无补偿冷安装条件下的直埋供热管道施工技术研究

无补偿冷安装条件下的直埋供热管道施工技术研究摘要：直埋供热管道施工技术，是现代城市供热体系的重要组成内容，具有安装便捷、性价比高等多重优势。本文以直埋供热管道施工技术为主要研究对象针对无补偿冷安装条件下进行多角度、多内容、多层次的分析和论述，结合现场施工经验，提出一系列行之有效的管理办法和实践技巧。仅供参考。关键词：冷安装；直埋供热管道；施工方案引言：供热管道安装，是我国城市供热的重要施工内容。一方面，供热管道涉及到众多的环节和内容，尤其是近年来社会大众对于供热管道的呼声日渐高涨另一方面，以无补偿冷安装为代表的安装技术，成为最为直接和高效的安装手段受到行业内的关注和重视，并且在供热体系当中得以广泛应用。1.直埋供热管道的安装方式1.预应力安装预应力安装的形式主要分为两种：其一为一次性补偿器预热安装，其二为敞沟预热安装。以上两种安装策略，需要管道温度大于预热安装温度，然后利用焊接的形式进行安装，最后开展回填工作。预应力的安装策略，需要确保热力管道的温度降到与周边施工环境温度相一致，才能够产生对应的拉应力，并且还需要确保热力管道温度上升到预热温度，从而确保对应的压应力，实现管道内部产生对应的预应力。在热力管道的正常运行过程中，务必要对管道内部的拉压应力进行分析和测试，防止相关应力超过管道的承受范围，最终引发管道内部的屈服，导致管道出现结构失衡。1.1.1.无补偿冷安装无补偿冷安装方式，与预应力安装相对比，能够在常温环境下开展安装工作同时还能够降低对应的安装成本与安装环节。例如，无需在安装过程中，开展管道加热等相关流程，能够最大限度提升安装作业的便捷性和高效性。需要注意的是，在进行无补偿冷安装时，需要对安装方案的设计过程进行分析和梳理，尤其是热力管道的焊接以及沟槽的回填工作等一系列内容，需要充分考虑安装过程中的不利因素以及对应的危害性影响，务必采取行之有效的安全保障措施，以及科学有效的试验和分析，从而确保安装方案的稳步开展。无补偿冷安装，借助现代化的安装技术以及应力分析软件，能够以最佳的安装方案开展施工作业，既能够降低工程的安装成本，同时还能够有效提升项目的安装进度，在一些重要供热工程中，受到广泛的肯定和支持。例如，我国北方城市中，沈阳、长春、哈尔滨等地区多有应用，符合所在地区的施工要求和施工标准，能够最大限度提升供热工程的安装质量。1.无补偿冷安装技术的难点与解决措施1.弯道弯头曲率半径与管壁厚度的有效确认作为供热管道的弯道弯头，需要确定弯道弯头的位置以及对应的安装环境。同时，在管道应力集中的弯头位置上，需要将弯头作为管道的自然补偿器，提升管道弯头的曲率半径，以及厚壁的尺寸。通常，在进行相关内容的设计工作时，结合增大弯头的强度和厚度，需要选择大曲率半径的弯头。传统施工方案中，建议使用公称直径1.5倍的弯头最佳，而针对于大孔径弯道的弯头，大于2.5倍公称直径视为最佳。管线折角设计在实践过程中，管道折角的水平应力，务必要远高于弯道弯头的水平应力。一方面，弯道弯头的水平应力，通常在管道折角的作用下，容易产生循环荷载，从而导致管道材料出现金属疲劳，引发管道系统的局部破坏，另一方面，热力管网设计中，务必要减少管线折角，尤其是利用管线弯头进行替代，降低管道中的应力影响，提升管道的安全性，提高管道的使用寿命，降低后续的维护成本。由此可见，管线折角的应用，要控制使用数量，推荐采用管线弯头方式进行替代，降低后期的安装难度与安装风险。1.管线三通设计作为供应管道的三通位置，通常承受的荷载相对较大，因此在核心位置上的设计和施工，要体现对于三通位置的强化作用。一方面，基于无补偿冷安装技术的基本理念，需要对三通位置进行精准的判断和分析，了解结构位置的承载应力以及课程出现的极限荷载，同时对三通位置的管道设备进行强化处理，另一方面，在进行施工作业时，需要选用厚度较大的主管道材料，提升管道的承载范围，同时进一步降低管道对三通位置的影响和冲击。通过对三通位置的强化设计，能够在施工过程中，减少对应的风险和问题，尤其是在正常使用过程中，能够降低三通位置出现风险和事故的几率。必要时，可以在三通位置进行物理强化，对所在位置进行打孔加固，提升三通构件的强度和稳定程度。1.管道直管段局部稳定性验算在无补偿冷安装技术中，供热管道的直管段通常对应的管道厚度要小于管道弯头位置，因此当管道外径超过DN500毫米的尺寸时，需要提升直管管道的厚度一方面，大直径的供热管道，对应的管道应力以及管道承载的荷载相对较大，日积月累的管道荷载会对直管段管道造成冲击和影响，极有可能会造成管道的损害，另一方面，供热管道的施工，要考虑具体的施工情况，尤其是管道外径超过相关尺寸时，对于的结构系数与稳定系数都会出现不同的变化，需要借助力学结构软件，对管道厚度进行计算和分析，防止管道出现不可预测的变形和失稳问题，导致供热管道出现水管爆裂等事故的发生［1］。1.管道竖向稳定性的验算作为热力管道，管道中的介质温度由低到高变化时，必然会产生不同程度的轴向压力，并且轴向压力的差异，会对管道造成弯曲现象，特别是管道中相对薄弱的环节和位置。例如，管道两端位置。在经受长期性的弯曲作用下，必然会引发管道内部的结构失稳，从而促使管道内部应力结构的失衡，导致管道出现难以预测的破坏。根据《城镇供热直埋热水管道技术规程》，需要按照规程的具体要求进行施工和安装，同时对可能出现的失稳现象加以限制和控制，降低管道安装的风险和问题，同时对局部稳定性验算无法满足的位置，可以借助管道埋深深度增加、管道上方荷载增加以及管道分支管处增添补偿装置等一系列举措，确保管道轴向力的有效控制［2］。结论：综上所述，基于无补偿冷安装条件下的直埋施工技术，需要结合施工作业的要求和标准进行开展，明确对应的安装细节与施工内容，降低施工作业的风险和问题，并且在施工作业前，对施工方案进行细化和研究，提升直埋施工技术的安全性和科学性，为供热工