暖通工程师关于供热管网的设计及施工管理

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供热管网的涉及面广，供热系统正常运行关系到生产生活等方方面面，施工质量的优劣直接导致系统能否正常、安全运行。在现有技术条件下，结合我国经济现状，供热一级管网多采用直埋敷设，也有一部分采用地沟敷设。一级管网的工作温度一般为130℃，工作压力为1.6Mpa。在供热管网的设计与施工管理过程中应该综合考虑、统一布局用热负荷的大小、上下水走向、地质情况、管材的保温防腐等。

一、供热管网设计要点

1、地沟管网敷设设计

地沟管网敷设可采用通行地沟管网设计和不同性地沟管网设计两种。

1)通行地沟设计要点

①供热管道数量较多、管径较大或者供热管道敷设路面不允许开挖，宜采用通行地沟;

②通行地沟每隔200m应设置出入口，装有蒸汽管道的沟应每隔100m设一个事故入孔。

③通行地沟最小净断面为宽度为1.2m、高度为1.8m，通道净宽为0.7m，当采用横贯地沟断面支架时，支架下面的净高应不小于1.7m;

④通行地沟沟底的坡向应与地沟内主要管道的坡向保持一致，并设置坡向集水坑;

⑤通行沟内应设置永久性照明设备，电压不要大于36v;

⑥通行沟内要保持通风，温度不宜超过45℃。

2)不通行地沟设计要点

①当供热管道维修量很小时，可以采用不同行地沟;

②不通行地沟沟宽不宜超过1.5m，沟道内管道一般应为单排水平布置;

③地沟埋深要在地下水位以上;

④地沟敷设的直接管段每隔200m在低处应设置检查井和集水坑。

2、直埋管网敷设设计

直埋管网敷设分为有补偿安装直埋管网和无补偿安装直埋管网两种。直埋管网敷设因其工期短、施工简单、占地面积小的特点在供热管网中优势明显。

1)有补偿安装直埋管网。这种安装方式跟地上供热管道一样， 需要设置各类补偿器、 滑动支架、 固定支架等管道附件。但由于土壤的摩擦力较大， 管道不能自由膨胀和收缩， 使管壁内存在很大的轴向温度应力， 根据强度计算， 要设置比地上敷设设计应力大、数量多的固定支架和补偿器。

2)无补偿安装直埋管网。无补偿敷设时，在管道上不用安装补偿器、 滑动支架和固定支架等管道附件。在直埋无补偿敷设方式中， 充分利用管道在热胀冷缩中所产生的位移势能，限制管道位移， 甚至由于管道摩擦力，管道处在锚固状态

二、供热管网设计中的管理

1、设计中要确保负荷的准确性。对热负荷进行准确计算是实现减少工程造价和保障供暖质量的基础，这就需要在设计过程中对热负荷进行循环往复的计算和核查，确保负荷的准确性。

2、热指标的选择。热指标的合理选择关系到供热管网设计的成败，与工程运行费用和初投资有着很大的关联。供热总负荷公式为：

ΣQ=1.05(q1+q2+q3+……………qn)

在上述公式中，ΣQ表示的是总负荷(热网供热);1.05表示的是网管在输热途中所遭受的热损失的系数;q1+q2+q3+……………qn表示的是单体建筑物在设计中的热负荷。当任意数量的单体建筑满足于准确条件时，一般情况下采用热指标作为初步计算方式对集中供热系统进行规划，其可满足如下要求：

Q=q5FW ;Q=qVw

3、供热参数的选择。据相关调查研究表明，对管网设计产生影响的主要参数有比摩阻和供回水温差，如果选择不合理，就会增加供暖管网的运行能耗，甚至造成管网调节失灵。

4、在供热管网的设计上，水压图的绘制是一项极为重要的设计程序，绘制水压图可以随之掌控供热系统的工作情况以及管网中压力变化情况，可以清晰的表述出系统中水力计算正确与否，可以有效降低运行成本，保障水力平衡。特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网， 其必要性更为突出。

5、供热管网的布局、走向要符合整体规划，供热管网的规划布置一定要兼顾其他几种管线，避免与其他管线“打架”，供热管网规划要有超前意识并留有发展余地。

三、供热管网施工过程中常见的质量问题

施工是设计的体现，施工质量的好坏将直接影响供热管网的使用寿命和供暖效果，因此，供热管网的施工必须严格按照设计要求及有关技术规范要求进行。

1、未提前预埋钢板，直接采用膨胀螺栓固定，忽略固定支架、滑动支架或导向支架的重要性，容易造成管道支架脱落甚至管道掉落现象。

2、疏水阀安装方向错误，导致管道内积水严重，用户端采暖效果不佳。

3、除污器安装位置不正确，清洗管道时不拆除除污器或滤网，导致除污器内堵满杂物，影响供热系统运行。

4、安装补偿器时应将补偿器的一端用螺栓紧固，另一端用倒链卡住法兰，然后慢慢按预拉长度进行冷拉，拉出规定长度后用支架把补偿器固定好，把倒链和固定架上的补偿器取下，然后再与管道相连接。

5、供热管道安装质量优劣直接影响整个系统运行及系统的使用寿命，管道的材质、壁厚以及焊接口的焊缝厚度等直接影响施工质量，因此，在施工中要从材料订购、进场验收、焊工包干制等严把质量关。

6、管道实验压力不满足设计要求或未冲洗就投入使用，容易导致管道发生泄漏或堵塞阀门或其他设备，危及整个供热系统，影响用户的正常使用，并且增加了维修的工作量。

7、管道安装时存在防腐除锈不良，防锈漆类型不符、涂刷厚度不均匀等质量问题，管道的保温绝热层厚度不够、不均匀、玻璃丝布缠绕不紧等问题，另外还需注意保温材料的防水防潮工作。

8、管道及附件保温前应在其表面涂刷一遍耐热防锈漆。表面温度不超过60℃，不保温管道及附件， 应在其表面先涂刷一遍红丹防锈漆， 再刷二遍酚醛磁漆或醇酸磁漆， 也可刷两遍沥青漆。直埋敷设时， 各种预制保温管的外表面都做了防腐处理。各种金属支吊架表面均应刷红丹防锈漆一遍， 再刷设和漆一遍。管道、 附件及支架在涂刷防锈漆前， 必须按表面上的污垢、灰尘、 锈斑、 焊渣等清除于净， 并刷出金属光面。 涂漆厚度应均匀，不得有脱皮起泡流淌和漏涂现象， 并且必须在前一层干燥后方可涂刷下一层。

结语

供热管网的设计及施工管理，要根据供热的实际情况，加强集中管理和集中监控在供热工程中的运行管理和调节，达到依据原系统实际运行情况对锅炉的热置换效率和燃烧时间进行合理控制、对一次水及二次水的热置换效率进行合理控制的目的，加强对管路布置和供热管道本身及附属物进行保温的监督，依据工程的具体规模，满足施工要求，确保施工安全、质量及施工进度。

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