熱力管道直埋技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用

1、熱力管道直埋技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用【摘要】我國的供暖系統(tǒng)對(duì)北方嚴(yán)寒城市供暖已有幾 十年的發(fā)展歷程，近年來伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和 人們物質(zhì)生活水平的急劇提高，人們對(duì)暖通工程的要求越來 越高。熱力管道直埋技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用對(duì)于提高我國 的供暖水平具有革命性的作用。本文就熱力管道直埋技術(shù)的 特點(diǎn)以及發(fā)展前景進(jìn)行相關(guān)的論述，提出相關(guān)的建議供有關(guān) 部門思考?！娟P(guān)鍵詞】熱力管道；直埋技術(shù)；暖通工程中圖分類號(hào)： TU81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：、八 、-前言隨著我國冬天城市供暖范圍的不斷加大以及人們對(duì)供 暖水平的要求不斷提高，我國的暖通工程的技術(shù)水平需要不 斷的提高。長期以來暖通工程中一直

2、存在的難題一供暖管道 保溫防水問題，在隨著高分子合成材料工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展 下終于得到了解決。以“管中管”和“氰聚塑”預(yù)制保溫管 為代表的熱力管道技術(shù)在暖通工程中起到了關(guān)鍵作用?，F(xiàn)如 今，這種技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟，不僅在西方發(fā)達(dá)國家得到 了廣泛的推廣使用，而且在我國的大多數(shù)北方城市，例如哈 爾濱，北京，濟(jì)南等城市也以普遍使用。熱力管道直埋技術(shù) 在暖通工程中的應(yīng)用對(duì)保證我國供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn) 行具有不可替代的重要作用。熱力管道直埋技術(shù)的發(fā)展和介紹 供熱管道直埋技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介 供熱管道的填埋方式直接影響到了供熱的效果好壞，是 供熱系統(tǒng)中十分重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)也影響到了整個(gè)系統(tǒng)的管 理維護(hù)費(fèi)用多少。

3、供熱管道直埋技術(shù)在全世界的發(fā)展已經(jīng)有 80 來年的歷史。它最早起源于上個(gè)世紀(jì) 20 年代的蘇聯(lián)，當(dāng) 時(shí)它就采用了泥煤保溫材料，到了四五十年代澆灌泡沫混凝 土代替了泥煤作為直埋的保溫材料。但是從實(shí)踐證明，這中 保溫的材料受限于其直埋的管道極易被腐蝕、易變性且吸水 性大的缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍只能局限于地下水位低，土質(zhì)較為干 燥且無腐蝕的地區(qū)。伴隨著高分子有機(jī)合成材料的快速發(fā)展，上個(gè)世紀(jì) 50 年代西方發(fā)達(dá)國家開始研究“管中管”的直埋管道技術(shù)。到 了 60 年代，國外又開始采用聚氨醋泡沫塑料作為主要保溫 材料 , 其閉孔率高、導(dǎo)熱系數(shù)教低、容重小、憎水性強(qiáng)、防 水性能好、防腐性能好、強(qiáng)度高 , 并且可整體

4、一次成型。因 此，在西方國家得到了廣泛的應(yīng)用。熱力管道直埋技術(shù)在我 國出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì) 80 年代，并逐步在北京、哈爾濱等城市 到了推廣使用，實(shí)踐已證明管道直埋技術(shù)是行之有效的節(jié)能 技術(shù)和先進(jìn)可靠的敷設(shè)方式之一，對(duì)暖通工程系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn) 行起到了關(guān)鍵的作用供熱管道直埋技術(shù)具體介紹 在熱力管道發(fā)展的早期主要采用澆灌式和填充式兩種 型式。這兩種早期的技術(shù)存在著以下缺點(diǎn):管道外層易被腐蝕，防水性能不好，在被水進(jìn)入保溫層和管道后，保溫性能 便得不到保證。正由于以上缺點(diǎn)的存在，隨著高分子合成工 業(yè)的發(fā)展， 人們找到了性能更卓越的兩種型式 :氰聚塑管和管 中管。管中管是在高密度聚乙烯外殼和鋼管之間注入聚氨酯

5、然后發(fā)泡形成的整體性結(jié)構(gòu)。氨聚塑的結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，首先它將一層氰凝防腐層 涂刷在鋼管表面，再澆注硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料形成一層鋼管 保溫層，形成一次成型的整體結(jié)構(gòu)或再纏繞玻璃鋼保護(hù)層。 目前管中管和氰聚塑兩種熱力管道直埋技術(shù)形成的整體型 結(jié)構(gòu)解決了以前保溫材料和管璧之間內(nèi)空隙大，不能密實(shí)隔 汽，保溫性差的難題，同時(shí)具有很強(qiáng)的防水性和抗壓性。采 用管中管和氰聚塑直埋技術(shù)有以下明顯優(yōu)點(diǎn) :避免了雨季時(shí) 地溝敷設(shè)管理因被水浸泡而失去了保溫工作的缺點(diǎn)，同時(shí)解 決了架空管道對(duì)環(huán)境的影響，減少了空間占用，提高了實(shí)用 性。  現(xiàn)在這兩種直埋熱力管道的施工采用工廠化生產(chǎn)，敷設(shè) 方式則根據(jù)施工時(shí)

6、最大允許溫差和最大摩擦長度來選擇，目 前主要有“有補(bǔ)償直埋敷設(shè)”和“無補(bǔ)償直埋敷設(shè)” 。一般 來說，當(dāng)管道溫度上下波動(dòng)值大于最大允許溫差，則采用無 補(bǔ)償直埋敷設(shè)，反之則采用有償直埋敷設(shè)額。下面詳細(xì)介紹 一下這兩種直埋敷設(shè)方式。（一）、有補(bǔ)償直埋敷設(shè)該方式適于工作溫度過高 , 同時(shí)難以找到熱源預(yù)熱的場(chǎng) 合。按熱伸長 , 補(bǔ)償器有固定支架及無固定點(diǎn)二種方式。有 固定點(diǎn)方式 : 按熱網(wǎng)工作溫度計(jì)算出直埋管道時(shí)實(shí)際伸長量 選擇補(bǔ)償器進(jìn)行熱力預(yù)制保溫管直埋 , 其受力是土壤對(duì)管道 的摩擦力 , 其值等于管道內(nèi)熱應(yīng)力產(chǎn)生的彈性力。亦即為補(bǔ) 償器 （管道自由端起點(diǎn)的固定點(diǎn)到某一點(diǎn)的管段） 所產(chǎn)生的土壤對(duì)管道

7、的摩擦力。無固定點(diǎn)方式 : 對(duì) L、Z 型自然補(bǔ)償計(jì)算出安裝長度 , L 小于等于 ZLMAX（ 最大安裝長度 ）時(shí), 可用自然補(bǔ)償時(shí)無固 定點(diǎn)方式直埋熱力管道。（二）、無補(bǔ)償直埋敷設(shè) 無補(bǔ)償直埋敷設(shè)又可分成覆蓋式和敞開式。這種敷設(shè)方 式適用于溫度較低的暖通系統(tǒng)工程。它的在安裝前需要對(duì)熱 力管道進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度與工作溫度及最低溫度的溫差所 產(chǎn)生的熱應(yīng)力均不得超過管材的許用應(yīng)力。安裝時(shí)直埋管道 的工作溫度決定了預(yù)熱溫度和最低工作溫度的大小。對(duì)于管 道因溫度提高受熱所產(chǎn)生的環(huán)向力、徑向力以及軸向應(yīng)力我 們要需給予足夠的重視，予以解決。直埋熱力管道敷設(shè)應(yīng)該注意以下問題 :1注意管道的保護(hù)層，在鋪設(shè)

8、時(shí)不能被破壞。2在路中鋪設(shè)管道時(shí)要套管，覆土厚度保持在零點(diǎn)六 至一點(diǎn)二米左右。3在管渠挖掘時(shí)應(yīng)盡量不破壞原土，如碰到軟土地帶， 溝底夯實(shí)鋪沙厚 155 毫米。4.為了確保外套管接頭處的嚴(yán)密性和整體性。5.管道的閥件處澆注防水檢查井或混凝土地溝。 此外，由于熱力管道直埋技術(shù)將保溫管直接埋在地表以 下，雖然這樣不易遭受破壞，但同時(shí)如果管道的某一處出現(xiàn) 了破損我們是不易發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)于各個(gè)地區(qū)的一般暖通供 熱系統(tǒng)，我們只需要配備超聲波檢測(cè)儀來確定具體的管道損 壞處并進(jìn)行及時(shí)的維修。而對(duì)于重要熱力管網(wǎng)要求采用帶報(bào) 敬線的保溫管道并安裝合格。建立檢測(cè)站或分站對(duì)管線遠(yuǎn)距 離輪回監(jiān)測(cè)，保證管道出現(xiàn)故障時(shí)能得

9、到及時(shí)的維修，確保 供熱系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。熱力管道直埋技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用效果 在我國大小北方城市的供熱系統(tǒng)中，熱力管道直埋技術(shù) 的運(yùn)用占到了很大的比重，并取得了良好的效果，這種直埋 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有如下幾條：（1）、采用了該技術(shù)，整個(gè)暖通工程的建設(shè)過程得到了 簡(jiǎn)化，工程造價(jià)也隨之降低。該技術(shù)相較于其他技術(shù)大大減少了土地、木材、鋼材等建筑材料的使用(2) 、熱力管道直埋技術(shù)的施工周期較短，能顯著的減 少雨季對(duì)于暖通工程建設(shè)的影響，提高了生產(chǎn)效率。(3) 、質(zhì)量安全保證性強(qiáng) , 由于要克服直埋地下后的隱患 , 從設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)、施工開始 , 便嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)技術(shù)規(guī) 范、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收規(guī)

10、范等 , 并配備檢漏措施 , 保證各環(huán)資質(zhì)量好。以此同時(shí)，該技術(shù)還有利于城市環(huán)境的 規(guī)劃建設(shè)工作，不會(huì)產(chǎn)生熱污染。(4) 、預(yù)制直埋保溫管的導(dǎo)熱系數(shù)少于0.02 7W / m k, 一般直埋熱力保溫管道的溫度降為一到二攝氏度每千米，熱損 失1.32.1% ,其它管溝或架空敷設(shè)溫度降為7C/ km以上。熱力管道直埋技術(shù)可減少熱能損失 50 % 左右,系統(tǒng)節(jié)能 10% 以上,壽命 30年,又能減少巡網(wǎng)檢修 ,相應(yīng)降低折舊費(fèi)用 ,節(jié)能 經(jīng)濟(jì)效益顯著。(5) 、熱力管道直埋建設(shè)過程中，占地空間少，埋藏的 深度較淺，這樣有利在繁華大城市中心地區(qū)地段地下管道復(fù) 雜多變，障礙物多，在地面空間有限的條件下，解決供暖管 道的走向規(guī)劃難的問題，大大簡(jiǎn)化了該項(xiàng)工程的建設(shè)的復(fù)雜 性和，且提高了管道后期維護(hù)工作的簡(jiǎn)易性和安全性。四、結(jié)束語 目前，我國采用的熱力管道直埋技術(shù)在各大城市的暖通工程建設(shè)中已具有了一些成功經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ) 也發(fā)展的較為完善，未來它在我國全國范圍內(nèi)的推廣使用會(huì) 越來越快。以“管中管”和“氰聚塑”為代表的熱力管道直 埋技術(shù)具有保溫性能好