，為施工進行時使用挖掘機等機械做好線路的指引。在使用挖掘機等機械時，首先要注意的是不能出現超挖的情況，要確保開挖的高程在滿足設計要求的基礎上再留出200mm 的余量。一般情況下，余量的清理工作不能使用機械，多依靠專人進行。除了要對余量進行預留，邊坡預留也十分重要，一般的坡度為1:0.3。進行碎石回填時，一般是應對超挖或者溝槽不穩定的情況，要注意保證碎石回填的壓實度。當溝槽底部為淤泥時，調增施工比設計高程深挖300mm，然后用碎石回填到設計高程。槽底高程的允許偏差為±20mm【2】。

預先設置臨時排水設施，防止出現積水，解決排水出路，防止地面水、雨水入槽。當管溝深度大于1.5m 時，溝深每增加1m溝底寬度增加200mm，以確保管溝能夠具備良好的排水能力，實現良好的排水效果。

在進行深開挖及軟土層的施工時，特別注意做好支護結構，以防止塌落，在開挖全過程中對支護結構不得隨意拆除和損壞，從根本上保證支護結構能夠發揮作用。

3.3 管道焊接

管道焊接質量是否達標，直接關系到供熱管網能否持續安全穩定的進行工作，在管道焊接的過程中，主要存在焊接人員無相關單位頒發的從業資格證或考試合格證書，焊接技藝水平有限，經驗不足；焊接不按照規范進行，施工隨意性大，焊口焊接不嚴，不僅不能保證施工質量，也為自身造成了發生安全事故的可能等問題。

在本工程中，管道焊接的依據是《城鎮供熱直埋蒸汽管道技術規程》（CJJ 104—2014）中8.2.5條規定工作管的現場接口采用氬弧焊打底，焊縫進行100%X 射線探傷檢查；8.3.6 外護管采用對接焊，焊口焊接采用氬弧焊打底，焊縫進行100%超聲波探傷檢查。本工程全部焊接工藝在使用前，都根據材料的焊接性進行了工藝評定。焊接人員要求持有質量技術監督局頒發的考試合格證書。工作鋼管的每道焊口，焊縫檢驗并確認合格，履行驗收手續后，再交保溫補口工序。全部焊口都要打上焊工鋼印，并作好檢查記錄【3】。

要確保堿性焊條烘烤溫度達到350℃～400℃，保溫時間2 小時，,然后移入恒溫箱保溫，焊條重復烘烤次數不得多于兩次，因為一旦烘烤次數過多，會影響到焊條的強度與韌性，使脆性增加。每次烘干數量以滿足實際需用量為準，可以稍稍留出余量，但不能大批預留，以避免材料資源的浪費。當焊條藥皮有脫落及顯著裂紋時不得使用，應第一時間進行更換或者材料的補充。

單面焊雙面成型工藝是蒸汽管接口處焊接的常用工藝，為確保焊接工藝的使用效果，一要注意預設工作坑，二要注意使用氬弧進行打底。本工程中使用的是直埋式保溫蒸汽管，一方面對焊接質量要求高，另一方面對外觀也有所要求。對于外觀質量的保證，以防止各焊接層間存在雜物為主，一層檢查合格后才能進行下一層焊接，注意20mm是焊縫接頭的相錯最小值。焊接時要堅持連續焊接，一次成型的原則，這是為了防止因停焊造成冷熱變化引發裂紋。對于裂紋的控制也是本工程焊接中的重要質量控制措施。

3.4 管網試壓

管網試壓是在供熱管網正式投入使用前的一次重要測試，只有試壓符合要求，供熱管網才能正常使用。一般情況下，在管網試壓環節容易出現的問題是試壓前未對管網內部進行清理，試壓管段長度超長，采用非潔凈水源進行試壓等。

在本工程中，按照要求水壓試驗的管段長度不超過5000m，在試壓管段的兩端加焊帶盲板的管段，于試壓前將管段內泥土及雜物徹底清理干凈，以防止泥土、雜物等堵塞管段，確保焊接質量外觀和無損檢測合格，不存在裂紋、暗縫或者明顯地傷痕，并在試壓管段的所有焊口逐一挖好試壓檢查坑，且確保未被土掩埋。試壓管段在低點注水，以利氣體排出，注滿水后要浸泡24小時方可進行水壓試驗。

本管道試驗壓力為1.5 倍的設計壓力，設計壓力為1.9MPa,試驗壓力為1.9×1.5=2.85MPa。嚴密性試驗壓力為1.25倍的設計壓力，設計壓力為1.9MPa，試驗壓力為1.9×1.25=2.375MPa。

彈簧管式壓力表是常用的強度試驗與壓密性試驗的設備，精度高，量程準。在本工程強度試驗與壓密性試驗中，使用兩塊兩塊以上壓力表，全部經有關部門檢測合格，調整試驗壓力為壓力表量程的1.5 倍，前者精度1 級，后者精度1.5 級，均滿足使用要求。

試驗開始后，要注意保持階段性升壓，不能一次性升壓，升壓的過程是由0.3MPa 到試驗壓力，保持恒壓狀態10min。在恒壓狀態中對管道進行檢查，特別是對滲漏、卸壓、支架變形等情況進行重點關注，當沒有這些情況發生時，可以進行降壓，直到設計壓力，再保持恒壓狀態30min，無異常即為合格。

在進行水壓試驗的過程中，要停止一切敲打或補修操作，防止震動等原因在試驗結果的失準失真。在試驗過程中要對缺陷處及時進行標記，待試驗完成后再根據標記情況進行修補。修補完成之后，應重點對修補位置進行檢驗復查，待合格后應重新進行強度與嚴密性試驗，確保滿足壓力條件。

管道試驗升壓前應確保管道內的氣體排盡排空，若在升壓過程中，發現彈簧管壓力表的表針出現異常擺動與不穩情況時，且升壓較慢時，應重新排氣后升壓。

4 結語

供熱管網工程施工是一個復雜的過程，是一項重要的城市基礎設施建設的惠民工程，對保護環境，節約能源，保障民生，推動城市化發展具有重要意義。總體來看，供熱管網工程施工中，隱患的存在具有多樣性與復雜性，集中體現在材料的使用與施工過程當中，為此對材料質量的控制與施工規范性的把握十分重要。在進行具體供熱管網工程施工時需要具體問題具體分析，具體問題具體解決，以此來提高供熱管網工程施工水平，提升工程質量，推動供熱管網工程施工水平的不斷提高。