4.3 城市供热管道工程

4.3.1 供热管道的分类

1.按热媒种类分类

（1）蒸汽热网
高压、中压、低压
（2）热水热网
高温热水>100度
低温热水<=100度

2.按所处地位分类

（1）一级管网
热源-换热站
（2）二级管网
换热站-热用户

3.按敷设方式分类

（1）地上敷设
高支架>=4 中支架 4>h>=2 低支架 <2
（2）地下敷设 管沟敷设、直埋敷设
管沟敷设：通行管沟、半通行管沟、不通行管沟
直埋敷设

4.按供回分类

（1）供水管 热源到用户的管道
（2）回水管 用户到热源的管道

4.3.2 供热管道、附件及设施施工技术

1.供热管道施工与安装要求

（1）工程测量

• 根据建设单位或设计单位提供的资料，确定管网施工的线位和高程
• 供热管线完工后，全部进行平面位置和高程测量。施工测量控制网
• 土建工程竣工后，对起终点、变坡点、转折点、较叉点、埋深进行实测
• 热力管线相关的地下管线和构筑物，应测中心坐标、表面高程，和交叉点位置

（2）施工准备

• 工程影响范围内的障碍物进行现场核查
• 既有设施进行保护、加固、拆移
• 开挖基坑采取降水、地下水控制措施
• 穿越构筑物设施，施工方案取得相关产权或管理单位的同意
• 回填注意构筑物的安全，检查墙体结构强度，外墙防水抹面层、盖板其他构件强度。
• 做好沉降观测。

（3）管道安装与焊接

1. 在焊接前，编写焊接工艺方案，内容

   • 管材、板材性能和焊缝材料
   • 焊接方式
   • 坡口形式及制作方法
   • 焊接结构形式及外观尺寸
   • 焊接接头得组队要求及允许偏差
   • 焊接参数得选择
   • 焊接质量保证措施
   • 检验方法及合格标准

2. 管道安装与焊接

   • 管道中心线和支架高程测量复核无误后，方可进行管道安装
   • 先安装主线、在安装检查室、最后安装支线
   • 安装坡向、坡度应符合设计要求
   • 钢管对口时，纵向焊缝之间应错开100mm弧长以上。不得出现十字焊缝
   • 钢管两相邻环形焊缝中心之间的距离应大于钢管外径，且不得小于150mm
   • 对接关口，应在距接口两端各200mm处检查管道平直度。
   • 不得采用焊缝加热延伸管道长度、螺栓强力拉紧、夹焊金属填充物和使补偿器变形等方法强行对焊。
   • 管道支架处不得有环形焊缝
   • 钢管得纵向焊缝端部不得进行定位焊
   • 定位焊应均匀分布
   • 0度以下焊接，应在管口两侧50mm范围内对焊件进行预热。
   • 焊缝自由伸缩，不得加速冷却
   • 返修前缺陷清除干净，必要时无损检测方法
   • 补焊部位得坡口形状和尺寸应防止再次产生焊接缺陷
   • 当需预热时，预热温度应比原焊缝适当提高，根部缺陷只能返修一次

3. 直埋保温管安装

   • 检查槽底高程、坡度、基地处理是否符合设计要求，管内杂物及砂土清除干净
   • 管道安装坡度与设计要求一致。折角大于设计时，应与设计单位确认
   • 等直径直管宜采用相同厂家、相同规格和性能得预制保温管。无法满足时，征得设计单位同意
   • 采取降排水措施，并应及时清除沟内积水。并临时封堵
   • 带泄露监测系统得保温管，应测试信号线得通断情况和电阻值。
   • 信号线必须防潮。受潮应采取预热、烘烤等方式干燥
   • 直埋管接头保温应在管道安装完毕及强度试验合格后机进行
   • 施工前油污、杂质、去除干净
   • 结构、保温材料得材质及厚度应与预制直埋保温管相同
   • 接头外保护层安装完成后，进行气密性检验并合格。压力为0.2mpa。保压不少于2min。肥皂水检测密闭处。保护层气密性检验
   • 接头得保温层与相接得保温层衔接紧密，不得有缝隙
   • 预制直埋保温水管与穿套管前完成接头保温施工。不得损坏预制保温层及外护层
   • 直埋蒸汽管道应设排潮管。防腐处理。
   • 钢质外护管应采用对接焊，接口焊接应采用氩弧焊打底，100%超声检测。
   • 外护管接口应在防腐层之前进行气密性试验，压力0.2mpa
   • 补扣完成后，安装就位得直埋蒸汽管及管件得外护管和防腐层进行检测，及时修补。

4. 保温

   • 应在压力试验、防腐验收合格后进行。
   • 保温材料进场应对品种、规格、外观等进行检测验收。1-2组试样进行导热系数、保温层密度、厚度、吸水率等测定。
   • 应对预制直埋保温管、保温层、保护层进行复验
   • 支架及管道设备得保温，预留一定间隙，不得妨碍支架得滑动和设备允许。
   • 保温结构不影响阀门、法兰得更换和维修。

5. 保温保护层
   a.复合材料保护层
   垂直管道及设备得保护层采用玻璃钢保护壳、复合铝箔、复合板等，应由下向上，顺水接缝

   b.石棉水泥保护层
   不得采用闪石棉

   c.金属保护层
   镀锌薄钢板或铝合金板

2.供热管道附件安装要求

（1）管道支、吊架安装
固定支架：无任何放线位移，多设置在补偿器和附件旁
滑动支架：较小得轴向自由伸缩，摩擦力较大，形式简单
滚动支架：一般只用于热媒温度较高和规格较大且无横向位移得架空敷设管道上
导向支架：自身轴向自由移动
弹簧支架：垂直位移，不得承受水平荷载
刚性吊架：垂直位移为零
弹簧吊架：承受三向位移和符合

（2）法兰和阀门安装
（3）补偿器安装
输送热媒温度的升高，管道将产生热伸长。为了避免管道出现由于温度变化而引起的应力破坏，保证管道在热状态下的稳定和安全。释放管道的热伸长及减弱消除因热膨胀而产生的应力

自然补偿：自身弯段的弹性进行补偿。
波纹管补偿器：可伸缩性来进行补偿。价格贵。补偿量大、规格全
球形补偿器：利用球体的角位移来补偿。占用空间小。易泄露
套筒补偿器：套筒的可伸缩性进行补偿。易泄露。维护工作量大，推力较大
方形补偿器：占用空间大

3.换热站设施安装

（1）换热站简介
将热网输送的热媒加以调节、转换、向热用户系统分配热量以满足用户需求。
热水介质时：水泵、换热器、储水箱、软化水处理设备、过滤器、除污器、检测仪器仪表
热水蒸汽时：集汽管、调节和检测供热参数的仪表、换热器、凝结水箱、凝结水泵、水封

（2）换热站设施安装
管道及设备安装前，土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的数量及位置、设备基础位置、表面质量、几何尺寸、高程及混凝土质量、预留套管的位置、尺寸共同复核检测，办理交验手续

4.3.3 供热管道功能性试验

1.强度试验和严密性试验

（1）一级管网及二级管网应进行强度试验和严密性试验
强度试验压力1.5倍设计压力，不得低于0.6mpa
严密性试验位1.25倍设计压力，不得低于0.6mpa
强度试验在管道接口防腐、保温施工及设备安装前进行
严密性试验是管道的一次全面检验
水压试验，以清洁水为介质

（2）换热站内管道和设备的试验应符合下列要求

• 所有系统均应进行严密性试验。1.25倍压力，不得低于0.6mpa。安全阀、爆破片组件不参与，安全阀打开
• 站内设备按要求进行试验。
• 开式设备应进行满水试验。

2.清洗

• 试运行前进行
• 人工清洗、水力冲洗、气体吹洗
• 编制清洗方案，有关单位审批。
• 减压阀、疏水器、流量计和流量孔板、滤网、温度计的插入口、止回阀等拆下存放。清洗结束复装
• 清洗前，根据情况对支架、弯头部位进行必要加固
• 供热的供水和回水管道及给水和凝结水管道，必须用清水冲洗
• 主干线、支干线、支线分别进行

蒸汽吹洗

• 吹洗次数为2-3次，每次间隔20-30min
• 蒸汽吹洗前进行缓慢升温暖管。暖气管阀门缓慢开启。恒温1h达到设计要求进行吹洗。
• 斜上方45度。
• 吹洗的排汽管不得朝下

3.试运行

• 试运行应编制试运行方案。由建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、接收管理单位审查同意并技术交底
• 所有系统和设备经有关各方预验收合格。具备试运行条件
• 供热管线工程于换热站联合进行试运行
• 完善、可靠的通信系统及安全保障措施
• 连续运行72h。缓慢升温，不得大于10度/h、
• 试运行期间，对法兰、阀门、补偿器等螺栓进行热拧紧。拧紧时运行压力不高于0.3mpa
• 做好试运行记录
• 不影响整体试运行安全的问题，可待试运行结束后处理。处理后，重新72h试运行。
• 试运行前进行暖管。

4.4 城市管道工程安全质量控制

4.4.1 城市管道工程安全技术控制要点

1.一般要求

• 周边环境、地下水、邻近构筑物进行调查，
• 城市管道施工应采用封闭式施工方式
• 在沿线车行道、人行道施工时，设置安全护栏1.2m。警示标志
• 不可中断的道路施工，应保证车辆、行人安全通过的措施，设有负责安全的人员

2. 土方沟槽施工安全控制

• 根据性能、土质、槽壁支护等状况，确定开挖顺序和分层开挖深度。直埋缆线2m内和各类管线1m内，人工开挖。
• 合槽施工开挖，先深后浅。机械施工专人指挥。确认周围环境安全
• 回填过程不得影响构筑物安全。并检查墙体结构强度、盖板或其他构构件安装强度。管顶500mm内人工夯实。

3.管道安装施工安全控制

• 管材、设备装卸、严禁抛摔、拖拽、剧烈撞击。堆放高度、避免暴晒和雨淋
• 逐层堆放、捆扎、避免互相碰撞。
• 可预组装的管路附件宜在管道安装前完成，并检验合格。安装完成及时封口
• 有限空间内作业应制定作业方案，采取通风措施，不允许明火照明和非防爆设备

4.不开槽管道施工安全控制

• 经试运行及安全性检验合格后可掘进作业
• 操作人员经过培训、掌握设备要领。考试合格方可上岗
• 管道内涉及水平运输设备，注浆系统、喷浆系统及其他辅助系统应满足施工技术要求和安全文明施工要求
• 施工供电应设置双路电源，自动切换，动力、照明分路供电，移动照明采用低压供电
• 采用顶管、浅埋暗挖法的管道。根据管道长度、施工方法、设备条件确定管道内通风系统模式。
• 起重设备必须经过起重荷载计算
• 试吊。吊离100mm左右，检查重物捆扎和制动性能。起吊工作井严禁站人，当底部小于500mm方可靠近
• 严禁超负荷使用
• 工作井上、下作业时必须有联络信号
• 顶管施工工作坑设置在便于排水、出土和运输。矩形工作坑四角应加斜支撑
• 暗挖法施工前准备好抢险屋子，核心土面积不得小于断面1/2
• 定向钻顶管施工根据地质情况、地下水位、顶进长度和管道直径等因素。选用设备机型。

4.4.2 城市管道工程质量控制要点

1.城市管道工程质量控制指标

（1）土石方与基础主要控制项目
边坡稳定，不得有滑坡、塌方。地基压实度符合要求、厚度符合要求、承载力符合要求。

（2）开槽施工管道主要控制项目

• 原状地基的承载力
• 管道敷设
• 沟槽回填主要控制项目：回填材料、柔性管道变形率、功能试验、回填压实度

（3）不开槽施工管道主要控制项目

• 工作井
• 顶管
• 定向钻施工管道
• 夯管

（4）燃气管道、热力管道的主控项目

• 钢制管道焊接
• 钢制管道法兰连接
• 埋地钢制管道防腐和阴极保护
• 埋地钢制管道敷设
• 聚乙烯管道敷设
• 架空管道安装
• 管道附件

2.管道施工质量控制要点

（1）沟槽开挖与地基处理应符合下列要求

• 原状地基土不得扰动，受水侵泡或受冻
• 地基承载力应满足设计要求
• 地基压实度、厚度应满足设计要求

（2）管道施工

• 顶管顶进距离大于300mm时采用激光定向等测量控制技术
• 顶管洞口周围土体含地下水，降水措施或采取注浆
• 燃气管道埋地钢管，吊装严禁抛、滚、撬等破坏防腐的做法，
• 聚乙烯燃气管道采用拖管法埋地，拖拉过程中，沟底不应有可能损伤管道表面的石块和尖凸物，拖拉长度不易超过300m
• 热力管道直埋保温管道管顶以上不小于300mm处设置警示带
• 热力管道固定支架的安装应检查位置、结构情况
• 热力管道的强度、严密性试验发送渗漏，严禁带压处理。

（3）沟槽回填质量控制

• 回填材料符合要求。观察和检查检测报告的方法进行质量检查。
• 现场试验，明确压实遍数、压实工具、虚铺厚度、含水量
• 压实度符合设计要求
• 回填应达到设计高程，表面平整
• 管道及附属构筑物物损伤、沉降、位移

柔性管道回填施工质量控制

• 主体安装检验合格后，及时回填，留出未检验的安装接口。回填
• 对特殊地点，应监理或建设单位认可并采取有效的技术措施，方可在管道焊接防腐检验合格后全部回填。
• 内径大于800mm的柔性管道，回填在管内采取预变形措施，并不得损坏管道
• 支撑范围采用中粗砂填充并捣固密实。紧密接触，不得用土或气体材料填充
• 管道中心标高以下回填时采取防止管道上浮、位移的措施。

4.4.3 城市管道工程季节性施工措施

1.冬期施工措施

• 编制冬期施工措施和计划，室外温度和结构物温度，定期测量与记录。
• 冻土层开挖，根据情况选择开挖方法。
• 开挖基坑设置防风挡。槽底为开挖完成，应刨松300mm或覆盖保温材料防冻
• 沟槽底采取防冻措施，已经受冻应将冻层挖除
• 管顶两侧和管顶500mm范围不得回填冻土。
• 水泥砂浆接口应及时保温养护。热拌水泥砂浆。不得超过80度。也可掺防冻剂
• 闭水试验，应采取防冻、防滑措施。暴漏管道、接口，临时管线应用保温材料覆盖。加食盐防冻。

2.雨期施工措施

• 提前准备必要的防水、排水措施。雨期分期、分段、分片施工，工作面不宜过大
• 基坑周边设置挡水墙，基坑外设置截水沟。基坑内设置集水井。侵泡部门，换填处理，砂砾材料。
• 制定防止沟槽坍塌及漂管的措施，加强边坡支护，放大边坡。
• 设置排水疏导路线。
• 管道敷设完成后及时进行检查井施工。暂时不接支线及时封堵
• 回填土应随填随夯，防止松土淋雨
• 混凝土运输与浇筑不得淋雨。做好防雨棚。

3.高温期施工措施

• 适当提高管道回填材料含水量。确保沟槽回填压实度
• 避开高温时段，在一天中气温较低时进行施工作业。
• 混凝土施工高温施工1.搭设遮阳棚避免日晒 2.加强工作衔接，减少工作时间 3.严格控制配合比，根据情况适当添加混凝剂 4.及时覆盖养护,适当增加洒水频率，提高材料含水量 5.洒水覆盖保湿控制洒水温度与水泥土表面温差不大于12度，不得用冷水、冰水