热力管网设计与施工中相关问题及改进

热力管网设计与施工中相关问题及改进

刘云龙

新疆维吾尔自治区建筑设计研究院新疆乌鲁木齐830002

摘要：随着城市集中供热的高速发展，热力管网的施工和设计问题受到了广泛的关注。热网工程特点为涉及面广、规模大、成本高等，并且和城市的整体发展和规划有着密切的联系。所以提升热力管网的设计水平，做出最科学的施工方案，不但能够保证工程顺利的实施，还可以最大限度的控制工程成本和进度。

关键词：热力管网；设计；施工；改进

前言

热能是社会发展中一项比较重要的能源，它可以满足人们正常的生活需求。现代社会高速、持续发展提升了人们生活的水平，但也为城市的热能消耗带来了巨大的挑战。为了满足人们日常生活的需要，热水管网的总负荷也逐步增加，这就对热力管网的施工和设计提出了更为苛刻的要求，热力管网日常运行的有效调节也面临着新的问题。因此，也不断要求相关技术人员对热力管网设计与施工水平的提高，保证供热系统技术得到进一步的完善。本文针对热力管网施工与设计中的问题进行研究，提出了需要注意的问题，并给出了相应的解决方案。

1热力管网的设计问题

1.1管网布置

1.1.1热力管网的选择和布置应按照相关的技术规范进行。管线所过地势应满足地下水位低、地质条件好、相对平坦等特点；在满足实际要求和施工技术的基础上，应使供热管网主干线长度最短，热网工程实现经济性；管网在布置时要考虑周围的环境，降低对城市环境美观度的破坏，不允许妨碍城市交通；管网布置还应考虑其他市政工程的设置情况，减少工程间冲突，为后期的管理和维护奠定坚实的基础。

1.1.2管网敷设方式的选择。供热管网敷设方式不但关系到施工成本控制、施工难度，还关系到管理的便捷性和管网运行的安全性。近年来，直埋无补偿敷设技术得到了迅速的发展，该技术具有对城市环境和交通影响较少，占地面积少，保温性能好，节省施工时间并且大幅度降低初投资等多项优点；其缺点在于检修困难，特别在城市内，一旦出现事故，需要破路挖沟，影响交通。

1.1.3对热网主干线的设计。城市供热的热源点已经在逐渐的减少，供热半径持续增加，直接致使供热管网建设投资的持续的增加，占到了全部供热工程总投资的一半以上。为降低工程的投资，需要对热网主干线优化设计，最大限度降低主干线的长度。常见做法是将热网主干线设计在在热负荷的密集区，将压降最低的环路当做主干线；并且相对于热水供热的管网来说，用户系统处损失的的阻力可以认为是常数，所以，热源传到最远的热用户的环路就是供热管网的主干线。（建议删除）

1.1.4热网管径确定。供热管网直径由每一个管段的比压降范围和计算流量决定，而流量则按照热负荷来计算。在确定管径之前，不但要准确统计现有的热负荷，还要合理预测可能增加的热负荷，两者之和就是管网的总负荷，从而通过水力平衡计算得出管径。

1.1.5设计热指标。热指标应结合当地实际的供暖用户情况确定，比如建筑物类型、建筑物为节能或非节能建筑、建筑物原始设计图纸等；再按照现行规范《城市热力网设计规范》CJJ34-2002中规定的热指标进行确定。

1.2固定支架

在热力管网的设计问题中，固定支架也是非常重要的一个问题。这要求设计者在设计时必须进行精确的计算，不允许热力管网中的管道与固定支架发生任何偏差，从而避免固定支架失去其实用性。另外在设计的过程中，还要对固定支架的基础荷载进行准确的分析和计算，其所能承受的荷载主要包括两个方向，一是垂直方向，二是水平方向。垂直方向上荷载就包括热力管网的管道、液体重量以及保温层的重量；而水平方向上的荷载泽包括了补偿仪的反弹力以及不平衡重力。设计中固定支架的设置多是依照设计经验确定而计算过程往往被忽略，特别是直埋无补偿西系统更是取消了所有的固定支架，直埋无补偿应考虑短臂小于等于9米的要求，并不意味着完全不使用固定支架。

1.3补偿器设计

补偿器是高温热网即管径大于等于DN500时不可缺少的组成部分，补偿器的设置数量是依据管道的最大温度变形量，补偿器的安全补偿量，管道的强度及对固定支架或设备的推力是综合考虑的。补偿器选择和设计时，一定要进行补偿器形式和位置的确定。常用的管道补偿器有以下几种形式：方型补偿器、套筒式补偿器、波纹补偿器和旋转式补偿器。布置补偿器的过程中需要设置导向支架，导向支架的间距、位置设置要依据补偿器的布置形式，进行跨距的计算，必须根据跨距计算的结果来确定支架之前的距离，防止出现长距离管道移动导致失稳的情况。

2热力管网施工控制

热力管网施工是关键环节，应按照国家相关规定对其进行质量控制，确保工程质量能达到安装及使用要求。

2.1建立施工质量保证体系

体系，根据工程的实际需要确定合理的施工方案，安排施工进度；在制定施工方案时，应对工程性质、工期、材料、运输状况、人员素质、机械设备等要素进行综合考虑。做好施工现场的管理和布置工作，使实际施工过程兼具技术性和经济性；合理配置人力、物力和设备，提高各项资源的利用率，从整体上提升工程的经济效益。

2.2加强材料监管

影响热力管网施工质量的最直接因素就是材料的质量，近年来由于材料问题导致很多热力管道事故的发生，因此在热力管网的施工中，要加强对材料的监管力度。对热力管网中使用的管道、设备、管件、阀门、保温材料进行有效、严谨的监管措施，不仅能够避免事故的发生，而且能够提高热力管网的使用年限，进而提高整个供热管网的安全性。

2.3管材清理

在热力管网施工前，很多管材在储存期间没有进行严格的监管，因此需要对管材进行清洗，从而去除管内可能存在一些焊渣和泥沙等。如果不进行有效地清理，就很有可能发生堵塞管网的情况，从而使得热力管网系统不能正常供热，效率降低，严重时还有可能使得热力管网系统发生故障并瘫痪，从而影响整体供热的质量和效果。因此在进行热力管道的敷设时，首先要查看其管道的内部是否有杂物，对其进行彻底清理，并将预留的补口密封好。最后就是要对管道的外部进行清理，防止残留物对管道的外部保温结构造成影响。这时的清理一般是在敷设完成后，同时还要检测管道强度是否合格。

2.4回填直埋管

在热力管网的管道直埋完成后，紧接着试压和冲洗之后的就是回填直埋管。回填的具体步骤是：先在管道的底部填上砂土，其厚度大致在一百至两百毫米左右，然后再进行填砂，填至管道顶部五百毫米左右，最后就是回填原土并进行压实。回填是施工单位经常会犯的错误，按照规范、图集要求回填过程中不应有直径大于20mm~30mm的块状物体且严禁使用建筑垃圾作为回填材料。

结语

热力管网设计与施工均具有很强的专业性，设计过程中包含热负荷、热力管网水力平衡计算、管线敷设方式及管线走向等确认；施工过程中包含放线、开挖、下管、连接、回填等每道工序；因此设计与施工必须相互结合实际情况不断优化设计方案，对设计与施工中相关问题不断的改进，进而保证热力管网的施工质量能够达到较高的标准和要求，使整个热力管网达到较高的稳定性和经济性。

参考文献：

[1]孙航.热力管网设计与施工中相关问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2016，(24)：75-76.

[2]石磊，顾栋卿.热力管网设计及施工问题分析[J].住宅与房地产，2016，(21)：63.

[3]魏敬乾，李顺博.关于热力管网设计与施工中相关问题探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2016，(01)：82.

[4]黄文婕.热力管网设计与施工中相关问题的探讨[J].民营科技，2012，(12)：350-351.

[5]路敏，蒲锋.热力管网设计与施工中相关问题的探讨[J].建筑设计管理，2010，(08)：63-65+42.

[6]徐绯.热力管网在设计、施工中应注意的几个问题[J].石河子科技，2006，(04)：44-45.