浅谈供热管网常见故障及提高供热质量的保证措施

 摘要：热水采暖系统作为一种供热方式，现已被广泛应用在工业和民用建筑中，但由于施工及运行管理等方面的原因，导致系统在运行时经常会出现一些故障，影响了正常供暖。如何来减少热网系统故障，提高供热质量，主要应从系统的设计、施工、运行管理方面来保证。 

　　关键词：热水采暖系统　故障　保证措施 

　　引　言 

　　随着城市建设的高速发展，集中供热系统的规模也在逐步扩大，不仅反映在供热地区的延伸，而且也表现在管网主线的作用半径加大，热网管网的管径加大，从而使供热管网由原来的区域供暖发展成为现在的集中供暖，相应地对热媒的压力及温度参数及水力工况的要求提高。由于诸多因素的影响，热网的故障也频繁发生。 

　　1、热水采暖系统常见故障及原因 

　　由于管道故障和管道附件故障造成系统泄漏。在系统正常运行状态下，系统允许泄漏量即系统允许补水量超过系统总循环量的2％。则视为系统泄漏故障。系统泄漏主要由管道、阀门、散热器及其它耐压设备破裂所致。 

　　1.1　管道故障 

　　管道故障主要表现为管道的焊缝破裂、管道的内、外腐蚀三种情形。 

　　1.1.1　管道的焊缝破裂 

　　在供热管道的安装及维修过程中，由于焊接施工原因，在焊缝缝处坡口不齐、缺肉、夹渣、砂眼、厚度不够等原因，形成焊缝处强度不够，造成管道焊缝处出现漏水故障。 

　　1.1.2　供热管道的内部腐蚀 

　　管内腐蚀主要由管道内介质及运行参数引起的腐蚀。 

　　1)气泡点腐蚀 

　　对于间断运行的热力管道，热网停运后，管道内会形成空气泡，促使管道发生气泡点腐蚀。 

　　2)溶解氧腐蚀 

　　供热管网采用未经除氧的给水或给水含氧量大于0.10mg／L，造成管道内表面腐蚀，溶解氧腐蚀是引起管网内腐蚀的主要因素，长时间极易造成管道漏水。 

　　1.1.3　管道外部腐蚀 

　　供热管道的外部腐蚀主要与热力管道所处的环境和温度、管材的质量好坏及保温防腐结构的完好程度有关。 

　　1)外部环境 

　　①供热管道敷设在地质条件差，地下水位高，有腐蚀性的土壤中，导致防腐层破坏，管道腐蚀。 

　　②采暖管道平行或交叉敷设在给、排水管道下方，且无防护措施，如果给、排水管道有渗漏现象，极易造成供热管道的腐蚀。 

　　③采暖管沟内通风不良，且排水不畅，造成地沟内空气温度相对加大，从而使保温层潮湿程度加重，严重腐蚀管道。 

　　2)运行温度 

　　一般来说，在大气环境下，温度每提高10℃，管道腐蚀速度加快一倍。 

　　①室外温度较低时，管道发生泄漏故障次数明显增加，供、回水温度随着室外温度的降低而升高，故障率增加。 

　　②在一个供暖期的多半时间段内，供水管道中的水温通常保持在65－80℃之间，当外界湿度很高时，管道腐蚀更严重。 

　　1.2 管路附件故障 

　　1.2.1　闸阀故障 

　　1)铸铁闸阀阀体破裂；2)小直径阀门长时间未开启形成腐蚀；3)由于循环系统含有杂质形成闸阀夹渣关闭不严；4)闸阀与管道连接处法兰盘漏水；5)阀蕊脱落无法关闭。 

　　1.2.2　补偿器破损 

　　1)套筒补偿器由于外套管腐蚀、蕊管破坏、填料冲蚀、蕊管位移受限等受损。 

　　2)由于波纹管补偿器用不锈钢制成，易受水中的c1－腐蚀受损。 

　　1.2.3　其它破损 

　　由于其它原因引起的管道故障也不容忽视。如：突然停电停泵造成的水击现象；由于直埋管道土壤下陷造成的管道破损等。 

　　2、减少热网故障率的途径及措施 

　　供热管网发生故障是由其一定的潜在条件确定的，绝对不可能完全避免，但是，只要我们采取了切实可行的技术手段，是可以减少故障发生的次数和热网发生故障时所涉及到的供暖范围。 

　　2.1　设计和施工方面 

　　2.1.1　热网主次的划分 

　　对于供暖面积及供暖半径较大的热网系统，一般在设计阶段可将其分为三个级别：供热热源为最高级，供热干线为较高级，分配到供热用户及用户支管为较低级。其主要优点是减少了因提高可靠性所需增加的投资，同时也提高了供热管网的可控制性，在出现事故的情况下运行质量高、控制方便、而且能实现限额供热。 

　　其次，供热管网在设计和安装过程中，不可以将小负荷支线或用户直接接到干线上。管网在改扩建时，要尽量合并供执范围小的枝状管线，同时要控制分支管的管径及长度，保证支线某一部位发生故障时，能在允许停热时间内将发生故障地方恢复供热。 

　　2.1.2　供热管网采用分段控制 

　　在供热管网上装设分段控制阀，可将热网管线合理分段，也是提高热网可靠性保障的有效措施之一。热网系统借助于管线上安装的分段控制阀，可方便在管网发生故障时采取措施，从而减小停止供暖的范围。分段阀可设置在输送干线和配送干线上。设置于配送干线上的分段阀应位于分支干线上节点之后。这样可保证分段阀后的管道发生故障时，阀前用户可以正常供暖。 

　　2.1.3　热网结构的备用 

　　1)供热系统采用环状管网 

　　此种供热方式的优点是：当环状管网上某一部位发生故障时.只要关闭该部位附近的阀门，管网系统可实现反向供暖，这样可以保证在不停暖的情况下对故障部位的修复。 

　　在进行城市供热系统规划时，应兼顾远期规划，分步实施，待用热设施发展到大规模用热，应考虑采用环状布置，以保证后期规划的系统热平衡及故障发生时便捷处理，提高管网可靠性能良好。 

　　2)枝状管网设置连通管 

　　对于中型枝状管网，可采用单管连通管将干线连接成环状布置，该连通管可用作供水管和回水管的备用管，这样，可实现在出现故障时的反方向供热，大大提高供热系统的可靠性。 

　　3)设置可靠的定压装置 

　　由于热网要维持一定的定压压力，才能达到更好的供暖效果。故热网上装有系统定压安全阀。当系统升温时，系统膨胀产生的压力超过系统安全阀定压值时。系统膨胀水便会通过安全阀排放，当系统降温时，需向系统补充软水，为此，大大浪费能源的有效利用。因此，在对热网系统的设计施工时，故应考虑设置热网膨胀水箱以收集容纳系统膨胀水。通过查阅有关资料证明：大型热网膨胀水箱的容积应为整个管网系统水量的2％，在设计膨胀水箱时，正常运行期间水箱的水位应保持在50％左右，以留出循环水膨胀的空间。同时，为减少水箱浮球阀因频繁起伏导致的失灵故障，可在膨胀水箱与系统连接管之间加设一个逆止阀来保证。 

　　4)直埋热网不应设置补偿器 

　　在直埋热水管网中，在目前的供水温度均未超过130℃的情况下，采用无补偿的直埋技术更安全。建设部已把直埋热水管道无补偿敷设技术列为在城镇供热中的推广项目。由于补偿器是供热管网中最薄弱环节，每年都有因补偿器泄漏而引发的故障。采用直埋无补偿技术不但杜绝了管网泄漏故障，而且也大大降低了管网的施工难度和建设投资。 

　　5)提高元部件质量 

　　在设计与施工过程中。对一些新型设备的选用及设备本身的可靠性对热网正常运行的影响比较大，所以应选用性能优良的设备，以减少部件发生故障的频率。 

　　6)加强施工质量管理 

　　加强施工质量管理，夯实管道基础，防止不均匀沉降，严格焊接工艺、保证焊缝质量，提高管道保温质量(应选择吸水率小的保温材料，并应有性能良好的防腐层和防水层)，做好压力试验和运行前对管道的冲洗工作，以减少故障的发生。 

　　2.2　运行管理方面 

　　2.2.1　加强夏季整修 

　　夏季整修主要是针对管网的一些易损易腐蚀部件的检修处理，对环路的阀门进行解体检修，对有承压能力的管段进行及时更换。以减少热网供暖期因部件腐蚀泄漏造成的故障。 

　　2.2.2　严格控制水质标准 

　　热网系统注入不达标的给水，会严重腐蚀采暖设备，造成系统管道腐蚀泄漏或部件结垢堵塞。因此，要严格控制系统采用经过除氧的软化水，这样就要求水处理和除氧系统能够有效运行，化验方法操作得当，水中溶解氧的浓度和pH值才能达到水质标准要求。 

　　2.3　采用优化的事故处理方案 

　　2.3.1　人员组织 

　　要成立相应的组织领导小组，选拔一批掌握新技术、新方法的技术人才，以便在处理事故时能准确、及时。 

　　2.3.2　设备及工具的配备 

　　要配备有先进的维修设备和工具，对易损、常用、关键设备和部件进行储备，为保证故障处理及时和抢修顺利进行。 

　　2.3.3　处理事故方案 

　　要对热网的关键部位及部件定期检查，并记录在册，针对这些易于出现故障的地方做好事故突发时的应急抢修预案。从而能大大减少故障发生的频率及事故发生时进行及时有效处理。3.结论 

　　随着科学技术的进一步发展，热水采暖技术的不断提高，施工工艺的不断改进，运行管理的不断完善，热网系统发生故障的频率和范围相应会不断减少。但还是需要我们从设计、施工、运行管理等方面努力，一定能减少事故的发生和发生事故所造成的损失。