浅析无补偿直埋管道电预热施工措施

孙润菊/豫西建设工程公司

浅析无补偿直埋管道电预热施工措施

孙润菊/豫西建设工程公司

针对电预热技术特点，详细讲解了每个关键节点应采取的相应的技术措施，对于保证了电预热施工质量，有很大的借鉴作用。

无补偿直埋管道；电预热；技术措施

随着城市集中供热管系统的建设和发展，以及施工技术的不断进步，高温热水管道运行的安全性被得到越来越普遍的关注。特别是在传统带热力补偿器的供暖管道安装中，由于受热胀冷缩的作用，热力补偿器疲劳受损，造成管道渗漏，是影响管网安全运行的主要因素。无补偿直埋管道电预热技术就是解决以上难题的一项新型的施工技术。

无补偿直埋管道电预热技术就是在聚氨酯泡沫预制直埋保温管道的安装末期（强度试验及接头保温完毕），用电预热设备与钢管连接，构成闭合回路，对预热管段施加低电压、大电流的电能，利用钢管自身电阻发热的原理，将钢管的温度加热到设计预热温度和伸长量后再对管沟进行回填和夯实，从而可以提前释放管道的部分膨胀变形，实现对管道的预应力处理，降低供热运行时的钢管轴向温度应力。

这种安装方式可以取消管网中的大部分补偿器和固定墩，从而提高了管网的安全性，是目前国际上广泛采用的先进的管道安装技术。

作为一种新型的施工技术，电预热有着独到的施工特点，必须在施工中加以注意，才能保证施工质量，达到预期的效果。

义煤集团毛沟东工地集中供暖系统一次高温热水网管道敷设工程设计参数130/70℃，设计压力1.6MPa，管道全长12020米。管道采用D480*9.5、D426*9.5、D377*9.5三种聚氨酯发泡预制直埋保温管。在该供暖管道安装工程中，我们首次采用了无补偿直埋管电预热施工技术，取得了很好的效果。

电预热主要施工流程如下：

开挖管沟→布管→分段（500米-1000米左右为一施工段，也是预热段）→段内焊接→探伤、试压-一次部分回填-电预热→验收伸缩量（测温）→稳定温度→二次回填→下一预热段预热→两预热段连接

根据电预热施工流程，我们在关键节点，均采取了相应的施工技术措施，具体如下：

一、电预热管道合理分段

管道布管完毕，根据电加热技术要求，首先对所有直线段管道进行合理分段，每个预热直管段一般为500米-1000米；弯头处必须断开，以免吸收应力，造成变形；对每段直线管道进行分段焊接、探伤、试压，达到设计规范后，才能进行电预热施工。

二、管道的一次回填

1.采取电预热施工的热力管道，埋深一般不得小于1.2米；

2.管道预热前须进行部分一次回填，回填深度约为管道直径的3/4，不得超过管道直径的4/5，回填过深会造成管道应力释放不充分，影响预热效果。见下页图一。

三、设置电预热设施

1.预热段管段与下一个预热管端之间，必须留有500-1000mm的间隙，并备有相应长度的管子短节一个。

2.在一个预热段供水管和回水管端焊接6条螺栓，用电缆进行连接；另一端用同样的设施与电预热设备连接；在预热段四个管端，设置四处伸缩量检测点及测温点，准备就绪，预热开始。见下页图二

四、电预热施工注意事项

1.在预热过程中，不得再向管沟内填沙，以免阻碍管道纵向伸长的运动。

2.当检测温度达到预热温度［预热温度=（设计温度+管道自然温度）/2，本工程设计供回水温度130/70℃，在自然温度为10℃时进行电预热施工，因此电预热验收温度为70℃左右）、管道伸缩量达到计算伸缩量（管道伸长量一般与温度、管道材质、及长度有关，本工程管道预热伸缩量经计算=预热管道长度/250*160mm）］时保持温度，并集中尽快进行二次回填并夯实。见下页图三、图四

3.对预热段内混凝土固定支架的要求：应在预热完成、预热管段收缩稳定后制作固定支架；为避免形成短路，供、回水管道固定支架间不应存在钢性连接。

4.弯头断开处，在相邻两个预热段预热完成后方可连接。如果预热管段中存在弯头，则会吸收部分伸长量，此时应以达到预热温度作为验收标准。

由于电预热管道预热温度达到正常回水管温度，因此，等于提前对管道由于热涨冷缩产生的应力提前进行了释放，虽然预热温度还没有达到供水管温度，但供水管温度产生的剩余伸缩量所产生的应力已对管网安全性能不能产生致命破坏，另一方面，电预热也相应取消了传统管道中设置的补偿装置，虽然电预热施工要产生一定的费用，但通过电预热，大大降低了传统补偿器容易损坏漏水所生产的对管网的破坏而造成的后期维修工程量，总的来说，经过电预热后的热力管道系统在运行中，基本消除了因管道热胀冷缩所产生的应力对补偿装置的破坏作用，大大保证了系统运行质量。

图一 一次回填示意图

图二 电预热管端设置

图三 管道伸缩量测量装置

图四 电预热全景施工图

孙润菊，女，1963年12月出生，洛阳市人，1983年7月毕业于河南省煤矿学校机电专业，机电工程师，现在河南省豫西建设公司工程部工作。