韩军原
(山西四建集团有限公司,山西 太原 030012)
近年来,节能减排和开发新能源已成为全球各国关注的重点战略,我国当然也不例外。城市集中供热作为城市主要基础设施项目,是节约能源、减少环境污染的主要措施之一。作为城市集中供热的基础——供热管道,其施工方法越来越被人们关注,各种施工新技术、新方法不断涌现。如何在保证施工进度的同时确保施工质量,成为当今业界研究重点。因此,本文结合工程案例,对热力管网施工中,管道敷设施工展开分析技术要点进行分析。
现阶段,我国的供热管网工程施工普遍存在一些问题,集中表现在布局不当、热水调节不当和设计情况与实际施工不匹配等方面,具体分析如下。
供热管网工程布局不当,就容易使供热管网工程施工进行时严重影响到人民群众的正常生活,干扰正常的城市秩序。这种布局不当在本质上是一种规划的不合理性与基础设施建设的失调情况,如果供热管网工程的布局不能与环境相适应,不能与需求相对应,那么就会给供热管网工程施工造成巨大的阻碍。
供热管网工程施工过程中,要对热水进行有效调节,对热水的温度、流量、流速等进行有效控制。只有这样才能确保供热管网工程施工的顺利进行,而这也是供热管网工程中重点解决问题与控制难点。
供热管网工程正在施工的过程中,特别强调设计情况与实际施工的匹配情况,就是要避免因设计理念过于理想化造成与实际情况的严重脱节。特别是对于城市来说,发展快、变化大,如果不能实现设计与实际的统一,那么就会增加施工的时间与消耗,造成资源的浪费。
(1)在施工的准备阶段,施工单位、监理单位和建设单位要加强对施工设计图纸的审核,施工单位技术人员掌握施工设计图纸的全部内容,并明确和分析施工示意图中的施工难点,对施工人员做好技术交底。
(2)监理工程师要检查施工现场的安全保障体系,审查施工单位资质和人员的从业资质,持有特种施工作业合格证的人员才可以进行特种作业,监理工程师审查施工方案,编制安全监理方案。
(3)施工人员必须进行岗前安全培训和施工技术工艺培训,做好技术交底,提高施工人员素质。
(4)管理人员加强对施工原材料质量的审查,原材料待监理单位和建设单位检验合格后方可进入施工,现场施工原材料的摆放要符合工程规范,预防火灾发生。
(1)施工单位做好施工的工程测量,在定线测量时测量的顺序按照主干线、支干线、支线的顺序确定,管线的定位按照给定的坐标数据进行测定,管线较长时中线桩位的间距不超过50m。
(2)土建工程施工时做好沟槽的开挖和回填以及小室的砌筑,土方开挖时应一次开挖到设计要求,开挖的槽底不能被水浸泡,砌筑小室时选择合适数量的钢筋。
(3)供热管道安装时供热管线的保温管在运输、存放和安装过程中采取合适的封口措施,不能损坏端口和外保护层,在焊接前用带钢丝刷的角磨机对焊接端头两侧进行打磨清洁,对两个保温管的管头和管底进行测量定位,做好两端保温管的对接,焊接时管道的支架不得有环形焊缝,坡口和尺寸符合行业规范。
(4)法兰阀门及补偿器安装前对法兰的密封面和密封垫圈进行检查,补偿器应按照安装位置进行安装,并进行防腐和保温处理,法兰安装时将法兰的端面保持平行,法兰与法兰、法兰与管道轴线保持在同一直线。
(5)管道安装完成后必须进行试压试验即强度试验和严密性试验,强度试验压力为1.5倍的设计压力,严密性试验按照1.25倍的设计压力且不能低于0.6MPa,试压试验结束后按照主干线、支干线、支线的顺序对管道进行清洗,冲洗时管道水流的平均流速不得低于1m/s。
(6)加强停送电安全管理,首先要防止错停、错送的事件发生,施工人员操作电焊机等设备前必须看清安全标识,防止误操作。
(7)监理单位监督施工单位施工人员通过设计交底和图纸会审来保证施工质量,对沟槽开挖、小室砌筑、供热管线安装工程、法兰阀门及补偿器安装、试压管道工程等重点施工工序采取主动控制、动态管理与旁站相结合的方法,确保重要施工工序的质量控制,监理现场安全生产保障体系的正常运转情况。
工程验收时,施工单位应提供有关的完整的竣工验收资料,建设单位、监理单位要按照分项工分部工程和单位工程严格进行验收,验收不合格的施工单位需及时返工直到验收合格。
设计管理阶段,施工单位必须提前做好资料的收集和整理工作,根据施工图纸中的内容,结合施工现场的实际情况,对热力管网的管路敷设方式进行优化和完善,并做好管径、管壁厚度及补强器位置的确定。与此同时,在开挖沟槽的过程中,还可以借助相应的算法,合理地确定沟槽底部的最佳宽度。工程实际开挖过程中,应遵循先机械再人工的原则,当机械开挖到标高20cm左右时,应采用人工作业方式,以保证土层稳定。
开槽工作顺利完成之后便进入管道安装阶段,施工人员应严格按照施工图纸上标注的内容放线定位管道,借助各类施工机具,以较低的速度将管道递送到指定位置。完成安装后,应及时进行质量检测,将管道安装误差控制在合理范围内,减少误差累积的出现。
目前,为进一步提高热力管网的稳定性,多采用直埋供热管道技术施工,工程主要采用直埋敷设+冷敷设相结合的施工模式,在这种模式下,可以及时观察到土壤对管道热膨胀的影响。但因其力学性质的计算和应力验算比较困难,此时要结合《城市热力网设计规范》执行。
在铺设管网保温材料的过程中应该视工程具体情况而定,铺设保温材料的核心目的在于有效降低供热质量损失。同时在获得管道敷设方式和输送介质温度的相关参数数据后可以根据相关参数数据来选择合适的保温材料,要求保温材料的技术指标必须符合国家标准。同时还要针对保温层的厚度来确定输送介质的最高温度。需要注意,如果想要另一部明确直埋管道工程质量,要求管道的弯头、三通管等配件需要定制。同时,还要让施工人员做好管网外保护层和对应管道保护层的维持工作。
从以往的施工经验来看,一般阀门安装在距地面1.1m左右的位置,同时阀门与地面保持垂直,如果在实际安装过程中出现超过150°的弯道,为了保证管道安装的稳定性,就需要安装相应的自然补偿装置。如果在自然补偿装置安装之后仍然存在补偿问题,则要对补偿强度进行计算,通过设置补偿器来降低温度对管道的影响。
《规程》规定,设计未指定时,强度试验压力应为1.5倍设计压力,严密性试验压力应为设计压力的1.25倍,且均不得低于0.6MPa。在进行试压的过程中,还需要保持供水的充足性,使水压可以保持在正常状态,在连续供水12h以后,对管道水压进行检测,如果其波动范围比较稳定,表明结构内部压力满足既定的应用需求。管道严密性试验应详细检查管道焊缝,管路附件及设备等无渗漏。对于一次管网,1h内压降不大于0.05MPa为合格;二次管网稳压在30min内压降不大于0.05MPa为合格。
在槽底砂垫层施工中,要严格控制砂的质量,使用的砂料要大小均匀,干湿合适,其中不能掺杂淤泥结块。此外,严格控制砂垫层回填厚度以及高程,在回填之前,要对槽底密实度、标高进行复核,待其达标以后才能够开展回填工作。要回填夯实砂垫层,一般采用夯实机夯实,然后检查密实度与厚度,厚度通常要高于200mm,密实度一般在95%,高程要满足安装管道管底高程的要求。回填管道胸腔的时候,需要两侧保持相同的开始时间,防止管线中心线产生偏移。回填的过程中要分层夯实,对于机械夯实而言,要确保每层250~300mm,人工夯实则要确保每层200~250mm,回填密实度需要充分满足设计要求。
综上所述,供热管网工程施工是一个复杂的过程,是一项重要的城市基础设施建设的惠民工程,对保护环境,节约能源,保障民生,推动城市化发展具有重要意义。在进行具体供热管网工程施工时需要具体问题具体分析,具体问题具体解决,以此来提高供热管网工程施工水平,提升工程质量,推动供热管网工程施工水平的不断提高。