城市集中供熱管網的施工技術研究

王曉丹

（長治市城鎮熱力有限公司，山西長治 046000）

0 引言

我國北方地區冬季會采取集中供暖方式，集中供暖是指集中、集團的進行供暖，采暖費用按照建筑面積收費。城市集中供熱管網主要是指，城市集中供熱管網是指將供熱介質從城市集中供熱熱源輸送、集散到需要供暖的用戶手中的管道系統。包括幾個部分組成：輸熱主干線、配熱主干線、支線等，供熱管線敷設可以采取地下敷設方式與地上敷設方式。城市集中供熱管網建設，符合城市發展趨勢，滿足人們供熱需求，解決傳統供暖系統中存在的能源浪費等問題。對于集中供熱管網施工建設，相關負責人要給予更多重視，掌握先進施工技術，提升供熱管網施工質量，實現供熱管網的正常運行。

1 集中供熱管網系統概述

集中供熱管網的熱媒分為兩種類型，一種是熱水，另一種是水蒸氣，對于集中供熱管網系統而言，可以利用不同熱源，采取管網與熱交換站的供熱方式，為城市用戶供熱，熱網、用戶、熱源是集中供熱管網系統中的重要組成部分。城市發展中，集中供熱管網系統發揮著重要作用，實現對傳統供熱模式的轉變，節約能源的同時，還能減少環境污染、提升供熱質量，創造更多經濟效益。借助集中供熱管網系統，實現供熱的集中性管控，科學設置加熱溫度。

集中供熱管網系統可以根據室外溫度變化情況，調整并控制加熱介質流速、溫度等，保證供熱效果滿足用戶需求。此外，在集中供熱管網系統中涉及不同類型儀表，儀表可以收集、采集、分析供熱數據，確定供熱情況，實現節能控制。在節能控制時，降低熱損失，提升供熱效率，為人們創造更加舒適的室內環境。

2 城市集中供熱管網優勢

城市集中供熱管網優勢體現在不同方面中，本文主要從以下3 點進行分析。

（1）節約資源。集中供熱管網主要采取集中質量方式，熱網系統在外界環境溫度變化情況下進行調控，升高供熱溫度或者降低供熱溫度，保證室內溫度適宜。集中供熱管網運行方式，可以滿足用戶的供暖需求，節約更多運行成本，能源利用率達到80%，減少能源浪費問題。雖然我國國土面積遼闊，能源種類豐富，但隨著社會經濟的快速發展，隨之而來的能源浪費問題逐漸嚴重，能源是人類賴以生存、發展的關鍵，出現能源危機后，社會進步、人類發展都會受到制約[1]。煤炭、天然氣等能源屬于不可再生能源，此類能源的形成需要經過漫長的時間，因此，國家在面對這一問題時，開始加大城市供暖的整改力度，大力發展集中供熱管網，實現能源節約，借助計量表調整供熱數據，保證供熱合理性、有效性。

（2）自動化調節。從當前我國城市發展中不難看出，絕大部分集中供熱管網能夠實現自動化控制，通過觀看天氣預報，可以確定每天最高溫度時間、最低溫度時間，在此基礎上，調整集中供熱管網系統，不但能夠保證供熱溫度，而且還能協助相關供熱工作人員操作，提升整體工作效率。在集中供熱管網中，使用的主要是中央加熱設備，該設備可以減少系統故障的發生概率，維持系統穩定，在提升供熱質量中發揮著重要作用。在科技快速發展下，集中供熱管網的自動化程度也會不斷提升。

（3）減少污染。集中供熱管網可以將核能、工業余熱等轉化為熱能，或者將熱水、蒸汽等作為介質，通過熱網將熱能輸送給千家萬戶[2]。集中供熱管網的熱源相對集中，在燃料燃燒過程中，為提升燃料燃燒率與鍋爐利用率，往往會調整煙囪高度。城市發展過程中，主要污染源為煤炭燃燒時產生的二氧化碳、煙塵等，二氧化碳等物質直接排放到大氣中，會形成溫室效應，導致全球變暖，為確保集中供暖達到更好效果，盡量減少對分散性較強小鍋爐的應用。集中供熱管網中的鍋爐容積較大，擁有完善的除塵設備，除塵率在90%～98%。此外，集中供熱管網供熱方式，還能減少固體污染物的產生，降低噪聲污染，實現對環境的保護。

相關部門以及工作人員，對于集中供熱管網優勢要有正確認識，在城市供熱中，將集中供熱管網優勢發揮出來，滿足人們的供熱需求，為人們創造更加舒適的室內溫度，提高生活品質。

3 城市集中供熱管網施工技術應用注意事項

為發揮出集中供熱管網施工技術價值，在具體技術應用中，要注意以下3 點。

（1）集中供熱管網施工技術應用過程中，安排專門工作人員監管整個施工過程，施工技術的應用具備復雜性，施工人員要嚴格按照流程、規定進行施工操作，這樣才能發揮技術優勢，推動各環節施工的順利進行。部分施工人員在施工中依靠自身工作經驗進行施工操作，經常會出現失誤，施工質量、施工進度等方面受到嚴重影響[3]。通過監管工作落實，及時發現在施工人員施工技術操作中存在的不足，第一時間制止并制定調整措施，防止問題影響范圍擴大。保證各項工作都能夠按照要求落實，減少施工問題。

（2）在集中供熱管網施工中，會受到不同因素影響，整個施工階段存在很多不確定因素。施工開始之前，分析可能會對施工質量、施工安全、施工進度等方面產生影響的因素，并指定針對性預防措施、調整措施，盡量避免問題的發生。此外，施工開始前還要進行現場調查，了解施工現場地質情況、地下管線情況等，收集施工現場資料信息，制定可操作性更強、科學合理的施工方案，為后續施工奠定基礎。針對施工方案中的內容要進行技術交底，幫助施工人員確定施工重點、難點，從而推動施工的順利進行。

（3）集中供熱管網施工中，經常會面臨下雨天氣，此時的施工難度隨之提升。雨季施工時，工作人員要重點關注管線施工、管溝回填、管線下溝等問題。例如，及時進行回填施工；管線下溝前，施工單位要加強與光纜單位的溝通、協調，防止管線下溝對其他管線造成影響；雨季快要來臨時，提前安排工作人員進行調查，分析可能出現的安全隱患，針對洪水災害等要提前準備[4]。一旦發現隱患要立即改進，創造安全施工環境；沖溝是管溝開挖中的重點工作，提前預留沖溝段，暫時不開挖管溝，在沖溝兩邊位置完成筑壩工作，避免洪水滲透到管溝內。下管時，開始進行沖溝段管溝開挖。

4 城市集中供熱管網施工技術要點

4.1 強化前期準備工作

集中供熱管網施工之前，要做好前期準備工作，前期準備到位可以為后期工作提供便利。在強化前期準備工作中，注意以下3 點：①提前辦理手續。安排專門工作人員辦理施工手續，及時聯系電力部門、市政部門等，針對施工中一系列問題進行探討。②技術準備。在集中供熱管網施工中，涉及很多不同施工技術，技術的應用直接影響施工質量、施工進度等方面。因此，要制定完善施工方案、設計施工圖紙，提前了解施工現場具體情況，在對水文情況、周圍建筑情況、地下管線情況有正確了解基礎上，通過與市政相關單位的溝通，設計施工方案與施工圖紙。將施工方案、施工圖紙上交給相關部門進行審核，審核通過后應用在后續施工中。如果審核時發現問題，需及時調整，防止影響后續施工。在施工方案中，要對施工技術等重點內容進行準確標注，為技術的應用提供保障。③物資設備采購。物資設備采購需要專門工作人員負責，采購人員提前了解現場物資設備的市場價格情況、供應商資質情況等，還要確定集中供熱工程項目所需施工材料，保證采購的物資設備滿足施工要求，為施工提供便利[5]。為確保物資采購的公平性，施工單位可采取公開招標采購方式，節約采購成本。

4.2 測量放線要點

測量放線是集中供熱管網施工中的一項重點，針對該項工作，施工人員要給予更多重視。參與測量放線工作人員要具備較強專業能力、綜合素質，擁有豐富工作經驗。按照要求落實管道中心測量工作、閥門井測量工作，確定測量放線流程，針對測量放線施工區域實施放線復檢，保證放線測量數據，可以滿足集中供熱管網施工要求，提升放線數據準確性的同時，為下一環節操作提供便利。

4.3 溝槽開挖要點

溝槽開挖施工開始前，工作人員要根據土壤情況、土質情況確定放坡坡度。一般而言，支撐溝槽坡度保持在1:0.05，溝槽較深情況下，可以采取分層開挖方式，提升開挖效果。根據城市發展特點，科學設置挖槽土方堆放位置，盡量將土方放置在溝槽一邊，溝槽另一邊可以存放施工機械、施工材料等。在確定槽邊距離、堆土上下坡腳時，圍繞槽深、土質、槽邊邊坡進行。

4.4 管道定位要點

管道定位時，注意以下問題：①溝槽底部施工時要設置臨時支撐，將沙袋、枕木等作為臨時支撐主要材料，此類支撐可以承受荷載，不損害保溫層、外護管。②如果在溝槽勻平砂墊層上放置管道，或者實施焊接，工作人員必須嚴格按照規范進行操作[6]。臨時管道要根據要求預留出超過300mm 間距，為后續施工提供便利。③管道在DN150 以內，外護管之間的最小間距控制在100～150mm；管道超過DN150，但小于DN700 時，外護管之間的最小間距控制在150～250mm；管道超過DN700 時，外護管之間的最小間距要超過250mm。④盡量在砂墊層上安裝管道，注意墊層質量要與回填摩擦砂層保持相同。

4.5 管位復查要點

工作人員在管道安裝之前，要做好管位復查工作，施工條件允許情況下打深井，躲避地下障礙物，從而減小沿程阻力。管位復查要嚴格按照流程進行，施工人員要掌握正確復查流程，先進行測量放線、管溝開挖、管道施工與墊層施工，接著進行坡口、組對、焊縫焊接無損檢測、強度試驗，最后進行焊口防銹涂漆處理、保溫、試壓沖洗、管網注水、升溫啟動、試運行。

4.6 閥門與補償器安裝要點

閥門安裝時，工作人員重點關注介質流動方向，保證流動方向與所標識箭頭方向一致，底層焊縫焊接時，可以采用氬弧焊方式。焊接時將閥門打開，防止溫度過高造成閥門變形。法蘭式閥門安裝時，注意兩法蘭斷面相互平行。

集中供熱管網施工中，波紋補償器的選擇要根據工程項目特點進行，確保選用的波紋補償器能夠發揮出積極作用，提升集中供熱管網的運行效率。圍繞介質流向完成焊縫異端安裝施工，保證補償器與管道同軸，防止發生偏斜問題。

4.7 管道組對、焊接與質量驗收要點

管道制作完成后，相關工作人員會將管道成品運輸到施工現場，根據工程項目需求進行組裝，一般而言，會將3 根組對或者4 根組對作為一段，控制對口卡板的對口，確保管道組對、安裝達到更好效果。如果平直度誤差大，或者間隙較大，要立即完善，問題妥善解決后開始后續施工。對口檢驗時，將對口最大錯邊量控制為10%管壁厚度，最大對口錯邊量要超過2mm。在出現壁厚不等情況時，要注意薄件厚度在10mm 以內。焊縫質量檢測時，針對活動焊口進行20%抽查，整個抽查、檢測過程，必須符合規定。

4.8 回填施工要點

供熱管道外護管通常會選用HDPE 管，或者FRP管，為降低硬物對HDPE 管材的影響，注意回填土中禁止出現石塊、碎塊、雜物，或者超過100mm 的凍土塊。變形較大區域，如三通區域、彎頭區域等，要嚴格按照設計方案落實回填施工。具體回填時，為防止出現管道位移情況，提升安裝效果，施工人員要先完成雙管兩側回填與中間部位回填。回填施工完成后進行夯實，工作人員結合回填厚度選用夯實器械，回填厚度為250mm，可以借助動力夯實機；回填厚度為150mm 時，采取木夯夯實方式。

5 結語

綜上所述，城市集中供熱受到人們更多的重視與關注，其運行質量的好壞直接影響著用戶的使用感受。因此，在施工階段，施工企業應以更高的技術水平投入施工，確保施工人員熟悉掌握施工技術要點、施工質量符合要求、工程質量滿足規定，為后續供熱管網平穩運行奠定基礎。做好施工準備和技術交底，確定回填施工要點、管道組對、焊接與質量驗收要點、管位復查要點等，每一位施工人員都要熟練掌握施工重點、施工難點，嚴格按照要求約束施工行為，減少施工質量問題、安全問題的出現。此外，提前做好施工現場調查工作，分析現場實際情況，了解城市居民供熱需求，從而提高居民生活質量。