探讨热力管道直埋技术在暖通工程中应用

田洪政

【摘要】在进行管道建设的过程当中，直埋技术是我国目前较为先进的管道建设技术。应用直埋技术可以有效减少供热管网运行时产生的热量损失，也可以提高管道的防腐蚀性以及防水性，同时占地少、造价低、施工快，有利于环境保护。工作人员应该根据我国目前的科学技术水平对管道直埋技术进行不断地改进和创新，使其在暖通工程中能发挥更重要的作用。本文具体探究了热力管道直埋技术在暖通工程中的应用，旨在提高我国暖通工程的建设质量，进而提高市民居住的生活质量。

【关键词】暖通工程;热力管道;直埋技术

不断地提高暖通工程的建设质量可以为人们提供更加舒适的生活环境。为此，人们应该提高对暖通工程技术应用的重视程度，并且要积极的学习和借鉴国外先进的暖通技术，提高热力管道直埋施工技术的工作质量。除此之外，工作人员要对影响施工的各种因素进行全面地分析，提高暖通工程设计的合理性和安全性，减少施工事故的发生。

1、直埋设计的基本原则

直埋蒸汽管道和直埋热水管道的设计方法不同[1]，并且管道运行的参数也有所不同。直埋蒸汽管道运行的蒸汽温度较高，因此，设计的方法与直埋热水管道的设计方法有所不同。首先要根据我国《城市直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T 81- 98的规定[2]，将直埋热力管道的量应力变化控制在合理的范围内。直埋蒸汽管道的设计需要释放掉蒸汽管道中的热应力，使蒸汽管道能够根据热量的变化而产生位移。

直埋热水管道与直埋蒸汽管道的保温结构有所不同。直埋热水管道通常使用三位一体的保温方式，将保温层贴附在钢管的外部。保温层的材料为聚氨酯。由于聚氨酯的耐热温度较高，因此在进行直埋蒸汽管道时，要采用包裹式的保温结构。复合保温结构指的是使用耐高温的保温材料，这种结构将钢管与保温层进行隔离，根据此结构可以区别出直埋热水管道与直埋蒸汽管道不同的设计方法。

在最近几十年间，我国许多技术人员在开展热力管道的工作当中积累了许多的经验，并且在深入了解和学习直埋蒸汽管道理论的基础上，创建了许多种类和结构不同的直埋管道产品。现如今，我国国内较为成熟的直埋技术有：（1）内滑动外固定。该技术的工作原理为当钢管与保温层进行分离时，钢管受到热量的影响而产生膨胀现象，并且进行位移。保温层与外管是一体化的结构，不产生位移。（2）除了内滑动外固定技术以外，还有内滑动内固定技术。该技术原理为将钢管固定在外管上，不采用钢筋混凝土进行固定。（3）最后一个为外滑动内固定，即保温层与钢管进行连接，并且形成一个整体，当两者受到热量影响时会产生膨胀，并且同时出现位移。

2、热力管道直埋技术

热力管道直埋技术的敷设有以下三种，一次性补偿器、无偿直埋敷设、增设直埋热力管道补偿器。一次性补偿器可以使得热力管道达到预热和施工的温度，并且对管道的热力进行延伸。施工人员在安装完热力管道之后，要对管道进行预热，当管道进行热力延伸之后在安装补偿器，一次性补偿器敷设在热力管道直埋工作中受到了广泛的应用。和另外两种敷设方式进行比较，无偿直埋敷设对于热力管道的直埋深度有着一定的要求，施工人员应该先对热力管道进行预热，之后再对热力管道的沟槽进行敷设。当预热温度与管道的最低温度之间存在差异时，热力管道会出现热应力，在进行直埋敷设的过程中，施工人员需要注意到管道的热应力不能超过管道的最大应力。在施工时，管道的温度决定了管道的最低温度和预热温度，预热温度可以达到施工温度的一半。在使用该敷设方式时，施工人员要注意热力管道的直径不能过大。第三种敷设方式通常是用在热力管道的温度较高的情况当中，开始敷设工作之前，施工人员应该安装好固定墩，并且要对相邻两个固定墩的间距进行测量和计算。除此之外，施工人员还应该对热力管道预热温度所产生的热应力进行测量和把控，确保其热应力不超过热力管道的最大应力。

3、外保护结构

现如今，我国国内通常在高温蒸汽直埋管道上采用以下三种外保护结构形式。

第一种保护结构为高密度聚氯乙烯管外保护。由于聚氯乙烯的耐高温性较低，并且对于温度的变化十分的敏感，其材料的强度受到温度的影响较大。因此，聚氯乙烯通常在热水直埋管道上进行使用，而在高温的蒸汽直埋管道上使用的情况较少。

第二种钢套管外保护。这一种保护结构通常与外滑动内固定的直埋敷设技术共同使用。当管道受到热量膨胀时，钢管与保护层同时产生位移，并且钢管的摩擦力受到土壤的影响较小。

第三种为玻璃钢外保护。这种保护结构通常应用在内滑动的直埋敷设技术当中。由于钢套管的防腐蚀性对于高温蒸汽直埋管道的影响较大，因此，在应用这种保护结构时要首先对钢套管外护层进行防腐处理。由于钢管经常与土壤进行摩擦，在使用不久之后，会失去其防腐蚀性，使得外护钢管受到腐蚀而出现破洞。因此要在保温层两米到四米的距离内进行夹环支撑。做夹环支撑位置的保温材料的导热性要大于未设置夹环支撑位置的导热性。由于管道内部会出现许多的热桥泄温点，在传导热量的过程中会加快外钢管的腐蚀性，进而减少外钢管的使用年限。由于玻璃钢外保护技术的耐高温性较强，并且防腐蚀性较好，是对外钢管进行保护的主要材料。

結语：

采用直埋技术进行热力管道的铺设可以有效地减少与城市热力管道进行上下水、热量传输、煤气等多个线路之间产生的冲突，还可以有效地减少热力管道的占地面积，提高运维单位的经济效益。在最近几十年间，我国热力管道直埋技术取得了突飞猛进的发展。对该技术进行不断地创新和改进，大幅提高我国热力工程建设的质量，为居民提供良好舒适的生活环境，并且促进我国暖通工程的长远发展。

参考文献：

[1]关亚斌.试论热力管道直埋技术在暖通工程中的运用[J].河南建材，2019（01）：28+30.

[2]王欣.热力管道直埋技术在暖通工程中的应用研究[J].工程技术研究，2018（11）：218-219.

[3]高玉倩.探讨热力管道直埋技术在暖通工程中应用[J].中外企业家，2018（06）：125.