张 潞
(长治市惠城热力有限公司)
供热系统的应用范围随着城市化进程的不断加快而越来越广,目前,国内绝大多数的地区,使用的都是热水采暖系统,将暖气、天然气相结合,用管道方式实现供热。然而,在供热的过程中,供热管道经常会出现被腐蚀、破坏等现象,假设供热系统遇到了问题,将对供热质量、人们日常生活产生很大的影响。所以,在供热的过程中,如遇故障应及时处理,如果处理不科学或是不及时,很有可能导致管道破裂,引发热水横流现象,严重影响人们的日常生活。所以说,我们应该系统分析供热系统运营过程中经常遇到的问题,并有针对性地采取有效措施,解决相应的问题,这是必须的,也是非常重要的。
供热管网运行过程中常见的故障,大都发生在管道附件或是管道中,这是因为在供热过程中,管网运行时间特别长,管道及其附件特别容易发生腐蚀和破损现象,笔者在此总结了管道及其附件经常遇到的故障:
通常情况下,管道常见故障有:供热管道内外被腐蚀、管道破损裂缝、管道内堵塞等现象,这些现象的存在都有会影响管道的正常运行。
1.1.1 管道内外被腐蚀:通常状况下,管道内腐蚀,主要的是管内相关物质、运行参数导致的。管内腐蚀可分为溶解氧腐蚀、气泡腐蚀两种。溶解氧腐蚀,是指管道中的用水在使用之前未经过除氧处理,严重腐蚀管道内表面,溶解氧腐蚀是导致管道内腐蚀的主要原因,管道长时间处于被腐蚀的状态,就极易发生管道漏水现象。气泡腐蚀,主要发生在间断运行的热力管道中,管道不运行的时候,管道内就会产生空气泡,引发气泡腐蚀。
管道外部腐蚀,绝大多数是与管道敷设所处的环境温湿度、管道本身的质量有很大的关系,管道所在环境通风不畅且湿度较大的时候,就非常容易引发管道外部腐蚀,从而导致管道漏水。另外,管道质量也会严重影响管道的正常运行,假设管道质量不合格或是保温措施不到位,也能引发管道外部腐蚀。
1.1.2 管道破裂也是管道运行中常见的故障之一,有些管道在安装、维修的过程中,焊接质量较差,或者出现操作不当的失误,焊接位置会混有泥沙,焊接表面非常不光滑,亦或是焊接厚度不达标。在管网使用过程中,管道内部的水压太大,会引发焊接缝破裂现象,引发管道故障,严重影响管道的正常运行。
1.1.3 管道堵塞也是管道常见故障之一,引发管道堵塞的因素非常多,最主要的是未对施工完毕的管道进行有效、系统地清洗,管道运行一段时间后,各种杂质混在一起,最终导致管道堵塞。
通常情况下,导致管网出现问题的原因不仅只有管道故障,管道附件故障也会使管网出现很大的问题,管道附件故障,指的是补偿器、闸阀等附件损坏,引发供热管网故障,其中,闸阀故障是最主要的,它具体包括闸阀被腐蚀、脱落等损坏,一旦出现损坏,后果将非常严重。补偿器破损也是引发管道附件故障常见原因,我们也同样需要高度重视。
在供热管网日常运行过程中,肯定还有其他的因素导致管道发生故障,我们也要高度重视,比如说:在正常运行时,突然停电、停泵等因素导致的水击现象。
供热管网在其施工时,要特别注意采取主次划分、分段控制、安装备用的供热管网等措施。主次划分既可以有效降低为提升供热可靠性而增加的投资,还可以大大提升供热管网的可控性,当故障发生时,能够尽快、方便、有效地控制故障,同时实现限额供热。在供热管网上安装分段控制阀实施分段控制,可以有效提升供热管网的可靠性。安装备用供热管网是为了修复管网故障的同时不停暖,保证供热质量。
切实做好供热管网的日常监管工作,是降低管网故障发生几率的必要措施。管网不运行的时候,全面、系统地检修所有管道,发现问题应及时采取相关措施进行处理,加固被腐蚀的管道,更换已经破损的闸阀,保证供暖系统的运行正常。
2.3.1 优化连接方式,维持较大的供回水温度
国内城市的热力网工程规模普遍很大,所以,建议使用间接连接的方式,既可以降低工程建设总成本,又有效防止了水利失调现象的出现,帮助弱化用户的相互干扰作用,确保供热高质量,另外,用户干扰减少了,更利于日后的检修、养护。同时,一次网供回水温也会对工程造价产生较大的影响,适当选择半径较小的管道,以确保较大的供回水温差。通常情况下,城市一次供回水温度建议为130/70摄氏度,二次供回水温度建议为85/60摄氏度。
2.3.2 结合供热工作的实际情况,选用最合适、最科学的供热管网敷设方式
常用的供热管网敷设方式有三种:架空、直埋、地沟。目前,直埋敷设是最常用的、也是应用最广泛的敷设方式,这一方式优势非常明显:热能损失小、对环境造成的影响小、占地面积小、施工的工期短、使用寿命教长,海量实践数据显示,当直管段应力大于屈服极限水平的时候,将不再对直管造成损坏,如此一来,也有效延长了直管的使用寿命。
2.3.3 确定热网管径
在管网的设计过程中,我们要结合每一段的流量、比压降范围确定管径,管段热负荷决定着管道流量的大小,因此,先要计算出管段热负荷并适当拓展(适当拓展的目的是满足未来增容的需要),然后计算出管段流量数值,最后得出管网管径。
2.3.4 布置热网主干线
目前,城市现代化建设在不断地发展,分散供热热源也在随之渐渐增多,相应的集中供热热源随之渐渐减少,供热范围不断增加,建设成本也随之增加,一般情况下,布置主干线会占据总成本的50%左右。通常在热负荷密集区布置热网主干线,方便供热,也方便控制供热过程的安全性、稳定性。一般情况下,优先平均比压降最小的路径铺设热网主干线。
2.3.5 供热管道的热补偿问题
热补偿对供热管道的作用非常关键,一般来讲,依靠管道转角可以达到自然补偿的目的。所以,就会用到管道补偿器,常用的管道补偿器有两种:波纹补偿器、套筒补偿器,补偿器使用直埋方式补偿热量。因为土壤中有一定的摩擦力,所以补偿器的补偿量已有富余,因此,设计时,要适当减小富余补偿量。直埋敷设时,要分层夯实回填土,确保土层稳固,以确保管道的安全稳定性。
当今社会,技术飞速发展,供暖技术也在不断提升,各项机制也在渐渐完善,供暖管道故障发生几率在渐渐降低,我们仍需在设计规划、施工建设、运营监管等方面积极持续努力,最大限度地降低故障的发生几率。