浅谈热网管道施工技术管理

浅谈热网管道施工技术管理

包海荣

上海电力安装第二工程有限公司

摘要

在城市建设进度不断加快的同时，城市集中供热及工厂废气所产生的可回收热量也是越来越多，其在城市中的重要性逐渐体现出。随着节能环保的理念逐步增强，采用燃气加热、电厂余热、集中供热等方式对用户进行供热，已经成为一种趋势。

关键字：管道、压力、蒸汽、施工

内容：

工业供热管网是指自城市集中供热热源面向热用户进行供热介质输送与分配的管线系统。热网的组成包括输热干线、配热干线以及支线等几部分。为了适应供热需求，常需要根据实际情况对热网系统进行改造与优化。本文从土建、安装、调试的步骤对热网管道施工技术要点进行逐一分析，望能够引起同行人员的高度关注与重视。

1、热力管网的介绍和分类

热力管网又称热力管道，从锅炉房、直燃机房、供热中心等出发，从热源通往建筑物热力入口的供热管道，多个供热管道形成管网。供热热水介质设计压力小于等于2.5MPa，设计温度小于或等于200℃；供热蒸汽介质设计压力小于或等于1.6MPa，设计温度小于或等于350℃的下列热力网的设计。

1.1按热媒分类，分为蒸汽热网和热水热网；蒸汽热网分为高压、中压、低压蒸汽热网；热水热网根据温度划分，T≥100摄氏度为高温热水热网；T≤95摄氏度为低温热水热网；

1.2按所处地位分类，分为一级管网和二级管网；一级管网是从热源至热力站的供回水管网，二级管网是从热力站到用户的供回水管网；

1.3按敷设方式分类，分为地沟敷设、架空敷设和直埋敷设；地沟敷设根据是否通行分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟；架空敷设根据支架大小分为高支架、中支架和低支架；

1.4按系统形式分类，分为闭式系统和开式系统；闭式系统的特点是一次热网与二次热网采用热换器连接，开式系统的特点为直接消耗一次热媒，中间设备极少，但一次热媒补充大；

1.5按供回分类分类，分为供水管和回水管，从热源到热用户的管道称为供水管，从热用户到热源的管道称为回水管。

2、热网管道土建施工技术要点

2.1施工准备：组织有关技术人员熟悉图纸，了解施工现场状况，布置施工平面；根据进度计划编制材料进场计划，组织施工力量，做好材料、成品、半成品的加工订货及进场工作；施工前做好各级技术交底，尤其是对工程的特殊性及技术质量要求要详细交底，严格按图纸及规范要求施工。

2.2施工流程：定位放线→基坑开挖→垫层、锚筋施工→基础承台钢筋模板施工→基础承台砼浇筑→基础柱段钢筋模板施工→基础柱段砼浇筑→基础模板拆除→回填土→上部结构排架搭设→柱钢筋绑扎→柱梁模板安装→上部结构砼浇筑→混凝土养护.

2.3土方施工：机械开挖时预留300mm厚的土层由人工进行开挖至设计标高，严禁超挖；基坑开挖边坡按1∶0.75进行，采用挖土机机械开挖、人工配合修整基坑底部和边坡；基坑周边1.5m范围严禁堆土和机械设备；土方按回填土需要量进行留置，多余土方作为弃土用自卸车运至弃土堆场。

2.4基础施工：独立基础由阶梯台阶与基础柱头组成，分两次施工；施工缝留在基础柱段的根部，基础施工采用定型组合钢模板、柱段采用大模板，混凝土采用泵送商品混凝土。

2.5模板施工：立模前在模板表面涂隔离剂，模板采用Ф48×3.5钢管加固及支撑系统；立模前在基础表面用墨线弹出柱的中心位置，及四边尺寸并将中心点引至柱模上口支架上，用仪器反复纠正、加固，至直模板的垂直度及中心点符合要求为止。

2.6钢筋施工：钢筋进场后进行抽检送验，合格后按图纸加工，钢筋在钢筋加工场集中加工，现场绑扎；基础配筋为双层筋时，绑扎时采用Ф12钢筋作双向双层筋，间距一般为@200×200mm；钢筋绑扎完成后，由监理工程师组织双方技术人员进行检验，检验合格后方可进午混凝土浇筑工作。

2.7混凝土施工：混凝土由集中搅拌站供应，混凝土搅拌车运输，砼泵车泵送浇筑，插入式振捣器振捣，保证混凝土密实性；振捣器操作时应快插慢拔，并尽量避免碰撞各种埋件；分层浇筑时，每层混凝土厚度不超过振捣捧长的1.25倍，在振捣上一层时，应插入下层中50～100mm，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行；振捣器按500×500mm间距进行振捣，每次振捣时间不得少于20～30S。

2.8混凝土保养：混凝土支墩浇筑完成后，每隔2-3h浇水养护一次，养护期7-14d,混凝土强度达到75%后，方可进行上部管道安装。

2.9沉降观测：垫层浇筑完毕后，在基础外侧紧靠基础边缘的垫层上做沉降观测点标记，并进行沉降观察初始值的测定，待基础拆模后立即将其引测到基础顶面，同样做好沉降观测点标记，最后引测到设计规定的沉降观测点上；以确保沉降观测资料的完整性，按规范要求做好沉降观测。

2.10基础回填：按设计要求的压实系数施工，压实系数控制在≥0.95；现场取土样，用击实试验，确定最佳含水率与最大干密实度；回填前抽干基坑内积水，清除基底淤泥、杂物、大混凝土块等；土方回填力求沿基础两侧对称回填，以减少因回填引起的基础位移；基坑回填土应连续进行，尽快完成；施工中注意雨情，雨前应及时夯完已填土层或将表面压光，并做成一定坡势，以利排除雨水并及时抽干。

3、热网管道安装施工技术要点

3.1热网管道安装

各管道对口和安装符合图纸及规范要求，不强行连接；对口时，采用金属刚性对口夹具来固定焊口，错口量小于1mm，焊接前，焊口的技术检验严格按各种规格坡口标准图做好记录；管子、管件、阀门等在组合前和安装前均清理干净，管子对口时确保管内无异物，对敞开口及时装设临时封堵；管线上应安装放空、疏水管座等开孔在管道组合安装前完成；管道及管件在安装前先进行内部预清理；口径大于φ76的焊口焊接全部采用氩弧焊打底电焊盖面，口径小于φ76的焊口采用全氩弧焊；管道等设备在安装、施工的全过程中，严格禁止出现敞开口，现场将制订相应的管理法规，现场指派专人巡视检查、监察。

3.2支吊架安装

    各支吊架配制安装符合设计要求，且做到牢固美观；管道安装的同时支吊架安装及时跟上，保证管道固定牢固，目的是减少管道临抛，杜绝安全事故隐患，另是规范管道施工工艺，使之文明有序；当支吊架的根部位置和管道上的支吊架管部位置确定后（管道前后的相对位置确定不再变化），根部和管部根据施工图纸要求的X、Y、Z数值进行调整。

3.3疏放水系统及放气装置安装

为防止蒸汽管道内产生水冲击，管道在相对低位点设启停放水点；管道的疏水坡度为i=0.002，坡度方向详见图纸要求；管道布置相对高位处加装供水压试验用的临时放气阀门，待水压试验结束后割去并用堵头焊死；放水点及放气点的位置详见图纸要求。

3.4埋管道施工

直埋管道及其附件，如三通、弯头、大小头等选用由专业生产厂生产的成品；弯头采用R=1.5DN机制弯头；直埋管道的保温结构在工厂加工制作时，管段两端应留200～250mm的不保温接头，以便现场组焊，安装组焊完并在水压试验合格后，对接头处在现场用高温玻璃棉管壳做好保温结构，严禁在潮湿环境下施工；直埋管道的埋深符合本设计图的规定，直埋管道穿阀门井的墙壁及建筑物外墙时，预埋防水套管；套管内径比直埋管保温外壳直径大25～30mm，保温外壳伸入墙内的长度不小于100mm，在直埋管保温外壳与穿墙套管的缝隙间，用浸沥青麻填实；沟槽回填至管道竖直方向上300mm时，需沿管道的走向敷设管网安全警示带，以提示此处地下有供能管道存在，任何开挖需谨慎，防止破坏。

4、热网管道调试技术要点

4.1管道水压及吹扫

水压试验前应具备的条件：管道系统安装完毕，经验收符合设计和规范要求；支吊架安装工作完毕，经核算需要增加的临时支吊架及加固已安装完毕；支吊架应锁定或固定好，以免因水重造成支吊架超载而受损或变形；焊接工作结束，并经检验合格；试验用压力表经校验合格，精度不低于1.5级，表的满刻度值为被测压力的1.5至2倍，压力表不少于二块，一块设于试压泵出口处，另一块设于被试管道的末端，最高处设排气点；试验前将不能参与试验的部位和敞开部分加置盲板，并有明显标记和记录。

4.2水压试验

焊接检验合格后，应进行水压试验（套管式埋地管道可不参与水压试验）；低压蒸汽管道试验压力为1.9倍设计压力，中压蒸汽管道试验压力为2.15倍设计压力；试验时应缓慢升压至试验压力，稳压10分钟，再将压力降到设计压力停压30分钟，以压力不降、无渗漏为合格；当管道较长时可以采用分段试压，分段试压合格后的管段方可进行现场对焊，并进行100％的X射线检测，II级合格；强度试验压力为公称压力的1.5倍，以壳体填料不漏为合格，时间不少于5分钟；严密性试验压力为阀门的公称压力1.1倍，以阀瓣密封面不漏为合格；试压合格后的管道应该进行管道冲洗，直至排出的水中不含泥沙、铁屑等杂物，且水色不混浊为合格；冲洗完毕应及时放尽残液并进行蒸汽吹扫，吹扫压力不应大于0.75倍操作压力，流速不低于30m/s。

4.3水压试验后恢复

消除水压试验发现的缺陷；水压试验结束后，按建设单位要求，将系统内的全部存水排放到合适地点，并填写系统试验记录；及时拆除临时管道、盲板，安装预制直埋式保温钢管，使系统恢复；水压试验完毕后进行水冲洗。

4.4系统吹扫

在新装的供热蒸汽母管的终端设置一路蒸汽排放管，并在此管路上安装好临时控制阀和消音器；在消音器的排放口周围用三防帆布搭设好护围，防止蒸汽随意飘散和伤人；为使新装的蒸汽系统内部清洁，确保输出蒸汽的品质，我们还将对新装的蒸汽系统进行反复吹扫（吹扫后进行冷却，然后再进行吹扫）吹扫蒸汽的排放及临时吹扫管道和消音器的布置。

5、质量通病的控制措施

5.1 法兰的密封面应经过仔细检查，表面应光洁平整，接触均匀并不得有贯通密封面内外缘的沟痕，接触不良时应进行机加工或修刮；法兰连接无偏斜，不得强力对口，法兰螺栓必须对称地均匀紧固，不能用强紧螺栓的方法消除法兰不平行。

5.2管道对口时，应保持自由状态，对口应平直，不得用强力对口、加热管子或加垫片等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。施工过程中管道若有开口，应及时封闭。

5.3管道与设备连接不得有歪斜和附加应力，应在设备安装定位后自然进行。

5.4重要的阀门必须作压力试验，保证密封面平整、光洁、无毛刺，阀杆及传动装置运转灵活、无卡涩；阀门应水平设置或倒置，以防止门芯脱落。

5.5金属构件在涂刷油漆前清除其表面的油污、灰尘、铁锈、易剥落的氧化皮、残留焊接飞溅物和其它影响油漆质量的杂物。

5.6在设备构件除锈清理（包括对管道支吊架等构件的焊缝打磨清理）后，并经专业技术人员或质量检验人员检查合格后再涂刷底漆。

结束语

热力管道的施工质量是保证热力系统安全运行的关键。其影响质量的因素也很多，所以在施工过程中必须严格控制施工质量，不断完善管理体制，才能提供优良的管理设施，才能使供热工程真正造福于民，造福于社会。

参考文献：

[1]《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010.

[2]《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011.

[3]赵淑珍；周丁；城市供热管道设计施工中常见问题浅析[J]；天然气与石油；2011，12.

[4] 曹稷鑫 . 浅谈热网施工中直埋供热施工技术 [J]. 科技创新与应用，2018

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