浅析城市集中供热管网施工重点、难点

周峰

（远大能源利用管理有限公司，北京 100000）

近年来，我国各个城市都建立了完善的集中供热管网，为人们的冬季供暖提供了便捷。但与其他类型的市政项目相比，集中供热管网工程的投资高、难度大、周期长，施工建设中往往需克服很多的环境、技术等限制。长期的市政集中供热管网施工中，许多工程企业都积累了丰富的经验，构建了相对完善的施工技术体系。但由于每个城市内的供热需求有一定差异，集中供热管网工程施工中，相关人员还需考虑项目的特殊要求，优化供热管网施工路径与技术体系。

1 集中供热管网系统概述

城市化进程稳步推进的过程中，各城市都将集中供热管网工程作为重点，此工程通过在城市内建立完善的集中供热管网，可满足城市内的供暖需求。集中供热管网运行中，媒介为水蒸气或热水，经由多个热源，再通过管网与热交换之间供热，可实现高效、安全供热。目前城市集中供热管网中主要包含热网、热源与用户几个关键要素，不同要素之间通过建立紧密联系，可为供热提供便捷，并降低供热中的能耗。不同于传统供热方式，集中供热下的供热效率高、节能性强，可在供热的过程中降低环境污染，取得较大的经济效益。各城市通过建立集中供热管网系统，可统一管理供热过程、要素，进而保障供热质量，由系统依据实际需求合理调节管网的加热温度，外部温度对加热过程的干扰小。另外，管网相关模块自动采集室外温度变化情况，依据采集的数据和实际需求，精准控制加热介质流速、温度，使供热参数与用户需求相一致。另外，城市集中供热管网系统内安装有各类仪表，不同仪表负责采集各种数据，与此同时，仪表还能分析各类数据，得到供热需求、供热参数，以动态监测供热情况，一旦存在异常情况，系统能自动预警并调节。

2 城市集中供热管网施工的重点、难点

2.1 保温

城市集中供热管网的规模庞大，再加上人们有极高的供热需求，保温工作十分关键，也是施工的重点和难点。结合管网供热过程，换热站负责加热热水，使其温度达到特定值，但热水出换热站沿管道流动时，热量散失较大，部分热量将散失到低温管道周边介质，降低热水温度。另外，如前期施工建设中选用的保温材料不达标，或者保温层厚度小、管道顶部覆土埋设小，都会导致管网的保温性能不佳，影响了供热质量。

2.2 防腐

集中供热管网施工中必须做好防腐工作，因为管道敷设长度大，可能会遇到复杂条件，如缺乏防腐保护，将大大降低供热水平。因此，任何的集中供热管网工程中，都需将防腐工作作为重点。防腐工作作为集中供热管网的重难点，在当下很多工程中都存在防腐不到位情况，如设计人员在具体施工中未考虑管道防腐具体要求，防腐材料不佳、施工不规范，防腐层无法在管道中发挥其保护作用。

2.3 管网设计

城市集中供热管网工程中管网设计的难度系数也相对较高，具体设计中需综合考虑诸多情况，实现设计优化，发挥管网在供热方面的作用。首先，管网设计中应重点分析和计算热负荷，将分析计算结果作为设计前提，使有关人员可制定科学且合理的管网布局方案，使热负荷能力与供热能力完全匹配。另外，合理设置有关供热参数，主要为供回水温差、比摩阻等。如参数设计不合理，将影响管网运行效率。通常情况下，如温差较大，一般需保持较小的循环量，摩阻较小的情况下水力条件相对理想，压力损失小，可提高循环水平，通过合理设定温差、比摩阻参数，能保障管网系统运行效率，减少系统能耗。最后，管网布局中也需要合理设定敷设方法，选择恰当的管网材料，如使用聚氨酯类保温管，采用直埋敷设法。

2.4 运行调节

2.4.1 质调节

集中供热管网施工中的运行调节十分关键，质调节为其中的关键，其调节对象为内部水温、水量。集中供热管网系统运行中，水温、水量对供热效果的影响显著，合理引入质调节方法，可将水温、水量控制在正常标准内，在保障供热效果的前提下提升系统的可靠性、稳定性。一般来说，质调节阶段水温需保持在70℃左右，此温度条件下的供热效果相对理想，还能最大程度上降低供热成本，创造更大的经济效益。

2.4.2 量调节

集中供热管网施工中，量调节也是重点和难点，这一调节方式在各个供热过程均适用。集中供热管网系统运行阶段，可能受到外部环境因素的些微干扰，供热效果往往难以达到预期，合理引入量调节方式，能精准控制各个阶段的供热温度，提高供热效率与质量。量调节阶段，需将采暖期以室内温度作为划分基准，细分为初寒、严寒、末寒几个区间，因为水潜热与流量为正比，合理控制不同时期的热水流量。

2.4.3 间歇调节

集中供热管网调节中间歇调节也相对常见，这一方式为辅助性调节法，在应用过程中，需分时段调节。初末寒期，热源由单台锅炉间断运行实现，当然也可由多台锅炉分时段运行，但运行中需合理调节锅炉台数，保持循环水泵连续运行；严寒期选择全天候持续供暖模式，如室外温度与设计要求相一致，热源连续供暖，如室外温度持续增大，则需适当缩短运行时间。

3 城市集中供热管网施工要点

3.1 认真研读各种国家标准，确保规范施工

由于城市集中供热管网的施工难度系数较高，具体施工建设过程，相关人员需在前期的准备阶段，认真研读各种国家标准，清楚各项技术规范与标准，在后续的施工中严格执行这些标准。目前，针对城市集中供热管网项目施工，有关部门陆续出台了各项规章制度与标准，这些标准的内容繁杂，前期需花费较大的精力来研读，从深层次理解施工规定、技术流程。

3.2 做好施工准备工作

当施工人员掌握了集中供热管网的施工规定后，应进入准备阶段，此阶段的工作就是要根据供热管网的施工目标及要求，做好管理协调、材料准备、人员调配、机械配备等，以确保后续施工能顺利开展，减少施工建设中的突发性问题。（1）集中供热管网建设过程中，为确保后续施工作业高效、有序推进，施工单位接到标书后应办好各项手续，如车辆通行证、施工爆破许可证等，并需根据现场内的其他规定，如水电需求等做好临时线路的布设，为施工建设创造安全、便捷的水电条件。（2）由于施工人员在工程建设中的重要意义，工程企业在前期准备阶段应做好人员培训与教育，在单位内安排技术、管理与施工人员参与专题培训，并在培训后实施专业化考核，当考核结束后，评估每个人员的综合素质及专业能力，只有考核通过的人员才能顺利从事集中供热管网相关工作，在企业内为集中供热管网工程组建一支高素质团队。（3）前期准备阶段，相关人员也需要掌握更多的完整性资料，如技术性、经济性资料，以这些资料为基准与后续的工程设计、施工建设等相联系。如施工前企业需分配专人负责整合工程前期招标、设计资料，从中提取出关于本工程的工期要求、工程特点、技术难点、质量要求等规定，将这些作为确定施工方案、布置现场的依据。由于集中供热管网工程处于城市，其施工建设过程中面临的环境条件复杂，经常受到不利地形条件的限制，为此，前期准备阶段相关人员也需要做好地质地形等调研，特别要掌握工程现场的管线类型及分布等，以前期调查为基准合理优化集中供热管线。（4）组织施工人员学习图纸、图集、施工操作规范，评估图纸的可行性、科学性，做好不同部门之间的技术交底，如发现图纸中存在不合理之处，需及时综合实际情况制定优化措施。

3.3 严格组织施工，控制工艺流程

以某市政集中供热管网工程为例，其工程中有锅炉本体及其附属设备、电气设备、自控仪表和其他工艺管道。结合对本项目的调查，其全长13km，最大管道的管径为DN600mm，最小为DN159mm。由于本项目极高的施工要求，整个施工建设中的重难点主要表现在以下方面。

3.3.1 管位复查

城市集中供热管网工程的施工建设中，管网安装要求高，为保障安装质量，前期施工人员应按照有关规定完成管位复查，如有必要需打深井，但需避开地下障碍物，将运行中的沿程阻力控制在合理范围。管位复查就是需由施工人员在现场展开一系列测量放线工作，依据测量结果开挖管沟，注意控制开挖深度与宽度，并进行垫层与管道基础施工，随后陆续完成坡口、组对、焊接操作，进入强度试验环节，如强度达标，在焊口部位除锈涂漆，系统试压冲洗，向管网内注水，升温启动管网系统，进入试运行环节。

3.3.2 阀门安装

本管网工程项目中阀门为其中的关键构成，综合管网施工要求，选用工作压力为1.6MPa 的直埋式热力管网阀门，其阀球为铸钢铁材料。正式安装前，为保障安装质量，相关施工人员需根据行业规定完成阀门的逐一试压，当全部试验通过后进入安装环节，每个安装步骤都需遵循安装规范。

3.3.3 补偿器安装

本工程项目实施中，补偿器安装质量也会影响管网系统最终运行的可靠性。为了提高集中供热管网工程的建设施工质量，施工中需合理利用补偿方式。由于本项目的特殊性，波纹补偿更有效，为凸显其作用，施工建设中相关人员需严格遵守操作要点，特别是在安装环节，如有焊缝异端，则需迎着介质流向来安装，使后续管网投入使用后补偿器与管道为同轴状态。但安装中不得有偏斜现象，正式安装前，有关人员需了解补偿器的安装操作规范，做好预拉伸处理，此环节关键应保障受力的均匀状态。为增强稳定性，尚未安装好前，需再设定一个临时固定位置，当安装结束且完全固定好后再拆除此临时装置。

3.3.4 管道组对、焊接、质量验收

当按照有关规定制作好管道后，再将这些管道运往施工现场，到达指定区域后立即组对，一般可3 根或者4 根组对作为一段，此过程中应控制管道对口卡板的对口，参考行业内的相关施工规定与要求，调整间隙与平直度，不得使对口承受较大的作用力，预防应力集中下的焊接裂缝问题。工程现场相关人员在封底时，可采用氩弧焊工艺，再由电弧焊完成盖面，最后进入质量检查与验收阶段，重点检查对口质量是否符合施工规定与要求，并同步开展表面的质量检验和无损探伤检验、强度与严密性试验。根据集中供热管网施工要求，对口最大错边量需在管壁厚度以下，但需在2mm 以内，如壁厚不等，薄件厚度应在10mm 以内，并考虑焊接应力集中现象，适当采取措施减小接头的疲劳强度，如壁厚差在3mm 以上，施工人员应适当削薄壁管。施工人员遵循焊接操作要求后，焊接作业表面不得有气孔、裂纹等缺陷，将木材及焊缝平滑过渡后清理残渣，采用无损检测法评估焊缝是否有质量问题。

3.3.5 管道试压

管道试压是为了检验管道的相关性能能否与施工要求相一致。具体工作中对温度条件有要求，一般需在5℃条件下，但因为温度偏低，试验过程中也需及时采取防冻措施。强度试验环节应分级慢升，以得到相对可靠的结果。另外，强度试验每间隔1km 进行，每次都应注意控制强度数值，并由专人计算端部、固定支架的受力情况。当现场完成相应的试验后，进入接口防腐与保温环节。

3.3.6 管道回填

本集中供热管道项目中，管道回填为关键工作，本项目的大部分管道均为直埋式回填工艺，回填中材料不得有碎石子、碎砖块等杂物，遵循操作标准分层回填，注意控制每一分层的回填厚度。如管道回填到其顶部且超过0.3m，在现场应连续平铺黄色聚乙烯形成警示带，严禁无关人员进入。

3.3.7 管道系统吹扫及清洗

本管网工程项目中涉及多种工艺管道，在施工建设中，相关人员同样需重视吹扫与清洗任务，以水完成吹洗，一旦开始吹洗主要管道，则需及时关闭支管阀门，但需确保吹洗压力、吹洗流速等均超过设计值。

4 结语

近年来，城市集中供热管网的施工工艺越发成熟，新技术为提高集中供热管网工程的建设水平提供了技术支持。但城市集中供热管网施工建设中工程企业需重视技术管理与质量控制，构建全新的技术体系，解决施工建设中的质量、安全等问题。