浅谈供热管线无补偿直埋敷设

浅谈供热管线无补偿直埋敷设

陈国

山西省安装集团股份有限公司 山西省太原市 030032

摘要：供热管线是城市集中供热的重要设施之一，其运行对供热效果具有直接影响。因此选择适宜的敷设方式，对供热管线的运行具有至关重要的作用，目前供热管线敷设有很多种，无补偿直埋敷设作为其中的一种，具有诸多的优势，能够使供热管线的运行更具经济效益以及社会效益。因此本文结合具体的实际，探讨供热管线无补偿直埋敷设，希望能够为相关工作者提供借鉴。

关键词：供热管线；无补偿；直埋敷设

随着我国科学技术的不断发展，促进了市政工程项目施工水平的不断提升，供热工程作为市政工程的重要组成部分，也取得了明显的成绩。在供热管线运行过程中，直埋敷设方式应用的越来越广泛，逐渐成为了主要技术模式之一，这主要是因为无补偿直埋方式与其它敷设方式具有明显的优势，但是在具体的使用过程中，存在许多的难点，对此还需要对无补偿直埋方式在供热管线中的应用进行深入的分析探讨，以此提高供热管线无补偿直埋敷设水平，为供热管线的正常运行提供重要保障。

1供热管线无补偿直埋敷设概述

直埋管线敷设有两种，一种是有补偿直埋敷设方式，是通过管线自然补偿和补偿器（如方形和波纹管补偿器）来解决管道热伸长量的，从而使热应力为最小；另一种是无补偿直埋敷设，简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施，而是靠管材本身强度来吸收热应力(如管道径向膨胀，管道长度伸长)。无补偿直埋敷设为冷安装，因而整个敷设过程较为简便，且能够节约施工成本。在管网建设中，固定支架的数量也会明显减少，而补偿器安全量也将大大降低。由于无需挖地沟等操作，工程施工中不会出现深井子，因而施工建设的安全性将有所

提升，后期使用中的管网维修与养护工作也能够较为便利的展开。

2供热管线无补偿直埋敷设技术

2.1管件与系统强度设计

直埋供热管道一次应力需要小于屈服极限，防止管道产生塑性流动。考虑到安全因素的情况下，直管段在某些工况条件下可能出现不同程度的破坏情况，进而出现整体失稳等。此时考虑使用补偿装置来释放热胀变形，或是采用一次性补偿装置来进行控制。在这里我们也针对管件的强度设计进行分析。具体的管件类型，包括弯头、三通、阀门等，可能出现疲劳破坏现象，取决于本身的结构和所连直管出现的热胀变形。所以管件的整体结构需要使用强度特性较好的结构来降低应力，必要时设置固定墩来控制热胀变形向管件区域产生的转移。在局部也可以设置补偿方法来控制变形情况。系统的强度设计方面，补偿器、补偿弯管设置和系统的安全运行还取决于连接直管的管件、阀门强度等。如果直观可以选择无补偿冷安装时，要根据管件和阀门的强度来确定 是否设置相应的补偿装置。管网系统不同的管段可以选择差 异性的安装方式，也是直埋无补偿敷设设计中的重点环节。

2.2强度验算

直埋供热管道技术的发展已经让其得到了稳定的应用， 直埋敷设配合冷安装模式是工程的主要模式，土壤对于管道热 膨胀产生的影响也显而易见。力学特性和应力验算要比架空敷设更加困难。这里参考《城市热力网设计规范》的标准来执行。

2.3保温与热力计算

保温材料应结合工程的具体情况，减少热损失并保障供热质量。在确定管道敷设方式与输送介质温度两个方面的参数后，就可以以此为基础选择保温材料，各项技术指标满足国家标准。保温层的厚度根据输送介质的最高工作温度展开计算。需要注意的是为了确定直埋管道工程的整体质量，弯头、弯管、三通等附件均要求在工厂内部进行预制，选择相关施工队伍现场管理，外保护层和对应的管道保护层维持相同。

2.4施工过程

直埋供热管道的运行过程中会产生较大的轴向力，所以管道的连接需要保障焊接质量，一般通过水压试验来进行保障，如无试验条件也要按照 100% 射线探伤要求。管道周围需消除应力集中，施工单位按照设计单位所提供的城市水准网点位置，结合高程资料来确定技术标准。实际的工程设计中三通管也应根据不同管径进行加固。例如针对地下管道产生的折角现象，管道布置当中可以将大折角分解成为几个小角度进行敷设。距离较近时选择大弯曲半径的弯管来代替大折角。管道试压和试运行也是正式运行之前的关键环节，符合现行的国家标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》的规定要求来执行。管道试压方式为水压试验，在充水时首先打开防骑阀门排出空气。整个试压过程包括强度试验和严密性试验。强度试验在设备安装和管道接口保温之前进行，严密性试验则在试压范围内的管道设备安装完毕并达到设计强度后进行。试运行工作在所有试压、试验工作结束后展开。试运行前对所有运行方案进行编制，明确各个阶段的工作任务，保障协调配合的同时，部署相应的应急措施。如果在环境温度小于5℃条件下开展还应制定一些稳定的防冻措施。

3 无补偿直埋敷设管网分布需要注意的问题

无补偿直埋敷设的方式能够提高管网布局的合理性，减少对补偿器的使用，可以有效避免热胀冷缩等不良问题的发生。管道周围的砂层能够使管网的活动空间增加，管道伸缩的需求可以直接消化在整个系统中。但是在敷设时应当注意，管网不得埋设在载重车道下方，避免出现严重的问题。同时，除直角转弯外，邻近管道之间的形成的夹角不能超过2b折点。冷热不均也是供热管网在运行的过程中常常会出现的问题，为了有效解决这一问题，应当在管网中加设动态调节设备，降低水利失调问题的影响，提高管网运行的安全性与稳定性。工作人员应当定期对管网进行调节与优化，使供热质量可以得到有效提升。

总结：

综上所述，无补偿直埋方式作为一种重要的敷设方式，在供热管线中应用可以起到良好的效果。但是无补偿直埋方式在具体实施过程中，有许多的要点和难点，需要相关工作中根据供热管线施工时的实际情况，对无补偿直埋敷设方式的要点进行充分的掌握，包括系统设计、强调验算以及施工过程质量控制等等，使得无补偿直埋敷设工作能够有序开展，能够保证管线敷设的效果，从而为整个供热工程的开展奠定良好基础。

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