敷設(shè)方式及構(gòu)造

　　供熱管線有地下敷設(shè)和地上敷設(shè)兩種方式。不影響城市交通和市容，是城市供熱廣泛采用的敷設(shè)方式。地下敷設(shè)又分為有溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。

　　有溝敷設(shè)是指，供熱管道敷設(shè)在地溝內(nèi)，管道本身不承受外界荷載。地溝分三種：①通行地溝除敷設(shè)管道外,還設(shè)有高度不小于1.8米的人行通道，工作人員可以進(jìn)入溝內(nèi)巡視、檢修和更換管道。多用在熱源出口及不允許開挖路面的地方。管溝較長時(shí)應(yīng)有通風(fēng)和照明。在地下管線密集的城市中心區(qū)，供熱管道也可以與其他管道一起敷設(shè)在通行的綜合地溝內(nèi)。②不通行地溝其尺寸只考慮管道施工操作條件，工作人員不能進(jìn)入。這種地溝橫斷面尺寸小，造價(jià)較低，目前廣泛應(yīng)用。③半通行地溝介于通行地溝和不通行地溝之間，地溝內(nèi)的人行通道尺寸較小，工作人員只能進(jìn)行巡視及簡單操作。

　　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，造價(jià)低，施工簡便，是一種有發(fā)展前途的敷設(shè)形式。

地上敷設(shè)

　　也稱架空敷設(shè)，其造價(jià)便宜，維修方便，多用于工業(yè)區(qū)、郊區(qū)、地下水位高、*凍土區(qū)、濕陷性土壤區(qū)等地質(zhì)構(gòu)造特殊的地區(qū)，以及跨越鐵路、公路、河流等地段。多數(shù)設(shè)支架。根據(jù)支架高度不同，分為高支架、中支架、低支架和地面敷設(shè)。高支架的高度在4.5米以上,一般在跨越公路、鐵路等障礙物時(shí)采用；中支架高度為3米左右,在一般工業(yè)區(qū)內(nèi)采用；低支架高度為0.5～1米左右，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；地面敷設(shè)是利用管枕將管道墊起，和地面保持一定的間隙作排水用，只在地面相當(dāng)平整時(shí)采用。

 

地溝和支架的構(gòu)造

　　見供熱管線構(gòu)造。

附件及構(gòu)筑物由于熱網(wǎng)輸送的供熱介質(zhì)溫度變化幅度很大，管道有熱變形，故要設(shè)熱補(bǔ)償裝置（見管道熱補(bǔ)償）。為了減少熱損失和避免燙傷人員，管道應(yīng)有保溫措施（見供熱管道保溫）。在熱網(wǎng)的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)關(guān)斷閥門，以便在管道發(fā)生事故時(shí)，盡量縮小影響范圍，盡快恢復(fù)運(yùn)行。為便于排水和排放空氣，管道敷設(shè)應(yīng)有一定坡度，并在其低點(diǎn)和高點(diǎn)分別設(shè)置放水和排氣閥門。為便于施工和安全操作，應(yīng)與其他管線或構(gòu)筑物有一定距離。在需要經(jīng)常維護(hù)和操作的管道附件的地方，一般設(shè)檢查井（地下敷設(shè)）或操作平臺(tái)（高、中支架的地上敷設(shè)）。

 

　　為了延長管子的使用年限，減緩管道和設(shè)備被腐蝕，較少管道熱損失，管子要采取防腐措施。保溫防腐分為灌注式保溫、涂抹式保溫、捆扎式保溫、纏繞式保溫、預(yù)制式保溫等。外防腐一般是在管子外刷防腐漆，能與其緊密結(jié)合的薄膜狀防腐材料層。直埋敷設(shè)應(yīng)根據(jù)需要設(shè)電化學(xué)保護(hù)；內(nèi)防腐則要求被輸送的供熱介質(zhì)無腐蝕性。

一 供熱管網(wǎng)布置類型

　　城市集中供熱管網(wǎng)布置與熱媒種類,熱源與熱用戶相互位置有一定的關(guān)系,其布置應(yīng)考慮系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性.城市供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)是熱用戶分布區(qū)域廣,分支多.在管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),通常允許有若干小時(shí)的停供修復(fù)時(shí)間.有些熱網(wǎng)為提高供熱可靠性和應(yīng)付供熱發(fā)展的不確定性,在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就將熱網(wǎng)象市政給水管網(wǎng)一樣成網(wǎng)格狀布置,但這樣存在一定的問題,熱網(wǎng)水力工況和控制的十分復(fù)雜,同時(shí)網(wǎng)格狀管網(wǎng)投資非常高.在城市多熱源聯(lián)合供熱時(shí),有些規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)將熱網(wǎng)主干線設(shè)計(jì)成環(huán)管網(wǎng)環(huán)狀布置,用戶管網(wǎng)是從大環(huán)網(wǎng)上接出的枝狀管網(wǎng),這種布置方式具有供熱的后備性能,運(yùn)行安全可靠,但熱網(wǎng)水力工況和控制的也比較復(fù)雜,投資很高.在充分考慮系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下,筆者認(rèn)為城市熱力管網(wǎng)應(yīng)是多條枝狀管網(wǎng)放射型布置.在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)城市規(guī)模,熱用戶分布及熱源位置布置幾條輸配主干線,在實(shí)施過程中根據(jù)供熱能力和熱用戶情況,逐步完善不同的主干線.當(dāng)城市供熱主干線骨架形成后,適當(dāng)敷設(shè)連通管,在正常工作時(shí)連通管上的閥門關(guān)閉,當(dāng)主干線某段出事故時(shí),可利用連通管進(jìn)行供熱.這種熱網(wǎng)布置形式保證了枝狀管網(wǎng)適應(yīng)不確定熱用戶的發(fā)展,如果一條干管供熱能力不夠,敷設(shè)相鄰干管時(shí)加大其供熱能力就可以解決,以達(dá)到供熱管網(wǎng)輸配能力*化,不必象環(huán)狀管網(wǎng)那樣先埋入較大管道去等負(fù)荷確定的熱用戶.

二,熱力管道直埋敷設(shè)

　　供熱管網(wǎng)直埋敷設(shè)由于占地面積小,工程造價(jià)低,施工周期短,保溫性能好等特點(diǎn),在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用.正確認(rèn)識(shí)熱力管道直埋原理,合理選擇敷設(shè)方式是很關(guān)鍵的.熱水管道直埋與架空或管溝敷設(shè)主要不同之處在于直埋敷設(shè)的供熱管道保溫結(jié)構(gòu)與周圍土壤直接接觸,管道熱脹冷縮的過程受到土壤摩擦力約束,此時(shí)管道處于錨固狀態(tài),在熱脹冷縮過程中產(chǎn)生的位移勢(shì)能,被儲(chǔ)存在管道壁上,使管道受力復(fù)雜化.管道直埋敷設(shè)方式可分為:無補(bǔ)償直埋敷設(shè),一次性補(bǔ)償直埋敷設(shè)和有補(bǔ)償直埋敷設(shè)三大類.

 

　　熱力管道的敞開預(yù)熱無補(bǔ)償直埋敷設(shè)是一種"冷緊"式直埋.工藝過程是在管道焊接完畢后 ,對(duì)一定長度管道進(jìn)行預(yù)熱,管道受熱產(chǎn)生變形,釋放一部分熱應(yīng)力,同時(shí)對(duì)管溝進(jìn)行回填夯實(shí),利用土壤摩擦力將管道嵌固.這種敷設(shè)方式不需要設(shè)補(bǔ)償器和固定支墩,其工程造價(jià)zui低.但這種方法不僅施工復(fù)雜,而且管線預(yù)熱只能改變管線的熱態(tài)應(yīng)力水平,而不能改變它的全補(bǔ)償值,從管材疲勞的角度來看,在實(shí)際采用時(shí)應(yīng)仔細(xì)斟酌.熱網(wǎng)的規(guī)模：大、中城市供熱能力在7兆瓦以上（鍋爐單臺(tái)容量在10噸/時(shí)以上），民用建筑供熱面積在10萬平方米以上；小城市供熱能力在3兆瓦以上（鍋爐單臺(tái)容量在4噸/時(shí)以上），民用建筑供熱面積在4萬平方米以上。