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【摘要】直埋供热管网泄漏,是各大供热公司面临的一道难题。它关系到供热系统的安全稳定,供热企业的口碑形象、经济效益和生存发展。本文结合某热电公司实际情况,对直埋供热管网泄漏的危害、原因和治理对策等进行了分析,以供参考。
【关键词】直埋供热管网;泄漏;失水治理;热成像仪;
直埋供热管网失水的危害
直埋供热管网埋深较深、比较隐蔽,覆盖面宽泛,失水问题成为很多供热公司长期以来难以根治的顽疾。失水不仅增加了水费成本和热耗成本,而且影响供热的安全稳定性,具体有以下危害。
增加水费、热费的支出。为维持管网压力稳定,在管网失水的同时就需要对其进行补水,直接增加了水费和热费的支出。以某大型热电公司为例,2019-2020采暖季直埋供热管网的失水量约为26.7万吨,水费支出约为211万元(单价7.9元/吨),热量损失价值254万元(自来水温按4℃计算,热费单价按35元/GJ计算),具体见下表。
电厂 | 采暖季失水量(吨) | 水费(万元) | 损失热量(GJ) | 热费(万元) |
电厂A | 202857 | 160 | 55472 | 194.15 |
电厂B | 24340 | 19 | 6520 | 22.82 |
电厂C | 39847 | 31 | 10658 | 37.30 |
合计 | 267044 | 211 | 72650 | 254 |
1.2 直埋供热管网长期泄漏,导致压力下降,管网输配压力增大,致使末端区域循环不畅,严重影响工作效果。
1.3 直埋供热管网长期泄漏,加剧了管道内壁结垢和锈蚀。大量新的自来水补充到供热系统,会加剧管道内壁结垢锈蚀的进程,形成坚硬厚厚的附着层,会阻碍管网介质的流通,增加了管网输配的压力。对于管径比较小的管网来说,还会造成严重管网堵塞,引起水力失调。
1.4 直埋供热管网长期泄漏,带来了严重的安全隐患,威胁着人民群众的财产和生命安全。北方城市,直埋供热管网高温热水泄漏,导致人员烫伤的现象屡屡发生。最近2021年1月5日,郑州市就发生了一起直埋供热管网泄漏,导致一名95后女护士不幸死亡。
2. 直埋供热管网失水治理对策
直埋供热管网失水的主要原因有:①管道焊接不规范,时间一长发生泄漏。②收口保温的防水工作不到位,尤其是热缩带,在竣工验收时都挺牢固,但假以时日,很多热缩带都自动出现脱落,地下水直接渗入保温层并将其碳化,进而侵蚀钢管外壁。③道路下的供热管道常因施工回填砂不充分、回填土不规范不密实,竣工后管道上方恢复交通,在车辆重载荷的长期交变作用下,管道发生不均匀沉降,进而发生弯折开裂。④部分产品因材质不合格,如管道、管件存在砂眼,时间一长容易发生细微泄漏,再假以时日,小漏慢慢发展成大漏。⑤补偿器质量不过关,长期在热胀冷缩,补偿器伸缩作用下,质量不过关的补偿器,容易发生开裂导致较大的供热泄漏。⑥周边施工导致供热管道保护层破损,地下水渗入保温层,进而侵蚀钢管外壁。⑦周边施工直接将钢管顶破。⑧供热管网运行时温度变化频繁、幅度过大,管道、管件频繁产生过大的应力,导致管道拐点、补偿器等开裂。⑨其他。
在直埋供热管网失水治理上,因为直埋供热管网因其埋深较深具有很强的隐蔽性,即便发生泄露,很可能直接流入土体汇入地下水,从地面无法察觉。加之覆盖的范围十分广泛,蜿蜒曲折长达几百里,且地况复杂,与道路、铁路、桥梁、河流、建筑物构筑物等纵横交错,因此即便泄漏的热水渗出了地表,巡视排查工作也十分艰难。
虽然直埋供热管网失水治理难度大,但一旦泄露带来的损失是巨大的,尤其是一次网,因其压力高,泄漏速度非常快,失水量非常大。再加上温度高,损失的热量也很大。因此针对直埋供热管网失水治理,寻求高效、科学的治理策略十分重要。本报告将从以下几个方面对直埋供热管网漏水治理的对策进行研究和应用。
2.1 严把施工质量关。
施工环节是最关键的环节,该环节如果留下弊病,后期再进行修复将十分困难,即便能修复也要花费更大的精力和成本。需在施工前和施工过程中严格把控施工质量,尤其是隐蔽工程、重点环节,关键工序。电焊焊工持证上岗,对焊口按规定进行严格检测,对管道接口的焊接进行严格。收口保温的防水施工采用先进工艺、材料和技术,确保收口的防水性能具有耐久性、稳定性。沟槽、基坑的回填要严格执行相关规范,尤其是重荷载道路上。
2.2 严格控制产品质量
产品的质量和价格,往往不能兼得。因此在控制采购成本的前提下,严把产品质量关十分有必要。对于新的品牌和产品须进行充分的市场调研,确保质量过关再小范围内投入试用。若各方面满足要求,方可在公司内推广。对长期合作的品牌及其产品进行动态考查,对其在行业内使用过程中出现的各种问题进行充分分析调研,实行末位淘汰。
2.3 制定科学、合理的管网巡视制度,并严格落实。
供热管网和其它种类繁多市政管网,它们的路由基本都是紧贴着的,所以供热管网周边施工的情况特别多。对于一小段管网受外力破坏的概率是极低的,但几十上百公里的管网受外力破坏的概率确是非常大的。因此制定科学、合理的管网巡视制度,并严格落实,是非常重要的。管网巡视必须有日常考核,考核必须有奖罚,有奖有罚才能持续的激励巡视工作做得好的,警醒巡视工作做得不好的,巡视工作是一项非常枯燥的工作,该工作缺少逻辑性、趣味性,巡视人员容易懈怠而报侥幸心理,因此管网巡视的需进行日常化的考核,降发现的过错和奖罚情况进行实时公布和落实。
2.4. 科学调温
采暖季气候变化无常,气温骤增骤降。为了顺应天气变化,对供热管网的温度进行调整也是难免的。但温度调节过于频繁,幅度多大,热胀冷缩的作用直接影响管网的安全,尤其是补偿器和拐点(也称自然补偿)。因此需结合管网的性能特点,尽可能的降低温度调节频率和幅度。必要是,可采用恒温变流量调节,来满足负荷需求的变化。
2.5 科学查漏
查漏需做到人工和专业技术相结合的方式。大的泄漏点肉眼就能直接快速地发现,小的泄漏点或者是暗漏,则需借助专业技术和设备,如无人机双光热成像技术(见下图)。该技术原理为泄漏点附近的地面温度较高,会产生较高的温度场,在热成像仪里呈现的颜色更透亮,而未泄漏的部位,因为温度较低,在热成像仪里呈现的颜色更深暗。能显著的分辨出泄漏的点位,指导供热公司进行抢修。
某
供热管道暗漏现场
2.6 其他
下雪时地面会覆盖一层积雪,而泄漏管网上方的积雪很快融化。另外宣传泄漏举报有奖电话,发挥全社会的力量排查漏点。
供热系统失水治理总结与存在问题
3.1 趸售区域管网泄漏问题
我公司趸售区域直埋供热管网由于年代久远,存在较多的泄漏。但因为该渗漏不影响趸售单位管网的稳定运行,也不用其承担热水泄漏的损失,加之维修需破路、破绿,漏点较多,维修成本过大等原因。所以他们抢修漏点的积极性并不大。所以他们一般只对涌出地面的较大泄漏点位进行开挖抢修。而对于地面局部过热或冒蒸汽的小泄漏点位未采取相关有效措施。
后续可能改进趸售合同费用计算方法,不仅要明确热量单价,对于趸售区域泄漏导致的供、回水流量的差值部分,还应承担热水流失造成的损失。以此倒逼趸售单位积极开展失水治理工作,保护公司利益不受损失。
参考文献:
【1】王强.关于集中供热二次系统失水治理问题的探析 【J】.建筑工程技术与设计,2020.5:57.
【2】王玥.治理供热系统失水提高企业经济效益【J】.建筑学研究前沿,2012,(4):153.
【3】朱佩璋.热水集中供热管网泄漏问题及诊断分析【J】.山西建筑,2015,(36):112-113.