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摘要：热力管道敷设的最佳方式就是直埋供热管道，这种方式的最显著特点就是防水防腐性能好、热损少，而且在整个工程施工周期较短、工程造价也低廉，所以，管道直埋技术在近期年里得到了广泛的应用。本文就管道直埋技术中的几个技术及应用问题进行阐述，以便说明在管道直埋工程施工过程中存在的一些技术性问题和解决方法。
关键词：热力管网；无补偿直埋敷设；压力；爆炸；安装；
中图分类号：C35文献标识码： A
1.概述
新中国成立之后，我国城市的许多供热系统多采用“苏式”供热体系，就是俗称的“自供暖”,这种这种供暖方式大多以独立的厂区或者单位为主，多采用明渠或者高架热力管道方式，几乎没有用到直埋敷设的。随着我国社会主义市场体系的不断加强，城域网的供热体系建设不断的完善，落后且高能耗的自供暖体系逐步的退出了历史的舞台，集体供暖方式越来越受到人们的重视，在这其中，直埋敷设方式防水防腐性能好、热损少的优越性就显现出来，而且在整个工程施工周期较短、工程造价也低廉，一直是施工单位的技改首选方式。
2.热力管道无补偿直埋敷设技术
热力管道无补偿直埋敷设技术，是从北欧的弹性变形分析法进行直埋热水管道工程设计的技术上演变二来的，热水管道直埋无补偿技术其理论基础为第三强度理论，即：将应力分为一次应力：工作压力在直管中产生的应力，内压环向应力；二次应力（温度应力）：热涨冷缩不能自由释放，在直管中产生的应力，如温度升高产生的轴向应力；三次应力（峰值应力）：承受一次应力和二次应力直管向管件释放变形，在该管件上产生的应力。
3.热力管道无补偿直埋敷设方式
直埋敷设方式在应用上主要以有偿直埋敷设和无偿直埋敷设两种，无补偿安装中，又细分为冷安装和热安装两种形式。在这其中，环境因素和气候温差因素对敷设方式的影响最大，因为热水管受热后会膨涨，产生径向上的热应力，传统上采用补偿器来吸收这些应力。但由于补偿器的使用寿命较管道短很多，所以近年大家更趋向尽量少的采用补偿器的敷设方式，也就是所谓的“无补偿敷设”方式。实际应用中，无补偿与有补偿可以混用，应该根据现场的实际情况选用。没有必要非要强调用单一的敷设方式。
3.1 无补偿冷安装
无补偿冷安装是指供热管道的整体焊接温度等于沟槽回填时的温度，即管线焊接和沟槽回填等安装过程都是在正常的环境温度下进行的。
3.2 预应力方式
预应力方式有敞开式预热安装和设置一次性补偿器覆土后预热两种，在管道温度升至预热温度时回填或焊接，在管道温度恢复至环境温度时，管道处于拉应力状态，产生预应力效果。由于一定量的热胀变形提前释放，管道在工作过程中压应力和拉应力均不超过钢材的许用应力。
4.热力管道无补偿直埋敷设应用范围
前文中谈到过，由于补偿器的使用寿命限制，且做不到与管道设计使用寿命同步等因素的印象，所以，在目前的施工过程中，基本上都减少了补偿器的使用，大多都是属于无补偿敷设的方式了，但是由于外力因素影响较大，所以，目前在实际施工过程中，很难界定这个工程整体上是否全部是无补偿直埋敷设施工方式，基本上是混用的，只不过无补偿的这种方式比采用补偿器的敷设方式在实际施工中操作面要长而已。
5.热力管道无补偿直埋敷设过程中应注意的问题
5.1 科学设计确保无补偿方式使用恰当
虽然目前无补偿方式的实际使用较多，且属于主流的技术类型，但是并不是所有的管网都适用这种方式的，尤其是一些老旧小区的热力管道改造工程，不仅受到环境等因素的影响，还有对管网的实际操作面等问题的限制，造成了在工程设计初期就必须因地制宜的进行全面考虑，选择最适合的方式进行管网敷设。以哈尔滨热力管网南岗段为例，老旧的热力管网属于混水直連体系，随后新增的用户上线连接的是换热站，为了解决这格局混乱造成的管理不善问题，2009年哈尔滨热力公司斥巨资对管网进行了全线改造，但是由于设计不严谨、敷设方式单一，最终造成了管网在投入使用后不久，压力就从日常的5.6公斤瞬间激增至7公斤，最终给80多户居民住户造成了严重的经济损失，而事故发生时，正值哈尔滨地区严冬季节，造成了很严重的社会影响。
基于此，要着重说明的是，虽然无补偿技术应用较为广泛，但是在实际施工过程中，尤其是在工程涉及阶段，必须考虑到综合因素，即便是采用了无补偿直埋敷设技术，也要设置少量补偿器和固定支架，以免不必要的事故发生。
5.2 缜密选材确保直埋管保温效果达标
直埋管的保温效果好坏，是确保无补偿技术在实际应用中效果突出与否的一个重要检测依据。在工程材料方面，无论是施工单位还是监理单位都必须严格把关，首先要审查直埋管生产厂家是否具备相应的资质标准；然后要对直埋管的各项技术参数指标进行抽样检测，尤其是保温效果这项参数，是每次检测的重点内容；最后，在实际敷设阶段，必须要做到“重点部位必检、常规部位抽检”。2012年，石家庄西郊供热公司管网内事故，造成两个小区近千户居民停暖近7天的原因，最后查实就是因为直埋管保温效果不达标。2013年济南热电黄台南路500mm直径的管道突发爆炸，造成严重人员伤亡事故，其原因就是因为供热管道保温层不达标，受潮外排不及时造成的。
5.3 敷设深度要严格按照标准执行
基于管网的稳定性考虑，无补偿方式的敷设深度要比有补偿方式敷设的深，当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时，最小覆土深度应按《城市热网设计规范》(CJJ34—90)第7．2．15条执行，覆土厚度应与管径大小成正比。
5.4 焊接施工过程要确保安全
参与焊接施工操作的技工，必须是具备取得相应资质的的焊工，在焊接管接头的时候，要注意接头打坡口，必须做好工作坑等防护措施，在焊接工作完成后，要由相关人员进行检测以查验焊接质量。这项工作看似简单，但是由于焊点在管道覆土之后根本就查验不了了，而一旦因为焊点问题出现事故，轻则透水、漏水，重则发生压力失衡导致的爆炸，所以对工艺标准的要求是极高的，在焊接工操作期间，一定要禁止非专业人员进入工作区。北京市海淀区四道口“3.16”热力管道爆炸造成严重人员伤亡的事故，其直接原因就是因为工作人员焊接热力管网过程中出现的质量问题造成的。
5.5 详细记录直埋管打（测）压记录
直埋管在敷设完成之后，压力测试工作是一个重要的环节，它直接检验了此次施工的各项技术参数，其中分为两个主要的环节，一个是压强测试，一般情况下这时的压力是常态工作压力的1.5倍，且压测时间不得小于10分钟；另一个是密度测试，把管内的压力降至工作压力时，用1kg的小锤在焊缝周围对焊缝逐个进行敲打检查，在30分钟无渗漏且压力降不超过0．2个大气压即为合格。完成测压之后就是打压了，在打压期间，要有专人在热力井对压力浮动过程进行实时记录。郑州“12.07”、南京“8.10”等热力管网爆炸事故的直接原因就是因为对整个管网的压力浮动检测不到位造成的。
5.6 回填土标工序要明确
管网工程结束后的回填土施工操作，看似简单，其实对沙子的回填也是有严格的工艺尺度标准的，施工单位在检验过程中一定要把这项内容也作为重点内容。
6.结束语
热力管道无补偿直埋敷设技术，在热力管网改造中所起到的作用越来越大，应用范围也越来越广，由于这项工程关系到人民群众的切身利益，相关施工单位一定要对所有施工工艺进行制度化管理，确保合格的民生工程投入使用。
参考文献：
[1]. 唐建华. 浅谈热力管道无补偿直埋敷设技术及其应用[J]，《江苏商报·建筑界》2013年 第17期：308-309；
[2]. 闫燕. 浅谈城市集中供热管道无补偿直埋敷设[J]，《企业技术开发：中旬刊》2014年 第1期：177-178；
[3]. 梁秀哲、隋赫. 供热管道无补偿直埋敷设方式的探讨[J]，《区域供热》2012年 第2期：88-90；
[4]. 张贵学. 低压热水管道无补偿直埋敷设[J]，《煤炭技术》2008年 第5期：112-114。
关键词：热力管网；无补偿直埋敷设；压力；爆炸；安装；
中图分类号：C35文献标识码： A
1.概述
新中国成立之后，我国城市的许多供热系统多采用“苏式”供热体系，就是俗称的“自供暖”,这种这种供暖方式大多以独立的厂区或者单位为主，多采用明渠或者高架热力管道方式，几乎没有用到直埋敷设的。随着我国社会主义市场体系的不断加强，城域网的供热体系建设不断的完善，落后且高能耗的自供暖体系逐步的退出了历史的舞台，集体供暖方式越来越受到人们的重视，在这其中，直埋敷设方式防水防腐性能好、热损少的优越性就显现出来，而且在整个工程施工周期较短、工程造价也低廉，一直是施工单位的技改首选方式。
2.热力管道无补偿直埋敷设技术
热力管道无补偿直埋敷设技术，是从北欧的弹性变形分析法进行直埋热水管道工程设计的技术上演变二来的，热水管道直埋无补偿技术其理论基础为第三强度理论，即：将应力分为一次应力：工作压力在直管中产生的应力，内压环向应力；二次应力（温度应力）：热涨冷缩不能自由释放，在直管中产生的应力，如温度升高产生的轴向应力；三次应力（峰值应力）：承受一次应力和二次应力直管向管件释放变形，在该管件上产生的应力。
3.热力管道无补偿直埋敷设方式
直埋敷设方式在应用上主要以有偿直埋敷设和无偿直埋敷设两种，无补偿安装中，又细分为冷安装和热安装两种形式。在这其中，环境因素和气候温差因素对敷设方式的影响最大，因为热水管受热后会膨涨，产生径向上的热应力，传统上采用补偿器来吸收这些应力。但由于补偿器的使用寿命较管道短很多，所以近年大家更趋向尽量少的采用补偿器的敷设方式，也就是所谓的“无补偿敷设”方式。实际应用中，无补偿与有补偿可以混用，应该根据现场的实际情况选用。没有必要非要强调用单一的敷设方式。
3.1 无补偿冷安装
无补偿冷安装是指供热管道的整体焊接温度等于沟槽回填时的温度，即管线焊接和沟槽回填等安装过程都是在正常的环境温度下进行的。
3.2 预应力方式
预应力方式有敞开式预热安装和设置一次性补偿器覆土后预热两种，在管道温度升至预热温度时回填或焊接，在管道温度恢复至环境温度时，管道处于拉应力状态，产生预应力效果。由于一定量的热胀变形提前释放，管道在工作过程中压应力和拉应力均不超过钢材的许用应力。
4.热力管道无补偿直埋敷设应用范围
前文中谈到过，由于补偿器的使用寿命限制，且做不到与管道设计使用寿命同步等因素的印象，所以，在目前的施工过程中，基本上都减少了补偿器的使用，大多都是属于无补偿敷设的方式了，但是由于外力因素影响较大，所以，目前在实际施工过程中，很难界定这个工程整体上是否全部是无补偿直埋敷设施工方式，基本上是混用的，只不过无补偿的这种方式比采用补偿器的敷设方式在实际施工中操作面要长而已。
5.热力管道无补偿直埋敷设过程中应注意的问题
5.1 科学设计确保无补偿方式使用恰当
虽然目前无补偿方式的实际使用较多，且属于主流的技术类型，但是并不是所有的管网都适用这种方式的，尤其是一些老旧小区的热力管道改造工程，不仅受到环境等因素的影响，还有对管网的实际操作面等问题的限制，造成了在工程设计初期就必须因地制宜的进行全面考虑，选择最适合的方式进行管网敷设。以哈尔滨热力管网南岗段为例，老旧的热力管网属于混水直連体系，随后新增的用户上线连接的是换热站，为了解决这格局混乱造成的管理不善问题，2009年哈尔滨热力公司斥巨资对管网进行了全线改造，但是由于设计不严谨、敷设方式单一，最终造成了管网在投入使用后不久，压力就从日常的5.6公斤瞬间激增至7公斤，最终给80多户居民住户造成了严重的经济损失，而事故发生时，正值哈尔滨地区严冬季节，造成了很严重的社会影响。
基于此，要着重说明的是，虽然无补偿技术应用较为广泛，但是在实际施工过程中，尤其是在工程涉及阶段，必须考虑到综合因素，即便是采用了无补偿直埋敷设技术，也要设置少量补偿器和固定支架，以免不必要的事故发生。
5.2 缜密选材确保直埋管保温效果达标
直埋管的保温效果好坏，是确保无补偿技术在实际应用中效果突出与否的一个重要检测依据。在工程材料方面，无论是施工单位还是监理单位都必须严格把关，首先要审查直埋管生产厂家是否具备相应的资质标准；然后要对直埋管的各项技术参数指标进行抽样检测，尤其是保温效果这项参数，是每次检测的重点内容；最后，在实际敷设阶段，必须要做到“重点部位必检、常规部位抽检”。2012年，石家庄西郊供热公司管网内事故，造成两个小区近千户居民停暖近7天的原因，最后查实就是因为直埋管保温效果不达标。2013年济南热电黄台南路500mm直径的管道突发爆炸，造成严重人员伤亡事故，其原因就是因为供热管道保温层不达标，受潮外排不及时造成的。
5.3 敷设深度要严格按照标准执行
基于管网的稳定性考虑，无补偿方式的敷设深度要比有补偿方式敷设的深，当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时，最小覆土深度应按《城市热网设计规范》(CJJ34—90)第7．2．15条执行，覆土厚度应与管径大小成正比。
5.4 焊接施工过程要确保安全
参与焊接施工操作的技工，必须是具备取得相应资质的的焊工，在焊接管接头的时候，要注意接头打坡口，必须做好工作坑等防护措施，在焊接工作完成后，要由相关人员进行检测以查验焊接质量。这项工作看似简单，但是由于焊点在管道覆土之后根本就查验不了了，而一旦因为焊点问题出现事故，轻则透水、漏水，重则发生压力失衡导致的爆炸，所以对工艺标准的要求是极高的，在焊接工操作期间，一定要禁止非专业人员进入工作区。北京市海淀区四道口“3.16”热力管道爆炸造成严重人员伤亡的事故，其直接原因就是因为工作人员焊接热力管网过程中出现的质量问题造成的。
5.5 详细记录直埋管打（测）压记录
直埋管在敷设完成之后，压力测试工作是一个重要的环节，它直接检验了此次施工的各项技术参数，其中分为两个主要的环节，一个是压强测试，一般情况下这时的压力是常态工作压力的1.5倍，且压测时间不得小于10分钟；另一个是密度测试，把管内的压力降至工作压力时，用1kg的小锤在焊缝周围对焊缝逐个进行敲打检查，在30分钟无渗漏且压力降不超过0．2个大气压即为合格。完成测压之后就是打压了，在打压期间，要有专人在热力井对压力浮动过程进行实时记录。郑州“12.07”、南京“8.10”等热力管网爆炸事故的直接原因就是因为对整个管网的压力浮动检测不到位造成的。
5.6 回填土标工序要明确
管网工程结束后的回填土施工操作，看似简单，其实对沙子的回填也是有严格的工艺尺度标准的，施工单位在检验过程中一定要把这项内容也作为重点内容。
6.结束语
热力管道无补偿直埋敷设技术，在热力管网改造中所起到的作用越来越大，应用范围也越来越广，由于这项工程关系到人民群众的切身利益，相关施工单位一定要对所有施工工艺进行制度化管理，确保合格的民生工程投入使用。
参考文献：
[1]. 唐建华. 浅谈热力管道无补偿直埋敷设技术及其应用[J]，《江苏商报·建筑界》2013年 第17期：308-309；
[2]. 闫燕. 浅谈城市集中供热管道无补偿直埋敷设[J]，《企业技术开发：中旬刊》2014年 第1期：177-178；
[3]. 梁秀哲、隋赫. 供热管道无补偿直埋敷设方式的探讨[J]，《区域供热》2012年 第2期：88-90；
[4]. 张贵学. 低压热水管道无补偿直埋敷设[J]，《煤炭技术》2008年 第5期：112-114。