牡丹江热力设计有限责任公司 黑龙江牡丹江 157000
摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设也有了一定的进展。城市小区供热管网的设计与敷设既保证了对居民的冬季供热需求，也有助于提高城市居民的生活质量，居住幸福感和满意程度。做好城市小区供热管网的设计与敷设工作是确保供热管网系统正常、稳定运行的首要前提。然而，在实际设计和施工过程中，受到设计及施工技术人员专业水平的限制，当前的城市小区供热管网在设计与施工中还存在许多亟待改进的地方。
关键词：住宅小区；供热管线直埋无补偿设计简化步骤；分支布置建议
引言
城市的供热系统都具备一定的周期性，尤其是北方地区冬天的时候非常的寒冷，往往会应用到供热系统，而到夏天的时候非常的炎热，供热系统就会停止运行，如此一来就会导致供热管线在不运行的期间会产生一定的腐蚀问题，而腐蚀问题一旦产生便会影响冬季时供热管线的正常应用，并且也会影响到供热的质量。因此我们必须重视供热管线的腐蚀问题，加强防腐工作，进而保证供热管线的正常运行，延长供热管线的使用寿命，同时也保证供热质量。
1供热管网设计技术分析
1.1地沟管网敷设设计
一般而言，供热负荷量大、供热管道数量较多，供热管道管径较大的供热管网系统适合选用通行地沟管网敷设方式。而供热负荷量和维修量较小，供热管道数量较少，集中供热规模较小的供热管网系统适合采用不通行地沟管网敷设方式。在设计通行地沟管网敷设系统时，需要注意在每隔200米的管线距离上要设置出入口，如果是混凝土材质的管道，每隔200米则需要设置一个安装孔。一般来说，通行地沟的最小净断面的规格为1.2m×1.8m，净宽为0.7m。此外，在通行地沟内部需要设置永久照明装置，电压为36v以内，通行地沟内环境温度为45℃，自然通风。如果是不通行地沟管网敷设方式，其设计宽度为1.5m以内，超过1.5m需要使用双槽地沟，地沟内部管道铺设方式为单排水平铺设方式。此外，地沟的埋藏深度要保证在地下水位以上，也不能过浅，每隔200m还要设置检查井和集水坑。
1.2直埋管网敷设设计
供热管网直埋管网敷设设计有补偿式直埋管网设计和无补偿直埋管网设计两大类。补偿式直埋管网设计需要设计补偿器和固定墩，以此来降低或补偿温度应力、管道与土壤、混凝土材质之间的摩擦应力。补偿式直埋管网设计需要运用弹性分析理论对铺设管道进行总应力分析，具体而言，是将不同载荷对管道产生的应力进行矢量合成，从而计算出不同载荷对管道产生的总应力。采用有补偿直埋管网敷设方式铺设管道，通常会占用较大的地下空间，而且供热管网的铺设方式与布局较为复杂，管网系统的防水性能也有待进一步提升。无补偿式直埋管网敷设方式较之于补偿式直埋管网敷设方式，无需安装补偿器，占用的地下空间更小、管线布局也更为简易、连续性和防水性能也更好。在管线总应力校核上，一般采取应力分类法进行管网设计。对于不同的载荷，应力大小及形态千差万别，对管道产生的应力作用也不尽相同，在应力校核设计中需要按照不同的应力种类分别设置不同的限定值。值得一提的是，如果管道的热伸长受阻产生的温度应力能够满足安定性分析强度条件，在直埋管网敷设系统中可以不设置补偿器，但为了确保管线运行的安全性及稳定性，可以设置少量的补偿器或固定墩。
2供热管线腐蚀问题的防护措施
2.1合理选择供热管线材质
若想实现供热管线腐蚀问题的改善，首先应该做的就是合理选择供热管线的材质，尽量选择耐腐蚀性比较强的材质，进而杜绝供热管线在使用的过程中受到土壤以及气候和水质等各方面的因素的腐蚀；另外，在实现了相对应的供热管线的选择之后，还要采用一定的防护措施，可以通过涂抹防腐涂层的方式来提升供热管线自身的耐腐蚀性，进而加强供热管线的防护；
2.2充装氮气防内壁腐蚀
为了避免供热管道内壁对于供热管线的腐蚀，我们可以采用充装氮气的方式在供热管道内充装一定的氮气，氮气本身具备超强的耐腐蚀性，实现氮气的充装，既可以避免供热管道内壁对于供热管线的腐蚀，同时也可以杜绝外界空气的进入和水分的进入，进而避免空气和水分对于供热管线造成的腐蚀。另外，在供热管道的内壁充入一定的氮气，氮气量提升之后氧的浓度会迅速的下降，而在氧气减少之后供热管线的腐蚀也会降低很多，进而达到加强供热管线防护的目的；
2.3加强供热管线腐蚀检测工作
除了要做到以上几点之外，还要加强供热管线到腐蚀检测工作，无论我们做多少防腐工作，在实际使用的过程中供热管线还是避免不了会被腐蚀，因此我们一定要定期的开展供热管线腐蚀检测工作，通过检测工作的开展了解供热管线的腐蚀程度，并寻找相对应的维修和维护措施，进而实现腐蚀问题的尽早发现和尽早解决，避免因腐蚀问题的存在而影响供热管线的运行和工作质量。而在实现供热管线腐蚀检测工作的过程中，除了传统的开发检测的方式之外，我们也可以应用一些新型的检测方法，比如，皮尔逊法以及变频选频法，借助于这些新型的方法，可以了解腐蚀的具体位置，实现不开挖检测，继而提升检测工作的效率，同时也避免开挖过程中造成供热管线的二次腐蚀。
3住宅小区供热管线直埋无补偿设计可简化的步骤
在住宅小区中的二次供热管线存在着管网压力和供水温度不高、管线敷设距离相对不长的情况，这种情况下的供热管线直埋无补偿设计中考虑的热膨胀力、热应力以及摩擦力相对市政一次供热管线是较小的。按冷安装形式取循环最低温度为10℃，管道循环温差取60℃。（1）住宅小区内长直管段的无补偿强度条件。按照《直埋供热管道工程设计》表6-1查得数据，最大允许温差为141.7℃，远大于60℃。（2）住宅小区内管段稳定性条件。按照《直埋供热管道工程设计》中表6-4，查得在设计压力1.0MPa，管径DN500，安装温差在60℃，最小允许管顶埋深为0.08m以下。在实际设计中根据“技术规程”中直埋热水管道的最小覆土深度的要求，DN500以下的管线在机动车道和非机动车道下最小覆土深度分别为1.2m和0.9m。（3）住宅小区内无补偿管段局部稳定性条件。管道出现局部皱结的可能性是随着公称直径和轴向内力的增加而加大的，根据《直埋供热管道工程设计》中的计算得到的结论为：对管径不大于DN800的管道或温升为85℃以下的情况，管道都不会出现局部稳定性问题。（4）变径管疲劳验算。虽然“设计规程”中提出“异径管或壁厚变化处，应设置固定墩”，但在《直埋供热管道工程设计》中对变径管轴向力分析及计算中，在住宅小区内直埋无补偿供热管线设计中，变径管安装不需要保护，在实际项目后续运行中也未出现因变径管未保护产生的问题。综上，对住宅小区内二次供热管线基本上不用考虑无补偿强度条件、管段稳定性条件、局部稳定性条件和变径疲劳验算。
结语
供热管网系统的建立是现阶段城市居民住宅建设规划中必不可少的一项，这直接关乎到用户的居住满意度和幸福感，也影响到开发商和施工单位在用户心中的形象地位，相关企业要高度重视、不容小觑。
参考文献：
[1]CJJ34—2010，城镇供热管网设计规范[S].
[2]CJJ/T81—2013，城镇直埋供热管道工程技术规程[S].
[3]王飞，张建伟.直埋供热管道工程设计[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2014.