供热管道施工质量控制要点研究

      　摘 要：直埋供热管道是热力管道敷设最好的方式，以热损失小，防水防腐性能好，节约投资，施工周期短，因此管道直埋技术近年来得到广泛应用。本文主要从材料质量管理、施工质量管理等方面论述了无补偿直埋供热管道安装工程的质量控制，以供参考。 

　　关键词：直埋供热管道；管道材料；安装工序；质量控制 

　　中图分类号：O213文献标识码： A 

　　前言 

　　供热管道都为输送高温水的压力管道，管道内压大，管道附件多、连接点多，而且埋地管道出现问题后难以找到泄漏点。我国仅媒体报道的地下管线的泄漏事故每天就多达 5.6 起，开挖维修等给社会造成了巨大损失，所以应严格控制直埋供热管道的质量，保证供暖安全。 

　　1施工验收标准适用性分析 

　　对直埋供热管道设计上多以 CJJ34-2002《城镇热力网设计规范》为依据，材料验收上则以 CJ/T114-2000《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》为标准，施工方面以 CJJ28-2004《城镇供热管网工程施工及验收规范》和 CJJ/T81-98《城镇直埋供热管道工程技术规程》 作为主要的施工验收规范， 焊接和安装还可以参考GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》和 GB50236-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，这样在施工前就有了一个清晰的规范体系主线，有利于安装质量控制。 

　　2施工材料方面的要求 

　　室外直埋供热管道一般都使用高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管（俗称黑夹克管），它是构成管线的基础性材料，由高密度聚乙烯外护管、聚氨酯甲酸脂硬质泡沫塑料保温层和钢管组成。管道的质量是决定整个管线工程质量的根本， 对其应严格要求。 

　　首先要保证有完整的质量证明书， 材料到现场后主要复检钢管质量、聚乙烯外护管的质量和聚氨酯保温层的质量。 

　　2．1 钢管质量要求 

　　供热工程中使用的钢管主要是输送流体用无缝钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。其中 DN200 及以下的一般使用无缝钢管，大于 DN200 的管道使用埋弧焊管，其质量应满足《输送流体用无缝钢管》GB/T8163和《城市供热用螺旋缝埋弧焊钢管 》CJ/T2033 的要求 ， 主要应在钢管成分、可焊性和厚度等方面要满足质量要求。 

　　2．2 高密度聚乙烯外护管的质量要求 

　　外护管由高密度聚乙烯塑料制造，现场检测主要是外观检测和厚度检测，外观应为黑色，其内外表面目测不应有损失其性能的沟槽。不允许有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷，不允许出现色差条纹。 

　　2．3 聚氨酯保温层的质量控制 

　　泡沫体应无污染、无收缩分层开裂现象，泡孔应均匀细密，泡沫的闭孔率不应小于 88%等。 要注意保护管壳与硬质泡沫粘接力的问题，如果保温层与钢管粘接力不足，则保温体变成了钢管内地沟，地下水一旦渗入就非常难以排除，会通过孔隙进入钢管外壁，不但造成钢管严重腐蚀，还失去限制钢管膨胀的能力，最终导致钢管整体失效，造成巨大经济损失。 

　　3施工方面的要求 

　　工程施工是通过工人的劳动将零散的材料组成具有使用价值的系统工程的过程， 施工质量的好坏对工程质量的形成有着很大的影响。 对直埋供热管道的质量有重要影响的工序主要有管沟开挖、管道焊接、接口保温和管沟回填等几道工序。 

　　3．1 管沟开挖质量控制 

　　一般在定线合格后使用机械开挖， 要保证留有 200mm 的预留量用人工配合挖至槽底标高。 开挖后要保证施工范围内排水畅通，并应采取措施防止地面水或者雨水流入沟槽，雨期施工时应采取防止浮管及防止泥浆进入的措施。管沟开挖后遇到松软地基要先采用换填等方法处理合格后方可进行下管工序的施工。 

　　3．2 下管质量控制 

　　现在下管施工时大管一般都使用起重机械完成，施工时要注意保护外护管，运输吊装时宜用宽度大于 50mm 吊带吊装，严禁用铁棍撬动外护管和用钢丝绳直接捆绑外壳，以免造成保护层的损坏。 下管后要用封头将管道两端封闭起来，直到焊接时再拿开，防止将泥沙带入管道内，给运行带来不便。 

　　3．3 焊接作业的质量控制 

　　焊接作业时要遵守《城镇供热管网工程施工及验收规范》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定，主要对焊工、坡口和焊接工艺等进行控制。 焊工首先要有合格证，保证在合格证准予的范围内施焊，并应在正式施焊前先焊接几个试件经检测合格后方可大面积施焊。 

　　坡口和焊接工艺等也要满足规范要求，并应注意去除坡口表面的氧化皮。应保证管道焊接所用的手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置完好且性能可靠，焊接施工时尤其要注意三通等处的加强，避免主管的伸缩导致焊口的撕裂，同时注意管道焊接中断时进行临时封堵防止将管道泥沙带入管道给运行带来不便。焊接完后应进行探伤，比例一般按照设计要求做，设计无要求时规范规定高温热水探伤数量按照焊口数量的 15%进行探伤。 

　　3．4 管道现场接口保温防腐方面的控制 

　　保温接口处的防水已成为关系到直埋保温管寿命的重大问题，夹克层本身不透水，地下水一旦从破损处或者未处理好的缝隙处渗入就很难再流出来，造成管线长时间加速腐蚀，同时造成能源浪费。基材处理时要将施工中的管道外壁的泥沙和焊渣处理干净，并涂上耐高温防锈漆。 外护管焊接时 DN200 及以上的护管用电熔套进行焊接，DN200以下的才可以用现场手工气焊进行。电熔套焊接时要用专用焊机进行加热，要严格按照操作规程操作，保证焊接时间和温度，外护管焊接时尤其要注意三通处的焊接质量。电熔焊完成后还应该在两侧焊口处手工焊接一层专用收缩带进行保护， 专用收缩带通过火焰加热收缩，将管道外壳和接头套袖搭接处严密柔性连接起来，可保护接头的密封防水并消除接头处的轴向热应变。现场发泡时应注意环境温度和外护管温度，环境温度宜为 20℃，不应低于 10℃，管道不应超过 50℃。 

　　3．5 管道打压和冲洗 

　　打压是检测施工质量的重要一环，焊接完成后应进行强度试验和严密性试验。 强度试验压力应为 1.5 倍设计压力，严密性试验压力应为 1.25 倍设计压力， 且不得低于 0.6MPa。 管道的冲洗往往引不起重视，但在雨季施工时，泥沙容易进入管道而且很多焊渣也在管线内部，管道冲洗能将这些杂质冲出管线，防止堵塞过滤器和板式换热器。 冲洗应按主干线、支干线、支线分别进行，二级管网应单独进行冲洗，冲洗前应充满水并浸泡管道，水流方向与设计的介质流向一致。 冲洗应连续进行并宜加大管道内的流量，管内平均流速不应低于 1m/s，排水时不得形成负压。水力冲洗的合格标准应以排水水样中固体物的含量接近或等于冲洗用水中固体物的含量为合格。 

　　3．6 管线回填 

　　直埋管道在地下和土壤形成一个整体，管道回填质量极大的影响管道的垂直和轴向受力。 不单单是管道自身的问题，其受力情况更为复杂，管道周围填砂可提供所需的土壤摩擦力，也能避免聚乙烯外壳的破坏， 所以回填质量也是保证整个管网系统工程质量的重要一环。砂大小应均匀，且回填密度尤其是管道底部一定要保证，底部多用水夯来保证其密实度。 

　　4结语 

　　预制直埋供热管网是一个系统工程，组成复杂，工序众多，质量要求高运行环境恶劣，只有重视组成系统的所有工序质量控制，以及重视管网工程的所有环节，才能构成一个优质的直埋热网工程。 。本文主要从材料质量管理、施工质量管理等方面论述了无补偿直埋供热管道安装工程的质量控制，以供参考。 

　　关键词：直埋供热管道；管道材料；安装工序；质量控制 

　　中图分类号：O213文献标识码： A 

　　前言 

　　供热管道都为输送高温水的压力管道，管道内压大，管道附件多、连接点多，而且埋地管道出现问题后难以找到泄漏点。我国仅媒体报道的地下管线的泄漏事故每天就多达 5.6 起，开挖维修等给社会造成了巨大损失，所以应严格控制直埋供热管道的质量，保证供暖安全。 

　　1施工验收标准适用性分析 

　　对直埋供热管道设计上多以 CJJ34-2002《城镇热力网设计规范》为依据，材料验收上则以 CJ/T114-2000《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》为标准，施工方面以 CJJ28-2004《城镇供热管网工程施工及验收规范》和 CJJ/T81-98《城镇直埋供热管道工程技术规程》 作为主要的施工验收规范， 焊接和安装还可以参考GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》和 GB50236-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，这样在施工前就有了一个清晰的规范体系主线，有利于安装质量控制。 

　　2施工材料方面的要求 

　　室外直埋供热管道一般都使用高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管（俗称黑夹克管），它是构成管线的基础性材料，由高密度聚乙烯外护管、聚氨酯甲酸脂硬质泡沫塑料保温层和钢管组成。管道的质量是决定整个管线工程质量的根本， 对其应严格要求。 

　　首先要保证有完整的质量证明书， 材料到现场后主要复检钢管质量、聚乙烯外护管的质量和聚氨酯保温层的质量。 

　　2．1 钢管质量要求 

　　供热工程中使用的钢管主要是输送流体用无缝钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。其中 DN200 及以下的一般使用无缝钢管，大于 DN200 的管道使用埋弧焊管，其质量应满足《输送流体用无缝钢管》GB/T8163和《城市供热用螺旋缝埋弧焊钢管 》CJ/T2033 的要求 ， 主要应在钢管成分、可焊性和厚度等方面要满足质量要求。 

　　2．2 高密度聚乙烯外护管的质量要求 

　　外护管由高密度聚乙烯塑料制造，现场检测主要是外观检测和厚度检测，外观应为黑色，其内外表面目测不应有损失其性能的沟槽。不允许有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷，不允许出现色差条纹。 

　　2．3 聚氨酯保温层的质量控制 

　　泡沫体应无污染、无收缩分层开裂现象，泡孔应均匀细密，泡沫的闭孔率不应小于 88%等。 要注意保护管壳与硬质泡沫粘接力的问题，如果保温层与钢管粘接力不足，则保温体变成了钢管内地沟，地下水一旦渗入就非常难以排除，会通过孔隙进入钢管外壁，不但造成钢管严重腐蚀，还失去限制钢管膨胀的能力，最终导致钢管整体失效，造成巨大经济损失。 

　　3施工方面的要求 

　　工程施工是通过工人的劳动将零散的材料组成具有使用价值的系统工程的过程， 施工质量的好坏对工程质量的形成有着很大的影响。 对直埋供热管道的质量有重要影响的工序主要有管沟开挖、管道焊接、接口保温和管沟回填等几道工序。 

　　3．1 管沟开挖质量控制 

　　一般在定线合格后使用机械开挖， 要保证留有 200mm 的预留量用人工配合挖至槽底标高。 开挖后要保证施工范围内排水畅通，并应采取措施防止地面水或者雨水流入沟槽，雨期施工时应采取防止浮管及防止泥浆进入的措施。管沟开挖后遇到松软地基要先采用换填等方法处理合格后方可进行下管工序的施工。 

　　3．2 下管质量控制 

　　现在下管施工时大管一般都使用起重机械完成，施工时要注意保护外护管，运输吊装时宜用宽度大于 50mm 吊带吊装，严禁用铁棍撬动外护管和用钢丝绳直接捆绑外壳，以免造成保护层的损坏。 下管后要用封头将管道两端封闭起来，直到焊接时再拿开，防止将泥沙带入管道内，给运行带来不便。 

　　3．3 焊接作业的质量控制 

　　焊接作业时要遵守《城镇供热管网工程施工及验收规范》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定，主要对焊工、坡口和焊接工艺等进行控制。 焊工首先要有合格证，保证在合格证准予的范围内施焊，并应在正式施焊前先焊接几个试件经检测合格后方可大面积施焊。 

　　坡口和焊接工艺等也要满足规范要求，并应注意去除坡口表面的氧化皮。应保证管道焊接所用的手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置完好且性能可靠，焊接施工时尤其要注意三通等处的加强，避免主管的伸缩导致焊口的撕裂，同时注意管道焊接中断时进行临时封堵防止将管道泥沙带入管道给运行带来不便。焊接完后应进行探伤，比例一般按照设计要求做，设计无要求时规范规定高温热水探伤数量按照焊口数量的 15%进行探伤。 

　　3．4 管道现场接口保温防腐方面的控制 

　　保温接口处的防水已成为关系到直埋保温管寿命的重大问题，夹克层本身不透水，地下水一旦从破损处或者未处理好的缝隙处渗入就很难再流出来，造成管线长时间加速腐蚀，同时造成能源浪费。基材处理时要将施工中的管道外壁的泥沙和焊渣处理干净，并涂上耐高温防锈漆。 外护管焊接时 DN200 及以上的护管用电熔套进行焊接，DN200以下的才可以用现场手工气焊进行。电熔套焊接时要用专用焊机进行加热，要严格按照操作规程操作，保证焊接时间和温度，外护管焊接时尤其要注意三通处的焊接质量。电熔焊完成后还应该在两侧焊口处手工焊接一层专用收缩带进行保护， 专用收缩带通过火焰加热收缩，将管道外壳和接头套袖搭接处严密柔性连接起来，可保护接头的密封防水并消除接头处的轴向热应变。现场发泡时应注意环境温度和外护管温度，环境温度宜为 20℃，不应低于 10℃，管道不应超过 50℃。 

　　3．5 管道打压和冲洗 

　　打压是检测施工质量的重要一环，焊接完成后应进行强度试验和严密性试验。 强度试验压力应为 1.5 倍设计压力，严密性试验压力应为 1.25 倍设计压力， 且不得低于 0.6MPa。 管道的冲洗往往引不起重视，但在雨季施工时，泥沙容易进入管道而且很多焊渣也在管线内部，管道冲洗能将这些杂质冲出管线，防止堵塞过滤器和板式换热器。 冲洗应按主干线、支干线、支线分别进行，二级管网应单独进行冲洗，冲洗前应充满水并浸泡管道，水流方向与设计的介质流向一致。 冲洗应连续进行并宜加大管道内的流量，管内平均流速不应低于 1m/s，排水时不得形成负压。水力冲洗的合格标准应以排水水样中固体物的含量接近或等于冲洗用水中固体物的含量为合格。 

　　3．6 管线回填 

　　直埋管道在地下和土壤形成一个整体，管道回填质量极大的影响管道的垂直和轴向受力。 不单单是管道自身的问题，其受力情况更为复杂，管道周围填砂可提供所需的土壤摩擦力，也能避免聚乙烯外壳的破坏， 所以回填质量也是保证整个管网系统工程质量的重要一环。砂大小应均匀，且回填密度尤其是管道底部一定要保证，底部多用水夯来保证其密实度。 

　　4结语 

　　预制直埋供热管网是一个系统工程，组成复杂，工序众多，质量要求高运行环境恶劣，只有重视组成系统的所有工序质量控制，以及重视管网工程的所有环节，才能构成一个优质的直埋热网工程。