集中供热管道安装技术问题研究

马维孝

（甘肃一安建设科技集团有限公司，甘肃 兰州 730000）

集中供热管道安装技术在实际工作中具有较多的施工环节，且各施工环节比较复杂，难以实现对管道安装技术施工质量的有效控制。为保证集中供热工程顺利有序开展，必须注重管道安装技术的施工情况，结合行业相关规范内容开展施工，并对各施工环节进行重点关注，基于严谨认真的工作态度进行作业，以此才能够进一步加强管道安装施工质量，提供集中供热工程的稳定性与安全性，为社会提供优质的供热服务。

1 集中供热管道安装工程概述

研究主要以山西省运城市东部新区以及中心老城区集中供热工程项目为例进行分析，该集中供热工程覆盖范围沿河东街从安邑西路到环东路，集中供热覆盖总面积达到2.56×106m2，集中供热总负荷达到115.2 MW。文章研究的管道安装工程主要为沿河东街东部管网施工，其中包括一条主线与四条支线，主线施工长度在1.8 km左右。

该路段选用直埋式地下安装工艺，能够有效降低管道安装技术成本，同时还可以充分发挥聚氨酯材料的抗渗性、隔热性、耐高温性、高机械性以及耐潮湿性等特点。具体安装施工流程如下图1所示。

图1 直埋式管道安装施工流程

直埋式地下安装工艺在施工过程中不需要进行额外的管道沟浇筑施工。从热力学维度分析能够将直埋式管道安装施工分成无补偿冷埋设、有补偿埋设、预热埋设以及一次性补偿埋设等形式，不同埋设形式具有不同的热点，具体情况如下表1所示。

表1 直埋式管道安装工艺不同埋设形式与特点

2 集中供热管道沟槽开挖与基础处理

2.1 集中供热管道沟槽开挖

2.1.1 测量放线

在管道沟槽正式开挖前需要使用专业全站仪进行定位放线，明确开挖边线，并利用钢桩定位，对挖掘深度和具体里程明确标注。在集中供热管道放线的过程中，将中心桩的间隔距离设计为20 m，在管道放线抄平后绘制断面图。认真记录管线测量数据，同时针对重点环节附加实际效果图，记录信息包括测量时间、测量地点、测量内容以及测量人员等，并交由专业人员管理，作为工程初始数据资料。在施工过程中注意以下事项：

设置临时水准点时应相互校对调整，确保点位精准无误；测量过程中应对测量仪器的精准性进行调整检查，以保证测量数据的真实可靠；在管道转折点和中心线位置合理设计施工控制桩，并确保控制桩的完整性。

2.1.2 旧路面拆除

全面拆除沟槽范围内的旧路面，在拆除施工前明确沟槽开挖边线，使用专业路面切割机沿着边线开始切割，在施工过程中选择人工作业与机械操作结合的手段，以确保旧路面拆除施工效果。

2.1.3 沟槽开挖

依据施工场地实际地质情况开展施工，控制沟边堆土高度在1.5 m范围内，并将与槽口边缘的距离控制在0.8 m以上。依据工程图纸开展垫层施工，保证沟槽底部为天然土层。挖掘沟槽底部时，留出0.2 m左右的土层，等到下一工序开展前进行挖掘，针对受到破坏的土层需要将松动土层清理干净，随后使用砂石材料将其填平夯实，保证土质符合施工规范。需要积水时先将积水排空，随后进行施工。

2.2 集中供热管道基础处理

沟槽施工经过检验符合标准后进行管道基础处理施工，严格依据工程标准规范内容进行施工作业，对灰土、素土以及砂垫层的压实程度进行严格控制，保证管道周围三角区填料紧实。主要使用原土进行管理基础操作，灰土垫层比例为3∶7，控制压实系数在0.96以上，确保每一层土层的压实度与含水量，等到热力管道施工符合标准后在进行中砂铺设施工，将中砂厚度设计为20 cm。

3 管道组对与安装

管道组对施工在无补偿供热管理安装技术中具有十分重要的作用。等到供热管道槽道挖掘施工结束后，利用倒链装置连接、对置管道，并在连接施工完成前进行现场实地校验，校验内容包括截面中心线的具体位置以及管道高程。在组对过程中首先对管道底部对接点焊接定位进行施工，随后将管道上部有效对接，确保组对间隙的精确合理，以此减少供热管道切割次数，进一步提高集中供热管道的整体性与完整性。控制相邻的纵向缝隙保持交错状态，环向间距控制在10 cm以上。集中供热管道组对允许偏差范围情况具体如下表2所示。

表2 集中供热管道组对允许偏差范围

4 集中供热管道焊接

集中供热管道焊接是管道安装施工中的关键环节，能够直接影响到管道系统的整体密封性与实际应用的可靠性。首先，需要对焊接位置进行科学设计，尽可能错开管道系统应力集中区域，禁止使用十字焊缝施工，避免支撑点位和环形焊缝发生交叉重叠。针对对口点位，控制纵向焊缝相错距离在10 cm以上，且环形焊缝的距离控制在管道内径以上，保证最小间距在15 cm以上。与此同时，针对转角处的焊接工作需要特别注重应力集中问题，控制焊接转角在1°范围内。

为进一步消除应力集中对焊接施工的负面影响，对转角处使用的焊接材料进行加工处理，将其设计成坡口状后再进行组对焊接。焊接工作均使用氩弧焊进行基底焊接，上层使用电焊。对焊接表面进行严格管理控制，避免出现夹渣、气孔、咬边、开裂以及未焊透等问题，控制焊接表面具有良好的连续性与平整性。对焊接操作人员的资质证明进行检查核实。在焊接施工结束后需要对焊接管道的密封性与结构强度进行检查试验，将试验压力设计为正常状态下的1.5倍左右，控制最低试验压力在1.6 MPa以上，压力试验时间控制在1 h以上。针对部分管道距离较长的施工段，先进行分部施工，随后进行整体施工。针对部分并不具备压力试验的管道段，利用无损探伤技术开展施工检测。

在焊接过程中注重以下事项：第一层焊接需要保持焊接的均匀性，禁止发生烧穿现象，同时控制各层焊接头错开，每一层焊缝的厚度为焊条直径的1倍左右，禁止对非焊接表面进行引弧操作。在焊接结束后需要保证焊接宽度一致，焊接纹路具有整体均匀性，禁止出现夹渣、气泡、咬边以及漏焊等问题。弯转点与焊接口的距离大于管道直径，并且控制在10 cm以上。焊接对口时，将管道内壁保持平齐，使用30 cm直尺在焊接口外壁有序贴靠，错口偏差控制在5%管壁厚以内，且最大值不得超过0.2 cm。为避免焊接过程中飞溅的焊渣对保温管造成损伤，需要在工作点两侧使用胶皮布或者加水苫布进行防护处理。在管子焊接过程中，确保焊接场地没有穿堂风，在焊接管道温度达到0 ℃以下时，需要对其进行加热处理，当加热温度达到15 ℃时可继续施工。

5 水压试验

管道施工后需要对管道分段进行水压试验，将试验水压设计为正常工作水压的1.5倍左右，水压试验具体流程如下：

将试验管道段的配水点进行封堵处理，随后缓慢注水，确保注水的过程中能够将管道内部的气体有效排出。当管道段注满水后开展密封性检查。对管道系统施压，施压方法为电动打压泵缓慢增压，整个加压时间应控制在15 min左右。当试验压力值达到测试标准后停止施压，随后进行10 min的稳压处理，对管道接口点位认真检查，保证管道焊接缝隙质量良好，同时确保管道段并无变形和扭曲等问题发生。钢管焊接口质量检测工作完毕后对焊接缝隙进行清理，并使用防腐保温材料进一步处理。在试运行之前对集中供热的管网进行冲洗，先打开出水阀门，随后打开进水阀门，同时进行排气工作，观察水质呈现出澄清状态后关闭进水阀门和出水阀门。等到24 h后取管道中的水质进行化验检查，确保其符合标准，针对不符合标注的需要重新冲洗。

6 检查井施工

6.1 检查井基础施工

依据工程图纸开展检查井室尺寸放线施工，使用挖掘机与人工作业的形式进行井室挖掘，遇到地下水后使用水泵和集水坑进行排水。检查井室地基施工如下：基坑挖掘后利用原土料回填夯实，并设置一层50 cm厚的灰土垫层，垫层比例为3∶7，控制压实系数在0.96以上，整体处理范围为底板边缘外侧的50 cm。对检查井内积水部位浇筑素混凝土。

6.2 检查井室砌筑

检查井室砌筑的过程中，首先使用干净的水冲洗检查井基础，随后铺设一层砂浆，最后用砖砌筑，保证砌筑施工的完整性与规范性，不同砖块之间的灰缝控制在1 cm左右。使用1∶2的防水砂浆对管井外表面进行防护处理，抹面厚控制在2 cm。在井室砌筑的过程中同步安装爬梯装置，并保证位置精准无误，在砌筑砂浆和混凝土结构的强度为符合工程标准前禁止踩踏。井室砌筑达到标准高程后进行井圈浇筑施工，并盖好井盖。检查井顶部浇筑过程中，使用盖板有效封堵积水坑，以防止混凝土等物质落入积水坑中。管道穿越井壁的位置设置防水套管，以避免井壁渗水现象发生。盖板放置环节使用1∶2的水泥砂浆，对板缝位置进行有效封填。等到抹灰层彻底干透后进行沥青防腐施工，在施工前对抹灰表面进行清理，在沥青防腐施工过程中使用边浇边刮的方法，确保施工均匀平整，避免发生漏刮、透底等现象。

7 管沟回填

7.1 施工准备

在管沟回填施工前，需要对基础结构、地下防水层基础施工与防护施工开展质量检查验收工作，同时办理隐检手续，由监理部门检查符合标准后方可开展土料回填施工。土料回填前需要对基坑底部以及地坪空间进行杂物清理，确保没有其他多余杂物，必须保证清理施工的全面性，将砂浆、垃圾、建筑材料以及石子等杂物全部清理干净。在施工前依据工程特点、现场施工条件、标准压实系数以及回填材料类型等因素对回填材料的含水量、夯实施工次数以及虚铺厚度等参数进行科学设计。针对部分重点回填地段，基于压实试验对各项回填参数进行明确设计。在施工前需要对水平标志明确，进而有效控制回填土料的厚度以及高度，针对管沟边坡和管沟基坑位置，间隔3 m距离设置水平撅。

7.2 具体操作工艺

对回填土料的质量进行认真检查，确保没有其他多余杂物，对土料粒径、含水量等参数进行严格检查，确保各项参数严格与工程标准指标相契合。针对含水量较高的土料，主要使用返送、混合干土以及晾晒等手段处理；针对含水量较低的土料，主要采用提前喷水湿润的手段处理。管沟回填的过程中，针对管道结构采取一定的防护措施，避免施工对集中供热管道造成损伤。分层铺摊回填土料，依据回填土料的土质、回填机具的性能以及密实度等参数对每层铺土厚度进行明确。在人工夯实作业中控制每层铺土厚度在20 cm以内，使用打夯机进行作业时控制每层铺土厚度在20～25 cm。每层铺摊施工结束后进行耙平处理。每层回填作业次数控制在3～4次，依据不同路段选择不同的施工次数，打夯形式为“一夯压半夯”。

8 结束语

综上所述，集中供热工程中，管道安装施工是关键环节，管道安装质量能够直接决定集中供热质量，因此需要人们重点关注与分析。文章以某城市集中供热工程为案例进行深入分析，对管道安装的各环节施工要点和注意事项进行具体研究，以此明确集中供热管道安装的真实数据，为后续集中供热管道安装项目提供一定的参考帮助。