直埋高溫熱水管道指介質溫度明顯高于環境溫度且直接埋在土壤中的管道系統。本文所指的高溫熱水管道是指設計壓力為1.6MPa,設計溫度為130℃/70℃的一次水管道。
80年代初,我國首次在一些城市的熱網工程中采用從北歐國家引進的預制保溫管進行直埋敷設,經歷了二十多年的發展,無論是在預制保溫管的生產和安裝技術上,還是在直埋供熱管網的設計理論和方法上,我國的供熱管道直埋技術都得到了飛速發展,直埋管道現已成為我國城市熱網的主要敷設方式。
我們環保供熱有限公司目前敷設直埋供熱管網460多公里,其中高溫熱水管網80多公里。從2005年開始,根據市場需求和供熱規劃,陸續安裝敷設了聯通路、西八路、西九路、西十路、西十三路等市政高溫熱水管網40多公里。工作鋼管全部采用Q235B螺旋焊管,外護管采用高密度聚乙烯外殼和高密度聚乙烯電容套袖,聚氨酯現場發泡保溫。工程技術人員根據現場實際應用經驗,結合理論數據,和設計院充分溝通交流,提出許多合理有效的建議。經過運行實踐證明,效果非常好,熱損失小,末端溫度下降不到1℃,安全經濟。本文通過實例介紹高溫熱水管道的幾點做法。
一、三通加強的新做法
在新區西十三路高溫水管線工程中共有7處橫過路管線,14個三通口,為了解決管道熱補償的問題,過路管線與主管道的連接設計為平行三通形式,就是過路管線用R=3D大倍率彎頭與主管道平行敷設一定水平距離以后,再用彎頭翻起與主管道連接。傳統的做法就是用成品三通,而成品三通不但造價很高,而且三通口的制作工藝為從母管沖壓而成,經過沖壓以后三通口周圍很難保證母管的壁厚,也很難保證母管腹部和背部的壁厚均勻度。而該管道為一次網高溫熱水管道,管道內壓和主管軸向荷載聯合作用產生的應力很大,而三通口是應力最為集中的關鍵部位。通過查資料、咨詢設計部門及根據現場經驗,我們工程技術人員找到一種既節約成本、便于安裝,又能滿足技術要求的三通加強的新做法,就是在母管上加裝加強護板,在支管上加加勁肋。護板采用與母管管徑相同的鋼管,除護管與支管開口區域留有20~30mm間隙不予焊接外其余全部滿焊,三角肋板下部與支管焊接,上部與護板進行滿焊。這樣在應力作用下,三角肋板受力不會傷及母管,而且護板與支管開口區域不予焊接,還能抵消一部分應力。通過加裝護板把支管應力傳遞到護板和肋板上,提高了三通口處的總體強度,滿足了技術要求,確保了工程質量。
二、直埋過路管道無補償
在新區西十三路高溫水管道工程中有3處順過路管道,長度在60~90米,埋深在6.5米~8.5米左右,熱補償量150mm左右。傳統的做法是在翻起的立管上加裝復式拉桿橫向波紋補償器,補償器需要砌筑滿足補償自由活動要求的井室,這樣做的弊端一是復式拉桿補償器的造價高,并且在日后的運行中需要進行定期的維護,補償器是整個管網體系中最薄弱的環節,是易損件,二是需砌筑井室,井室大而深,不但造價高,更重要的是市政道路管線是嚴格按管線綜合線位進行安裝敷設的,現場根本沒有足夠的空間,給工程施工帶來極大的難度,并且由于地下水位的原因,井室很難做防水處理,容易進水,從而使補償器長期浸泡在水中,加大熱損失和損壞度。為避免以上弊端,經過測算,兩端立管采用R=3D的大倍率彎頭加臂長,并在安裝過程中根據補償量進行預拉伸,從而滿足技術要求。
三、回水管道做直埋無補償
高溫水管道的供、回水溫度是按130℃/70℃來設計的,以往的做法是供、回水管道統一做固定支架和補償器,只是回水補償器的補償量小點而已,補償器是易損件,在運行中容易損壞,從而影響供熱效果。因設計回水溫度70℃,運行中可能低一些,因此可以考慮不做補償,但由于市政道路高溫熱水管道是長距離管線,必須嚴格按管線綜合做,因此可以借助過路口的下翻彎頭和臂長來滿足相對較小的熱補償量,從而滿足技術要求。這樣做,可少用一倍的補償器,不但降低了工程初投資,更重要的是減少了易漏點,確保一次高溫熱水管道的安全經濟運行。
另外在直埋高溫熱水管道施工中要注意以下施工要點; 1.管道保持同軸度。
2.注意補償器的介質流向,雙流向補償器要明確主流方向,注意區分雙流向和雙向補償器。
3.補償器安裝完畢,固定支架澆注后,保溫前(補償器保溫)才可以去掉補償器臨時固定拉桿,并將固定拉桿的臨時焊點打磨平。
4.管道接頭要刷漆并做好接頭保溫防腐,這是關系整個管道體系壽命的關鍵部位,這一點許多施工人員很容易疏忽。








