摘要：城市不斷發(fā)展，涉及民生的城市集中供熱工程也蓬勃發(fā)展，集中供熱在人們的工作和生活中起著越來越重要的作用，但因?yàn)槌鞘屑泄嵯到y(tǒng)的工作原理非常復(fù)雜，對(duì)熱網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)和敷設(shè)施工帶來了極大的挑戰(zhàn)，因此，選擇合適的管網(wǎng)敷設(shè)方式及尤為重要。本文主要談?wù)勎覈鞘屑泄岬默F(xiàn)狀、城市集中供熱管網(wǎng)敷設(shè)的作用、原則以及供熱管網(wǎng)敷設(shè)的重要方式。
關(guān)鍵詞：城市；集中供熱；管網(wǎng)敷設(shè)；方式
前言
城市建設(shè)不斷推進(jìn)，城市供熱管網(wǎng)改造已成為城市與環(huán)境工作的重點(diǎn)，通過集中供熱管網(wǎng)鋪設(shè)和應(yīng)用，可以將小鍋爐排放污染減少，以減少城市空氣污染，實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。在現(xiàn)代城市集中供熱管網(wǎng)改造中，針對(duì)供熱管網(wǎng)供熱需求、節(jié)能需求、穩(wěn)定性需求等，管網(wǎng)設(shè)計(jì)施工企業(yè)必須根據(jù)相應(yīng)需求進(jìn)行敷設(shè)方式的選擇與計(jì)算，從節(jié)能因素、支撐因素、荷載因素、沉降因素等入手，以確�？茖W(xué)的管道設(shè)計(jì)和施工，確保實(shí)現(xiàn)城市集中供熱目標(biāo)。
我國的城市集中供熱發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過不斷的改進(jìn)之后，很多城市供熱系統(tǒng)的供熱模式創(chuàng)新和升級(jí)，不斷適應(yīng)社會(huì)的需要，長期進(jìn)行供熱模式發(fā)展和完善。從最初的鍋爐供熱，到熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，再到最終的區(qū)域集中供熱，城市集中供熱系統(tǒng)管理模式也出現(xiàn)相應(yīng)變化。從最初簡單地使用變化為現(xiàn)今的多方面的利用和發(fā)展，使現(xiàn)行管理模式最終形成。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，大部分城市（約84％）都采用加熱[高溫?zé)崴甝鍋爐房供暖方式，且7MW[29MW]容量超過90％。所以，我國的城市集中供熱水平有了進(jìn)一步提升，發(fā)展和完善的趨勢(shì)在增加，引進(jìn)了多熱源供熱模式，極大地促進(jìn)了我國城市供熱水平，并最終促成了城市的整體發(fā)展。
二、城市集中供熱管網(wǎng)敷設(shè)的作用及原則
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集中供熱管網(wǎng)主要由輸熱干線和配熱干線以及直線等多部分構(gòu)成。輸熱干線肩負(fù)著整個(gè)管網(wǎng)主線供應(yīng)的職責(zé)，配熱干線則承擔(dān)著住宅小區(qū)主供熱的職能，作為支線則是為了滿足住宅小區(qū)所以供熱干線進(jìn)戶的需求的。隨著城市環(huán)保工作的深入開展。人們進(jìn)一步普及了集中供熱管網(wǎng)。盡可能的將小區(qū)只有供熱鍋爐的廢棄物排放量降低，從而改善城市空氣質(zhì)量。為了滿足現(xiàn)代城市建設(shè)實(shí)際所需，在普及和敷設(shè)集中供熱管網(wǎng)時(shí)，人們應(yīng)該加強(qiáng)供熱管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)與方式的合理利用。城市建設(shè)的規(guī)劃布局要將集中供熱管網(wǎng)的敷設(shè)納入考慮范圍內(nèi)，這樣不僅可以減少管網(wǎng)施工過程中給附近建筑物造成的影響，還能避免影響到公路交通的正常運(yùn)行，從而促進(jìn)城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
（二）原則
應(yīng)按照國家有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行城市集中供熱熱網(wǎng)的布置，布置主要根據(jù)以下原則進(jìn)行：
1、應(yīng)將熱網(wǎng)主干線敷設(shè)在熱負(fù)荷較集中區(qū)，分支線也要盡可能靠近熱用戶。
2、要在城市規(guī)劃的指導(dǎo)下，根據(jù)熱負(fù)荷分布，管線機(jī)構(gòu)、熱源位置，綠地，水文，地質(zhì)條件很多方面條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
3、通過廠區(qū)的供暖管道應(yīng)敷設(shè)在恰當(dāng)?shù)奈恢茫阌诰S護(hù)和檢修。
4、熱網(wǎng)管道如果要經(jīng)過城市道路，則應(yīng)平行于道路中心線，并應(yīng)在車道以外道敷設(shè)，并且一條管線只能沿著道路一邊進(jìn)行敷設(shè)。
5、應(yīng)沿公路敷設(shè)通過非建筑區(qū)的供熱管道。
三、城市集中供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式
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地上敷設(shè)也稱架空敷設(shè)，其造價(jià)便宜，維修力便，多用于工業(yè)區(qū)、郊區(qū)等地質(zhì)構(gòu)造特殊的地區(qū)多數(shù)設(shè)專用支架，不同高度的支架使用的范圍不一樣：
1、高支架的高度要大于4.5m，一般在穿越公路、鐵路以及其他障礙采用。
2、中支架的高度大概為3m，在一般情況下，工業(yè)區(qū)內(nèi)會(huì)采用。
3、較低的支架高度0~1m，在城郊空曠地區(qū)或工業(yè)區(qū)沿工廠圍墻敷設(shè)時(shí)采用。
地面鋪設(shè)的是通過管枕鋪設(shè)管道，并與地面保持適當(dāng)?shù)拈g隙，以利引流，但其通常會(huì)在相對(duì)平坦的地面上應(yīng)用。
（二）地下敷設(shè)
地下敷設(shè)不會(huì)給城市交通與市容造成不利影響，屬于城市集中供熱時(shí)經(jīng)常采用的敷設(shè)方式，地下敷設(shè)分為兩種，一種叫做有溝敷設(shè)，另一種則叫做直面敷設(shè)。
1、地溝管網(wǎng)敷設(shè)
（1）開挖工程。施工單位拿到圖紙后，一定要到現(xiàn)場實(shí)地踏查，圖紙上的地形因時(shí)效性的原因，可能與現(xiàn)實(shí)存在差異，特別是埋于地下的管道，圖紙上反映的可能不全面。經(jīng)過踏勘后，有時(shí)發(fā)現(xiàn)的障礙物較多，甚至需要對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行變更，才能施工。
�。�2）地溝敷設(shè)。一是通行地溝的管道應(yīng)安裝在地溝的一側(cè)或兩側(cè)，支架應(yīng)采用型鋼； 二是應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定確定管道的坡度； 三是安裝支架要平直牢固，如果同一地溝內(nèi)有幾層管道，應(yīng)從最下層一層開始，在一層一層向上安裝進(jìn)行安裝。焊接連接口要選在便于操作的位置，以便焊接工作進(jìn)行順利；四是遇有伸縮時(shí)， 應(yīng)按規(guī)范要求在預(yù)制時(shí)做好預(yù)拉伸且做好支撐， 根據(jù)位置固定。
（3）地溝回填。城市供熱管道回填比其它市政管道回填嚴(yán)格，這是由外管材料決定的，供熱管道外護(hù)管通常采用HDPE管，F(xiàn)RP管道很少數(shù)用到。為了減少硬物對(duì)HDPE管的刻痕作用，使其受損幾率減少，回填土不應(yīng)含有碎石、100mm以上的多年凍土塊等雜物。對(duì)于彎頭、三通等變形較大區(qū)域，回填應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行�；靥顣r(shí)，應(yīng)首先對(duì)管道的胸腔部位，即雙管的中間和兩側(cè)進(jìn)行回填，以免管道移位，然后分層回填并壓實(shí)。不同的壓實(shí)設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致回填厚度不同。采用木夯時(shí)，回填厚度一般為150mm，而采用動(dòng)力夯實(shí)機(jī)夯實(shí)時(shí)，回填厚度通常為250mm。
2、直面敷設(shè)
直埋敷設(shè)是指管道直接埋設(shè)于土壤之中，無地溝，管道本身直接承受外界荷載。直埋供熱管道的結(jié)構(gòu)由供熱管道、保溫層、和保護(hù)外殼三部分組成形成整體的保溫結(jié)構(gòu)。保溫材料多采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其優(yōu)點(diǎn)是密度小、保溫性能好、吸水性小、缺點(diǎn)是耐熱溫度不高。保護(hù)外殼多采用高密度聚乙烯硬質(zhì)塑料管，其特點(diǎn)是力學(xué)性能較高，耐磨損，抗沖擊性能較好，化學(xué)穩(wěn)定性好，具有良好的耐腐蝕性和抗老化性能，可焊接且便于施工。供熱管道直埋敷設(shè)比其它方式簡便，不需要砌地溝，明顯減少土建工程，施工進(jìn)度較快，可節(jié)省供熱管網(wǎng)的投資。
供熱管道從整體上優(yōu)越于其它敷設(shè)方式：其工程造價(jià)低；熱損失小，節(jié)約能源；防腐絕緣性能好，使用壽命長；占地少、施工快、有利于環(huán)境保護(hù)和減少施工擾民。供熱管道中采用直埋敷設(shè)比起其它管道敷設(shè)有不可比擬的優(yōu)越性，具有顯著的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能效益，這些優(yōu)點(diǎn)是集中供熱管網(wǎng)直埋敷設(shè)得以實(shí)現(xiàn)的有力保證。
1、管道布置形式。（1）無補(bǔ)償直埋敷設(shè)按照設(shè)計(jì)要求在供熱管網(wǎng)的工作范圍內(nèi)，當(dāng)管道熱伸長受阻產(chǎn)生溫度應(yīng)力能夠滿足安定性的強(qiáng)度條件時(shí)，管網(wǎng)中可不用設(shè)補(bǔ)償器。但是由于強(qiáng)度或?qū)ζ湮灰频南拗疲瑧?yīng)有可能設(shè)置少量補(bǔ)償器和固定支座。這樣管網(wǎng)占用空間小、布置簡單、保溫性能和防水性能都特別好。（2）有補(bǔ)償直埋敷設(shè)按設(shè)計(jì)要求為控制管道總應(yīng)力，需要采用補(bǔ)償器吸收熱位移來降低溫度應(yīng)力。由于管道和土壤之間產(chǎn)生的應(yīng)力較大，補(bǔ)償段較短，因此管網(wǎng)需要設(shè)置補(bǔ)償器和固定支座。所以，管網(wǎng)占用空間大、布置復(fù)雜、保溫管保護(hù)層多、防水性能較差。
2、運(yùn)行維護(hù)。（1）無補(bǔ)償直埋敷設(shè)在施工過程中，只要嚴(yán)格按照供熱管道的制造和施工要求施工，管道發(fā)生泄漏的可能性很小，因此維護(hù)量小，管理成本比較低。（2）有補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道補(bǔ)償器無論是直埋安裝還是檢查室安裝其泄漏性都很大，因?yàn)檠a(bǔ)償器和固定支座對(duì)保溫管的保護(hù)層出容易斷裂，長時(shí)間會(huì)導(dǎo)致保溫層進(jìn)水，增加管道的腐蝕性，其使用壽命低于直埋熱水供熱管道。因此在運(yùn)行當(dāng)中安全可靠性差，維護(hù)量大造成管理成本過高。
結(jié)語
綜上所述，通常集中供熱管網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮節(jié)能、支撐、荷載以及沉降等多方面的因素，也因?yàn)楦鱾�(gè)城市的基本情況不同，所以敷設(shè)集中供熱管網(wǎng)時(shí)，每個(gè)城市供熱管網(wǎng)，節(jié)能以及穩(wěn)定性方面的需求也大不相同。這時(shí)就需要結(jié)合該城市的特點(diǎn)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并選擇合適的敷設(shè)方式，進(jìn)而使得管網(wǎng)的設(shè)計(jì)能夠科學(xué)合理，得以確保城市集中供熱系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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