热力管网设计及施工的相关问题分析

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:丁开思
[导读] 摘要:城市化进程的加快促进了供热工程的发展。
        南京苏夏设计集团股份有限公司  江苏南京  210000
        摘要:城市化进程的加快促进了供热工程的发展。尤其对于北方地区来说,冬季的集中供热便需要应用到热力管网。所以,相关技术人员应该确保热力管网设计的合理性、施工的规范性,使热力管网在投入使用后能够稳定工作,以满足城镇居民的日常生活所需。本文主要以“热力管网设计及施工”为主题,并对其中相关的重点问题进行分析,以供参考。
        关键词:热力管网;管网设计;管网施工;施工问题
        一、热力管网设计需要注意的问题
        (一)管网布置设计问题
        设计人员在进行管网布置时应该不断完善设计方案,利用设计方案指导现场施工工作,力求在两者的配合之下取得更好的施工效果。一般来说,设计人员可以从热力管网布置标准、敷设方式、主干线设计、管径设计四方面进行考虑。
        首先,热力管网的布置应该遵循相关技术规范进行。一方面,设计人员需要对热力管网布置的周边环境有所了解,选择地势平坦、地下水位低、地质优良的地点布置热力管网。并且,在设计中要考虑到不影响周边环境的美观性、不妨碍周边交通的正常运行。另一方面,设计人员还需要提前了解其他市政工程的设置情况,在拟设方案时避免热力管网的布置与其他工程产生冲突。此外,热力管网的布置还要注重到经济性原则,在质量达标的前提下降低热力管网布置成本。
        其次,热力管网的布置应该选择合理的管网敷设方式。管网敷设方式不仅会影响到工程施工环节,也会影响到管网的后续使用。因此,设计人员应该在设计时考虑到以上问题,选择施工难度低、施工效率高、后续维修方便的敷设方式。目前,直埋敷设技术在管网布置中被广泛应用。这种方式能够有效缩短施工时间,且管网的保温性能好、占地面积小、不会影响到交通通行。但是,也存在着一定的弊端,如若管网出现问题,需要破路挖沟进行维修。
        再次,热力管网的布置应该优化主干线的设计。近年来,随着城市的发展,供热半径在不断提升,而供热热源却不断减少。这一情况不仅会导致城市供热产生问题,还会增加城市供热的成本。为解决此问题,优化热力管网的主干线势在必行。简而言之,在进行热力管网设计时需要尽量降低主干线的长度。例如,可以将主干线确定在热负荷密集的区域,也可以将主干线确定在热源到最远用户之间的环路上,将热力管网的效用发挥到最大。
        最后,热力管网的布置还应该考虑到热力管网管径的确定。设计人员需要根据相关规定计算管径,确保热力管的流量合规,使热力管网能够正常运行。具体来说,影响流量的最重要因素就是热负荷,设计人员在设计之初需要对现有的热负荷、可能增加的热负荷进行统计,在完成计算工作后科学选择热网管径。
        (二)固定支架设计问题
        热力管网的铺设需要利用到固定支架,且固定支架在其中起到了不容忽视的作用。作为设计人员,应该在设计初期对于固定支架的布设进行精细的计算,从而保证固定支架布设位置符合热力管网的设计,能够起到相应的作用。一般来说,固定支架的设计需要考虑到其基础的荷载量。从水平方向来说,设计人员需要对补偿器的反弹力、不平衡内压力进行分析;从竖直方向来说,设计人员需要对管道重量、流体重量、保温层的重量进行分析。在综合水平方向、竖直方向的分析后,确定固定支架的设计。
        (三)旋转补偿器设计问题
        补偿器是热力管网的重要组成部分之一,补偿器的选择会综合多种因素进行考虑,如:管道的温度变形量、管道的强度、补偿器的补偿量等。其中,旋转补偿器是施工中最常选择的形式之一。旋转补偿器的优势明显——补偿效果佳、施工方便、组合灵活,能够满足多个位置的应用。设计人员在进行设计时,应该注意以下问题。

旋转补偿器应该与管线设计相匹配,因此设计人员需要先确定热力管线的布置方式,再据此确定补偿器的布置形式。接下来,设计人员便可以通过跨距计算确定导向支架的位置、间距。最后,结合导向支架完成补偿器的布置工作。在此过程中,设计人员要注意导向支架之间的距离,防止由于其距离过长导致管道出现不稳定的问题。
        二、热力管网施工需要注意的问题
        (一)完善施工管理体系
        施工现场环境复杂、人员进出频率高,稍不注意便很容易出现安全隐患。不仅会威胁施工人员的生命安全,还会拖慢施工团队的施工进度。所以,构建完善的施工管理体系十分必要。第一,在施工前应对施工人员进行培训,保证施工人员对工程项目的现场环境、施工方式、施工流程有一定的了解,以便后续施工的顺利开展。第二,热力管网施工必须严格依据施工图纸进行,确保施工人员操作的规范性,提升工程施工的质量。第三,需要加强对于热力管网施工现场的监督管理。在技术人员的监督管理下,避免施工人员出现消极怠工的问题,并解决现场的突发问题,提高工程施工的效率。
        (二)优化施工材料的选择
        热力管网最终呈现的质量,除了与施工设计、施工管理起到不可分割的关系外,施工材料的选择也是其中的关键一环,可以说施工材料的质量对工程品质起到决定性的作用。因此,优化施工材料的选择是必然的。相关管理人员应该细化材料采购、入库、存放的流程。在采购时杜绝劣质材料,选择绿色环保的施工材料。同时,也要注意对施工成本的控制,最大限度地扩大热力管网铺设的经济效益与社会效益。在入库时注明材料的具体参数,并派专人进行管理,为后续材料的使用规划提供参考依据。在存放时注意存放环境,将材料在存放过程中可能出现的损耗降到最低。
        (三)注意管材的清理
        管材的清理在热力管网施工中是一项十分重要的工作。一般情况下,施工现场环境相对恶劣,管材的存储环境自然谈不上优良。在此条件下,管材中可能会含有泥沙、焊渣等物质。如果不进行管材清理直接展开施工,很可能会导致热力管网出现堵塞的现象,供热效率、供热质量会明显降低。若是情况严重,甚至会导致热力管网系统发生瘫痪,需要花费大量的人力物力资源进行后续维修。所以,在管道敷设工作前需要对管材内部进行清理,即查看管道内是否存在杂物,除去管道中的泥沙、焊渣;在管道敷设工作结束后,还需要对管道预留的补口进行密封,同时也要对管道外部进行清理,如进行除锈、防腐、保温等工作。
        (四)注意回填直埋管
        完成热力管网的试压、冲洗后,需要对直埋管进行回填。在回填时,施工人员应该确保回填工作符合相关规定,从而避免热力管网在后续的使用中出现问题。通常情况下,回填直埋管需要先在管道底部铺设100~200mm厚的沙土,然后再将回填埋沙的厚度确定在据管道顶部500mm左右,最后对回填土进行压实处理。在此过程中,监理人员需要对施工人员的全部施工流程进行严格监管,确保回填直埋管的规范性。
        结束语:
        综上所述,热力管网工程建设的难度相对较大,需要设计人员、施工人员具备较强的专业素养。目前,热力管网设计中需要注意的问题在于管网布置设计、固定支架设计、旋转补偿器设计,设计者需要加强对此方面的重视;施工中需要注意的问题在于完善施工管理体系、材料选择、管材清理、直埋管回填,施工者需要加强对此方面的重视。通过不断改进以上问题,提升热力管网的运行质量。
        参考文献:
        [1]吴天斌. 热力管网设计与施工中相关问题探讨[J]. 建筑•建材•装饰,2020,000(007):165,174.
        [2]韩国宇. 关于热力管网设计与施工中相关问题探讨[J]. 环球市场,2019,000(001):337-337.
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