1、1对供热管网直埋敷设设计及施工方法探讨摘要: 随着我国供热事业的迅速发展，对工程项目的工作效率、成本管理、工程进度要求越来越高，供热管网的直埋敷设优势明显，目前已被广泛地应用在供热工程中。文章就直埋供热管道的结构特点、有偿直埋敷设、试水试压作了介绍,并对管网施工阶段出现的一些问题进行探讨，并提出了相关管道直埋敷设的设计和施工要点。 关键词: 供热管网；直埋敷设；设计要点；施工方法 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 引言 在室外采暖管道外网敷设工程中，传统的施工方法是将采暖管道设置在室外专用的地沟内。这种施工方法的缺陷在于耗费的材科多、工程量大、施工周期长、施工需要的场地大、成本
2、高且与其他专业的交叉施工涉及过多，特别是在有限的空间上要占较大位置，给室外管网的综合敷设工作造成一些问题，遇到雨量较大或地势较低的地区，通常会成为雨水沟。而室外采暖管道直埋敷设以其节约投资、占地少、施工周期短、热损失小、使用寿命长和维修小等优点，较好的解决了这些问题，目前被广泛应用。 1 直埋敷设结构特点及设计 1.1 直埋管道的结构特点 供热管道直埋结构由供热管道、保温层和保护外壳三部分紧密结合在一起,形成整体式的预制保温管结构,也称2“管中管” 。保温层材料多采用硬质聚氨酯泡沫塑料,其优点是密度小、导热系数低、保温性能好、吸水性小、机械强度较高。缺点是耐热温度不高。参数要求:密度为 60-
3、80kg/m3,热导率 0.027W/(m),抗压强度 p200kPa,吸水性 g0.3kg/m2,耐热温度不超过 120。多采用高密度塑料管做保护，力学性能较高,耐磨损,抗冲击性能较好,化学稳定性好,耐腐蚀性和抗老化性能好,便于施工。,玻璃钢也是一种常见的管中管保护材料,其优点是抗压强度较高,耐蚀性,造价相对较低,但抗老化性不如高密度聚乙烯材料。 供热管道直埋敷设不需要砌筑地沟,土建工程明显减少,施工进度较快,可节省供热管网的投资。直埋结构占地较少,易于与其他地下管道和设施相协调。整体式预制保温管严密性好,管道不易腐蚀,使用寿命长。由于受土壤摩擦力的约束,预制保温管可实现无补偿直埋敷设,节省
4、了基建费用,也缓解了现今综合管线各专业管系繁多、路面紧张的局面,利用保温管直埋敷设技术节省了大量空间。 1.2 有补偿直埋敷设 有补偿直埋敷设分为有固定点和无固定点两种方式。当管道温度过高或难以找到热源预热或不适于大面积敞开预热时,则可采用有补偿直埋方式。 1.2.1 有固定点直埋敷设。在补偿器两侧设置固定点,补偿器到固定点的间距不得超过管道最大安装长度,固定点所承受的水平推力为土壤对管道保护层的摩擦力。设计时,要考虑到由于土壤条件变化而造成的摩擦系数的变化。施工时,还要特别注意确保设计计算的热膨胀位移在运行时能够实现,在管网中采用固定支架来控制膨胀位移。 31.2.2 无固定点直埋敷设。对于
5、无固定点有补偿的直埋敷设,首先应在管网平面布置及纵剖面上校核两个直管段是否超过最大安装长度 Lmax的 2 倍。若 L2Lmax,则需校核直管段两自由末端的自然弯管是否能吸收掉直管段的实际热伸长量;如果直管段长度 L2Lmax,则还需在 L 管段上设置补偿器,直到所有不带任何补偿器的直管段长度均不超过 2Lmax 为止。另外,只有在管段两端同为同一类型补偿器或补偿段时,直管上才可不设固定墩。有补偿直埋附设可以及时回填管槽,且运行安全,因此,被广泛应用于高温热水管网的地下敷设。采用有补偿直埋敷设的方法,宜选用“L”型、 “乙”型、方形补偿器,并在这些补偿器部位做局部管沟;也可选用波纹补偿器、套管
6、补偿器,将其置于检查井内,以便于检修。 2 管道试压 集中供热管网的管道直径大、管路长、用水量多、注水极慢,故可采用多位置贮水电动注水。管道试压一般按以下步骤进行:（1）缓慢向试压管道中注水,同时排出管道内的空气,水进入管道以防水锤或气锤。（2）强度试验:升压应缓慢进行,达到工作压力时,恒压 3min,检查两端管身及接口,无异常情况后继续升压,升至试验压力 1.2MPa,稳压 0.5h,检查各接口、管身无破损及漏水现象且表压降不超过 0.02MPa,试压合格。（3）管道试压合格后,进行水冲洗。 （4）水压试验应做好各项记录。水压试验时,严禁对管身、焊口等部位进行敲打或修补,如有缺陷,卸压后修补
7、。 （5）水压试验完毕放水时,应先打开排气阀,防止因放水形成真空损坏管道。 技术要点：（1）水压试验措施设计中应预先考虑水压试验方案。试4压前补偿器两端必须设固定支架,或打压直管段两端必须有固定点,以防止管道受内压推力影响外移拉伸;（2）波纹伸缩器的安装,建议在安装补偿器前先将管段敷设好,然后在准备安装补偿器处将管子割下一段(其长度等于补偿器的自由长度加预拉伸量),再将补偿器装上去焊接,采用割管法安装的办法。虽然造成少量管道浪费,却能保证管道同心度;（3）应注意不准在补偿器上吊装绑扎或焊接打火,以免碰损压伤;还要注意内套筒方向与介质流动方向一致,不准采用使波纹补偿器变形的方法来调整管道安装偏差
8、,所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围;（4）试压前应将盲端可靠固定。 3 直埋聚氨酯管道其他一些设计及施工要点 3.1 直埋聚氨酯管道设计及施工,应遵守规范 CJJ34290城市热力网设计规范及规范 、CJJ28289城市供热工程施工及验收规范中的有关规定。 3.2 直埋聚氨酯管道适用于输送低压蒸汽、热水等气体和液体,一般温度不超过 120,采用聚氨酯保温时可达到 150。 3.3 直埋聚氨酯管道的埋设深度,根据计算当覆土深度为 0.5m 时,其承载能力可保证载重 10t 卡车安全通过,但一般规定直埋聚氨酯管道应埋设在当地的冰冻线以下。 3.4 直埋聚氨酯管道的沟槽开挖尺寸,可按下
9、列原则确定:管子与管子之间净距为 200mm250mm;管子与沟壁之间净距为 200mm250mm;管底与沟底之间净距为 200mm。直埋聚氨酯管道沟槽内管子周围要填砂,然后回填土分层夯实。 53.5 管道的排水与放气。为了保证排水与排气顺利进行,应根据管段所经地区的地形状况来确定管道的坡度,管坡一般不小于 2,室外热水管道的坡向,因受地形限制不可能都满足坡向与水流方向一致的要求,尤其是直埋敷设的管道。放气装置一般应设在管段的最高点,(包括分段阀门划分的每个管段最高处),放气阀门的管径一般采用 DN15DN32mm。为了在系统停止运行时,或在某段管道需维修时排出管道中积水,应在热水最低点安装放
10、水装置。 3.6 所有检查井(其中安装补偿器及阀门)都应采用 C15 或 C20 混凝土浇灌的防水井,严防地下水渗漏到井内。 3.7 直埋聚氨酯管道穿过公路时,应加套管或做成管沟,管沟上面铺盖钢筋混凝土盖板。 3.8 接头处理,当安装直埋保温管道时,其管道接口处、管道与阀门、补偿器连接处,均需在现场制作氰聚塑保温结构。操作时周围环境温度应保持在 10以上,最低温度不低于 5。 3.9 保温管在搬运时,应在管道系绳处设护套,切忌勒痕或与尖物接触,以防损坏。在堆放保温管道时,应在管端光管处用支垫垫起。若保护层不慎损伤时,应在损伤部位涂复浸透不饱和树脂的玻璃布。 4 结语 总之，合理的设计是根本，优良的施工是保证，随着多年的应用与发展，热水管道直埋敷设在设计、施工、验收等方面，得到了逐步完善。供热管道直埋敷设具有良好的社会效益和经济效益，节约了工程投资、提高了供热质量和企业经济效益。 6参考文献: 1曹体祥.浅谈城市供热管网设计工作要点J.应用能源技术, 2011,(4). 2田玉卓,闫全英,赵秉文.供热工程.北京:机械工业出版社.2008. 作者简介：杨华东，汉族，男，1972 年出生，现助理工程师，大专学历，从事建筑水暖设计。
