加强城市供热管道技术管理创新策略

刘凤芹

摘要：伴随我国城镇化的加速和城市热力管道技术的发展，减少热量损失和降低管道破裂失效引起的环境和民生问题越来越重要，只有加强供热管道技术创新和管理创新，才能适应当代社会的城镇化节能供暖需求。

关键词：供热管道 技术 管理

管线是当代经济社会赖以正常运行的生命线，社会及城市的发展离不开各种供热管线的快速建设发展。热力管道作为管线的一种，主要承担水、蒸汽、天然气及其他介质的输送并进行保温。城市供热管道的好坏与否直接影响到整个供热系统的供热质量，供热管道由于自身的特点，如高温、采暖期运行，非采暖期不运行等，使供热管道具有不同于其他管道的特殊性，但提高保温技术水平，是城市节能、降耗、增效的重要环节，党的十九大报告指出：青山也是美丽，蓝天也是幸福。供暖作为一项基本的民生工程，要坚持全民共治，尽量减少热量损失，持续实施大气污染防范机制，打赢蓝天保卫战。

一、供熱管道的发展历史及空间

在国外，美国在1882年创造了世界上第一个集中供热的纽约蒸汽公司。1922年，德国首次建立了汉堡市集中供热系统。20世纪30年代，前苏联、芬兰、丹麦、德国等也开始研究并应用预制直埋保温管进行供热。在国内，20世纪50年代，最早开始采用填充矿渣棉、混凝土瓦块制作保温管，并同期在富拉尔基开始采用直埋敷设的高温蒸汽管道，后来开始使用沥青珍珠岩保温管，但这些热力保温管的防水性差、腐蚀严重且使用寿命短。20世纪80年代，我国首次从丹麦、瑞典等国家引进数千米预制聚氨酯保温管进行直埋敷设，代表了直埋热力管道的世界水平。

截止2016年，我国城镇集中供热面积只有40多亿平方米，而到2017年我国北方城市集中供热普及率未达到50%，仅仅按北方考虑，还有一半空间，南方城镇和我国广大的农村地区则基本没有集中供暖设施，仅能依靠天然气炉、空调、电炉和蜂窝煤等独立供热方式取暖。而芬兰和丹麦等发达国家的城市集中供热覆盖率达90%，其全国平均水平也在60%以上。未来房地产业的蓬勃发展，二胎的放开，城市化率的提高，区域小锅炉的拆除和旧城区的管网建设改造等均为供热市场创造了巨大而持续的需求，我国集中供热行业有非常广阔的发展前景，预计未来3-5年，甚至更长时间，城市供热市场将保持15%以上的复合增速。

二、供热管道的分类

热力管道分类方式很复杂。按照热媒不同分为蒸汽管道和热水管道，目前，由于热水管道运行安全性高，能效较蒸汽管道高，且建设成本相对较低，是热力管道中最常用、使用量最大的一种热力管道。热力管道按敷设方式可分为地上敷设和地下敷设，地下一般采取直埋、管沟敷设。目前，城市热力管道绝大多数采用地下直埋敷设。

三、供热管道主要问题

在能源紧缺的今天，研究供热管网的节能技术和方法，对节能减污、保护环境起到重大作用，大量频繁的更换管道也造成资源的不，必要的浪费。目前，城市供热管道面临的主要两大问题是传输效率低导致热损失大和易于发生泄露爆炸等事故。在将热媒输送过程中，热力保温管道材料自身因素和施工安装工艺决定能量损失多少，尤其是管道保温层新材料的技术进步、合理设计及选用，对减少热损失，提高管道保温效率意义重大。另外，近年来，城市热力管道的频频爆裂，尤其是较高温度的蒸汽管道危害更大，有时溢出的水气超过100℃，伤人损物不断，严重影响着经济和社会的发展，究其原因，造成管道事故原因主要如下：1.腐蚀导致供热管网的破裂，腐蚀因素主要来源于电化学、化学腐蚀、土壤腐蚀、大气腐蚀、管道自身因素造成的腐蚀等；2.机械划伤、人为等原因对供热管网引起的第三方破坏；3.供热管网本身存在质量缺陷及施工不当造成损伤；4.环境引发的自然老化损伤。据俄罗斯的有关资料显示，由管道腐蚀而引起的管道故障占故障总数的55%～75%。由此可见，腐蚀破坏是热力管道的发生故障的主要原因。

四、供热管道技术创新及科学管理

（一）加快供热管道技术创新

随着我国城市集中供热高速发展，在供热管道上采用新保温材料及施加防护技术可以极大提高管道热效率损失，也能有效的减缓甚至停止其失效概率，延长其使用寿命。国外普遍重视保温管的技术创新，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。中国保温工业经过30多年的努力，不少产品从无到有，如采用泡沫型保温材料，复合硅酸盐，纤维质保温材料等，尤其是具有优异性能聚氨酯材料目前使用最多。欧美等发达国家的保温材料中约有49%为聚氯酯材料，而在中国尚不足20%。因此，开发性能优异的聚氯酯材料保温管层在中国还有很大的空间，为提高保温效率，需要加快供热管道技术创新，开发了多种低导热系数的保温材料。而且，在技术设计上，尽量开发新型保温管取代部分蒸汽管道，由于蒸汽管道具有高温高压特性，价格高，多用于厂矿企业，热损失大，而且一旦发生安全事故，危害程度极大，如湖北当阳蒸汽爆管事故导致死亡21人，供热管道新材料新工艺的技术创新，将大大降低能源消耗。

（二）加强供热管道科学管理

加强对供热管道的管理和改革，应对设备进行彻底维修和更换，对设备中所有仪表进行校准，从而提供数据的正确性。加强对热网用户端的管理，目前失水量已超过总水量的10%，防止管道漏水和用户自行防水造成的管道失水，杜绝热媒散失。停暖期在管内注入软化水可以减轻管道内部腐蚀问题，也有利于再次充入热媒。随着国家相关节能减排政策的推行，供热管网需进一步加强节能改造管理，尽快逐步让集中供暖管理系统取代分散供热，集中供暖加热质量好、加热设备稳定且能耗低，尤其是管理方便，加强供热管道科学管理对节能工作有很大的效益。

五、小结

随着居民对生活水平的要求越来越高，在供热上的消耗也越来越高，成为节能工作中的一大难点，作为基础设施重要组成部分的供热管道技术创新和管理加强将更加重要，进而减少能源消耗、降低运行费用、提高运行安全性和经济性，才能促进低碳城镇化合理健康发展。