张振1 陈光达2 公丕运3
1、山东省能源建筑设计院 山东省 250001
2、济南城建集团有限公司 山东省 250031
3、同圆设计集团股份有限公司 山东省250101
摘要:在新的供热时代背景下,集中供热的运行质量将直接程度影响着热工程建设和项目投资的管理效率,与工程质量密切相关,因此,在供热工程施工时,要保证施工的规范性管理。施工前,应提前与双方进行信息交流,并采取适当措施解决目前的供暖问题。本文主要对集中供热施工质量控制进行具体分析。
关键词:集中供热;施工质量控制
我国的土地很大,不同地区和城市的天气很不一样。冬天,很多地区需要供热,需要建设供热站。但是,由于热工工程的特殊困难,在实际建筑中存在着多方面的质量问题,需要采取相应的措施加以规范和管理,才能从根本上保证集中供热的施工质量。
一.集中供热工程质量控制研究背景
随着我国建筑业的迅速发展，供热能源消耗成为建筑能源消耗中最严重的浪费，也是节能潜力的最大组成部分。据统计，供暖能耗占建筑能耗总量的40% ，占社会能耗总量的12% ，因此降低供暖能耗对节能减排工作有着十分重要的影响。鉴于此，对存在问题的集中供热系统进行节能改造，降低供热能耗是建筑节能目标实现的关键。
二.集中供热施工中的质量问题
在集中供热施工期间,由于工作时间不足,可能存在很多施工不利条件,造成大角度修口或使用千斤顶等工具强行对口等的行为监管不到，可能出现的各种形式的质量问题,最终造成工程质量的原因。首先，施工组织技术力量不足,对图纸理解不足,施工过程中出现具体指标超标甚至违反工作规定,严重影响工作质量。其次，由于供热管道的施工主要在城市的街道上进行,地下管道具有许多复杂的特点,因此,设计图纸在实际施工中失去了指导意义,是否采取了相应的措施,及时与设计单位联系、修改图纸是影响工程质量的主要原因之一。再次，输热管道对接过程中,由于受当地条件限制,对井口进行大角度修口时强行使用千斤顶,无法控制,埋下安全隐患,缩短管道使用寿命。同时，管道焊接完成后,对接头、接口绝缘等进行无损探伤控制,后续的控制和监督工作不重视。另外，设备、阀门等原材料不符合规定标准,主要设备工作质量不符合规定标准。最后，工程管道一经安装后,未对其进行有效防腐防水处理,施工时的环境排水质量差,当发现管道、管道之间连接处处有金属污物或其他污物时,不能对其进行有效防腐处理。由于包装护套时接口未严格按标准设计,造成空气和水的密封和泄漏。
三.如何正确做好集中发电供热系统工程施工的安全质量风险控制
①开展预控工作：集中供热工程开工前,设计人员必须提前准备相应的施工图纸,在施工尚未开始阶段，施工人员需要熟悉好图纸。在集中供热建设中,首先要做好监督管理,基本上要做好以下工作。首先， 为保证施工质量和施工人员的安全,必须对施工现场进行适当的检查和监督。每个建设项目都需要相应的项目经理来监督。以及相关监督检查人员,建立自检验收制度,确保工作质量。其次，对有关施工人员必须严格检查,铺设供热管道的作业人员必须持有上岗工作证,只有作业人员技术能力和作业质量符合要求,并经项目负责人批准才能进行工作;对建设工程审查人员不合格的,必须停止承包。最后项目经理人员到达项目施工现场后,应认真进行审查并在施工现场组织结构设计及制定有关施工技术保障措施,在检查过程中,一切以施工质量为准。 为有效保证集中供热地区系统工程质量,应按前期施工工程合同条款约定的施工条件要求进行施工。
②材料设备质量控制：采购工程材料和施工设备时,首先应提供相应的验收证书和质量保证书。第二,在运输设备时,整个运输过程中须保证材料完好运输到目的地,防止运输过程中造成财产损失;最后,作为施工单位,必须按规定对施工材料和设备进行检验。
③在实际建筑工程施工中对建筑工程各个关键部位、薄弱环节、质量三个环节通病的质量严格控制：焊接技术检测，在整个施工过程中,焊接工艺是非常重要的,因此,在焊接工作中,需要分次进行，将过程和控制分为几个部分,并应连续完成,采取有效措施防止裂缝的产生。只有保证不产生裂缝,才能满足施工工艺的要求。其二，进行质量控制检测，在集中供热焊接施工管理过程中,必须实行严格管理控制集中供热焊接施工质量,在整个供热施工管理过程中必须进行各项质量检查。另外,还需要进行实验评估，确保焊接质量符合规范要求。
四.集中供热质量控制案例分析
4.1 案例背景
本文研究的集中供热系统共有133个传热站，供热半径约21公里，总供热面积1342万平方米。管网为环状管网。2009/2010年供暖季节，系统的供暖质量难以保证，利用现有管网和热源供暖出现了供暖不均匀、严重失调、远端供暖可靠性不足等现象，由于热源和热网处于调试阶段，又没有相应的调整技术，整体供热量不能满足供暖能力的设计要求。
4.2调查测试与问题分析
为了提高供暖系统的安全性和可靠性，制定了详细的调研试验方案，内容包括: ①施工性能、型式、年限、室内系统形式、占用率等; ②换热站换热器数量、一个换热器的换热面积、运行换热器的数量等; ③换热站管网的进出口参数，包括水压、温度、流量、口径等; ④循环水泵、中继水泵的型号、功率、提升、流量、水泵数量、变频情况等。不同建筑龄期的合理热负荷指标是问题诊断和节能改造的基础。参照国家三级能源政策，按照建设年限将计量小区分为四个阶段，利用超声波流量计测量各热传输站一、二网的流量，结合供回水温度，计算单位面积热耗，剔除最大和最小热耗，得出各阶段的平均热耗，试验期间日平均温度为 -2℃，将热耗指标转化为室外设计计算温度 -8 ℃。
存在的首要问题是系统“大流量，小温差”运行，该集中供热系统的供回水温度设计为110/70 °c，据统计，在集中供热系统负荷运行的133个换热站中，近65% 的供回水温差普遍偏低，平均温差约为20 °c，近28% 的换热站一个管网的温差在20 °c 以下，约7% 的换热站温差在10 °c 以下，有些站甚至低于2 °c。实际供热流量远远大于设计流量。可见，集中供热系统目前正处于“大流量、小温差”的运行状态。
其次冷热不均现象严重，根据热量消耗指数，计算每个社区的热量消耗偏差百分比 。 调查结果显示热量消耗高于热量指数15% 的群落有56个，达到42.1% ，比热量指数低15% 的群落有31个，达到23.3% 。从试验结果来看，管网存在严重的冷热不均现象。
4.3 优化措施
以上分析表明，影响供热的主要原因是热网的输配问题，保证热网的输配均匀的前提是保证热网的综合水力平衡。实现综合水力平衡的系统必须满足静、动水力平衡的要求。首先安装自动控制装置。根据液压平衡的分析结果，设计调节方法，安装合理。各换热站均设调节装置，实现网络自动平衡调节。其次安装垂直流量控制阀。对于小型换热站，为了节省投资，可以设计并安装立式流量控制阀。在早期运行中，设置超声波流量计及其它设备的流量计。立式流量控制阀除了具有调节流量的功能外，还具有自动排除系统剩余压力的功能，从根本上解决了管道系统的水力不平衡问题。
五.结束语
针对目前的情况,由于集中供热系统比较庞大复杂,需要做大量的工作,为了提高供热工程的质量,必须在施工前做好充分的施工准备,同时对施工质量进行监督管理,并在施工过程中发生事故隐患时,做好相应的预防工作,以便合理调整施工进度,保证供热工程质量。通过对某大型集中供热系统的调研和试验，确定了不同年龄建筑的实际设计耗热指标，为技术改造提供依据。通过一个完整的采暖季节来运行，实际运行效果一般较好，用户室内温度适宜。自动控制装置和立式流量控制阀的安装，实现了管网的水力平衡，提高了系统的自动调节和运行管理，提高了供热的安全性和可靠性，为其他大型供热管网的节能改造提供了借鉴。此外，上述分析计算是基于实测数据的，属于静态评价。如果考虑将整个管网下的自动调节，可以进一步提高节能效果，增加供热面积，提高供热安全性。在经费允许的情况下，建议供热公司对热网进行进一步升级改造，对整个热网实行自动控制，保证动态水力平衡和流量分配平衡
参考文献：
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[2]孙朝阳,供热系统工程施工工艺质量安全管理问题研究[J].中国新供热技术新工艺产品,2011,13:46-47.