某供热工程热风预热施工过程及总结

摘要：供热管道直埋无补偿敷设方法是一种广泛应用的管道敷设安装技术，直埋式预制保温管道采用热风预热方式的安装是目前国外首选的安装方法。该方法具有安装简单，减少补偿装置，管道锚固长，施工费用低，减少一次性投资，运行稳定安全，维修率低等优点。

关键词：供热工程；预热施工；直埋无补偿敷设；管道敷设

中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：1009－2374(2009)12－0140－02

对于大口径直埋式预制保温管(DN500以上)，由于管线自重大，与地面接触面积大，采用传统的热水预热方法(注水后)：增加了管线正压力，加大了管线的磨擦阻力，管道的热膨胀受到约束，伸长速度较慢；而采用热风预热方法：单位长度重量小，磨擦阻力小，管道几乎可以自由伸长，伸长速度较快，热风预热速度是热水预速度的24倍，热风预热可大大缩短施32512期，同时也降低了工程成本。

一、工程概况

该工程采用了大口径(DN900、DN800)供热管道热风预热无补偿直埋敷设新工艺，采取敞槽预热方式施工。供热管网设计有十个热风预热段，共计9243米*2，2005年一期工程共完成五个热风预热段，共计4282米*2，实际敞槽预热管道3569米*2。通过已施工完毕五段管道的六次热风预热，基本达到设计要求，同时也取得了一定的实践经验和教训，为后五段热风预热打下了一个良好的基础。

二、初次热风预热受挫

该预热段全长1113*2米。10月3日上午热风预热设备与供热管道连接完毕，所有设备在厂家技术人员调试运转正常后，达到了热风预热工艺实施的条件，3日下午，施工单位代表、监理代表、业主代表和设计代表都在施工现场观察热风预热情况，17时25分，厂家开机点火，热风预热正式开始，现场记录人员开始观测温度的变化与管道位移的变化，并将其记录在“热风预热温度和伸长量记录表”中。东西两端(主、副风机)分别测试记录。

从点火开机到10月4日6时14分，主、副风机及燃烧器运转正常，此时，供水管进风管壁温达到99.5℃，出风管壁温达到48.9℃，平均管壁温达到74.2℃，回水管进风管壁温达到87.4℃，山风管壁温达到48.1℃，平均管壁温达到67.75度，此时供水管两端分别伸长103mm和17mm，回水管两端分别伸长59mm和36mm。在热风预热过程中派专人每小时对管线进行一次全程巡视，一直未发现异常现象。到10日6时40分时，发现某处管线出现凸起，西侧回水管凸起1.7米，供水管凸起0.7米；东侧回水管凸起0.7米，供水管凸起0.3米。业主、监理、设计及设备厂家代表及我施工方几经协商，决定立即关闭燃烧器，逐步降温两小时内停机。

从中可以看出，在问题发生之前，供水管进风壁温99.5％，出口壁温48.9℃，平均壁温74.2℃；回水管进风87.4℃，出口壁温48.1℃，平均壁温67.75℃。如果按理论长度计算供水管伸长：1113*00126*74.2=1040mm。实际伸长量：供水管103+17=120mm，回水管59+36=95mm，理论与实际伸长量相差：供水管1040-120=920mm，回水管为951-95=856mm。如果按实际敞槽长计算，供水管伸长量为765*0.0126*742=715mm，回水管伸长量为765*0.0126*67.75=653mm，理论长与实际伸长量相差：供水管715-120=595mm。回水管653-95=558mm。

三、管道变形原因分析

问题发生后，业主邀请了两位供热专家与现场专业人员、监理、设计代表和施工单位的代表对该问题进行了商讨和分析。大家认为：该工程设计为敞槽预热方式，由于供热管道与道路同步施工，管道横穿道路后立即进行道路施工，所以，一个预热段有三至四处压在道路下，形成了多个固定点，由于对固定点之间的管段没有采取相应的技术措施，所以，热风预热后导致管道的变形拱起，造成永久的塑性变形。最后，由设计单位做出在局部增加一次性补偿器的实施方案。

四、热风预热成功

由于修改原设计方案，增加一次性补偿器，需要重新设计、订货、安装，所以先对只有一个固定点的预热段进行热风预热，第一个预热段理论长度为533米，实际敞槽长度为443米，在10月15日4时10分开始点火预热，到中午11时10分恒温，13时10分开始回填，到17时回填完毕(见表2)，热风预热首次获得成功。由于对后四段准备充分，管道预热进展顺利，其实际伸长量与理论伸长量基本一致，热风预热获得成功。记录见表3、4、5、6。

五、热风预热工艺的认识体会

通过对五段热风预热供热管道的实际操作，我认为在以下方面需要引起重视和进一步实践：

1在供热管道采取热风预热工艺与道路同步施工时，管道穿越道路处，应该采取预埋砼套管的方法比较合适，如果不预埋砼套管，减少了敞槽的长度，回填段(固定段)较多，达不到设计效果，容易造成管道变形。

2要想达到设计效果，又不使管道产生变形，回填段之间的管道必须增设一次性补偿器，来吸收预热期间管道所产生的轴向应力，否则管道会产生拱起或侧向变形。供水管还应增设永久性补偿器，以吸收管道正常运行后所产生的轴向应力。

3在敞槽段如果有较大的弧度弯曲，也必须增设一次性补偿器，来吸收由于管道有弧度不同心造成的轴向应力。

4由于热风预热施工是在水压试验之后进行，管道敷设时有高低起伏，所以试压之后水不会放净，存有一定数量的积水。在预热点火之前，应将风机打开，管道一端暂不与风机连接，进行吹扫，把管道内的积水吹净后再进行风筒与管道的连接，然后点燃主、副燃烧器进行加热，这样可以缩短预热时间。

5供热管道热风预热必须当年施工当年投运，不宜跨年投运。

6设备本身存在一定的技术问题：主风机的主、副燃烧器喷油量不大，如果关掉一台辅助燃烧器之后，风温反而没有副风机的风温提高得快。希望没备供应时附带辅助风机主、副燃烧器和主风机主、副燃烧器喷油量的调节说明，这样有助于施工单位调节风温的平衡。

作者简介：闫风娥(1972－)，女，河北邯郸人，供职于邯郸市安装工程有限公司，研究方向：工程施工管理。