陜西康瑪斯熱力科技有限公司跟蹤報道:室外供熱管網是集中供熱系統中投資份額較大,施工最繁重的部分。合理地選擇供熱管道的敷設方式以及做好管網的定線工作,對節省投資,保證熱網安全可靠地運行和施工維修方便等,都有重要的意義。
供熱管道敷設是指將供熱管道及其附件按設計條件組成整體并使之就位的工作。供熱管道的敷設形式可分為地上(架空)敷設和地下敷設兩類。
一、地上敷設
管道敷設在地面上或附墻支架上的敷設方式。按照支架的髙度不同,可有以下三種地上敷設形式:
(一)低支架(圖1)在不妨礙交通,不影響廠區擴建的場合,可采用低支架敷設。通常是沿著工廠的圍墻或平行于公路或鐵路敷設。為了避免雨雪的侵襲,低支架敷設供熱管道保溫結構底距地面凈高不得小于0.3m。
低支架敷設可以節省大量土建材料、建設投資小、施工安裝方便、維護管理容易,但其適用范圍太窄。
(二)中支架(圖2)在行人頻繁和非機動車輛通行地段,可采用中支架敷設。 管道保溫結構底距地面凈高為2.0-4.0m。
(三)高支架(圖2)管道保溫結構底距地面凈高為4m以上,一般為4.0~6.0 m。在跨越公路、鐵路或其它障礙物時采用。
地上敷設的供熱管道可以和其它管道敷設在同一支架上,但應便于檢修,且不得架設在腐蝕性介質管道的下方。
地上敷設所用的支架按其構成材料可分為:磚砌、毛石砌、鋼筋混凝土結構(預制或現場澆灌)、鋼結構和木結構等。目前,國內常用的是鋼筋混凝土支架。它較為堅固耐用并能承受較大的軸向推力。
支架多采用獨立式支架,為了加大支架間距,有時采用一些輔助結構,如在相鄰的支架間附加縱梁、桁架、懸索、吊索等,從而構成組合式支 架。
支架按力學特點可分為:剛性支架、柔性支架和鉸接支架。
剛性支架的特點是支架柱腳與基礎嵌固連接。柱身剛度大,柱頂變位小,不隨管道的熱伸長移動,因而承受管道的水平推力(摩擦力)較大。剛性支架構造簡單、工作可靠,是采用較多的一種。
柔性支架的特點是支架柱腳與基礎嵌固,但柱身沿管道軸向柔度較大,柱頂變位可以適應管道的熱位移。因此,支柱承受的彎矩較小,柱身沿管道橫向剛度較大,仍視為剛性支架。
鉸接支架的特點是支架柱腳與基礎沿管道軸向為鉸接,橫向為固接。因此柱身可隨管道的伸縮而擺動,支柱僅承受管道的垂直荷載,柱子橫截面和基礎尺寸可以減小。
供熱管道地上敷設是較為經濟的一種敷設方式。它不受地下水位和土質的影響,便于運行管理,易于發現和消除故障,但占地面積較多,管道的熱損失較大,易影響城市美觀。
地上敷設通常適用于下列場合:地下水位較高、年降雨量大、土質為濕陷性黃土或腐蝕性土壤; 選用地下敷設時,必須進行大量土石方工程或地形復雜的地段;地下設施密度大,難以采用地下敷設的地段;或在工業企業中有其它管道,可共架敷設的場合。
二、地下敷設
地下敷設不影響市容和交通,因而地下敷設是城鎮集中供熱管道廣泛采用的敷設方式。
(一)地溝敷設
地溝是地下敷設管道的圍護構筑物。地溝的作用是承受土壓力和地面荷載并防止水的侵入。
地溝分砌筑、裝配和整體等類型。砌筑地溝采用磚、石或大型砌體砌筑墻體,配合鋼筋混凝土預制蓋板。裝配式地溝一般用鋼筋混凝土預制構件現場裝配,施工速度較快。整體式地溝用鋼筋混凝土現場灌筑而成,防水性能較好。地溝的橫截面常做成矩形或拱形。 根據地溝內人行通道的設置情況,分為通行地溝、半通行地溝和不通行地溝。
1.通行地溝
通行地溝是工作人員可以在地溝內直立通行的地溝。通行地溝內,可采用單側布管或雙側布管(圖3 )兩種方式。通行地溝人行通道的高度不低于1.8m,寬度不小于0.6m,并應允許地溝內最大直徑的管道通過通道。
2.半通行地溝(圖4)
在半通行地溝內,留有高度約1.2~1.4m,寬度不小于0.5m 的人行通道。操作人員可以在半通行地溝內檢査管道和進行小型修理工作,但更換管道等大修工作仍需挖開地面進行。當無條件采用通行地溝時,可用半通行地溝代替,以利于管道維修和判斷故障地點,縮小大修時的開挖范圍。
3.不通行地溝
不通行地溝的橫截面較小,只需保證管道施工安裝的必要尺寸。不通行地溝的造價較低,占地較小,是城鎮供熱管道經常采用的地溝敷設形式。其缺點是管道檢修時必須掘開地面。
(二)無溝(直埋)敷設
供熱管道直接埋設于土壤中的敷設型式。在熱水供熱管網中,無溝敷設在國內外已得到廣泛應用。目前,最多采用的型式是供熱管道、保溫層和保護外殼三者緊密粘結在一起,形成整體式的預制保溫管結構型式,如圖5所示。
預制保溫管(也稱為“管中管”)供管道的保溫層,多采用硬質聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料。它是由多元醇和異氫酸鹽兩種液體混合發泡固化形成的。硬質聚氨酯泡沫塑料的密度小、導熱系數低、保溫性能好、吸水性小,并具有足夠的機械 強度,但耐熱溫度不髙。
根據國內標準要求: 其密度為60-80kg/m3,導熱系數λ≤0.027W/m·℃,抗壓強度P≥200kPa,吸水性g≤0.3kg/m2,耐熱溫度不超過120℃。
除整體式預制保溫管直埋敷設方式外,還有采用填充式或澆灌式的直埋敷設方式。它是在供熱管道的溝槽內填充散狀保溫材料或澆灌保溫材料(如澆灌泡沫混凝土)的敷設方式。
由于難以防止水滲入而腐蝕鋼管,因而目前應用較少。