侯寶強

（蘭州熱力集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

與其他供熱系統(tǒng)相比，熱水供熱管網(wǎng)在設(shè)計要求上更為嚴(yán)格，因其應(yīng)用中會受到外在環(huán)境以及內(nèi)部流體的影響，一旦在材料性能或是安裝工藝上存在問題，便會使得整個管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性大幅度下降，使得工業(yè)體系的運行質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，不但會引發(fā)資源浪費的現(xiàn)象，同時一些較為重要的功能也會遭到?jīng)_擊與限制。因此，為了滿足我國工業(yè)行業(yè)的建設(shè)需要，實現(xiàn)人員安全的有效保障，需要在熱水供熱管網(wǎng)運行中，結(jié)合安全風(fēng)險提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

1 水錘隱患

1.1 水錘現(xiàn)象的起因

水錘又稱為水擊現(xiàn)象。常見的供熱管網(wǎng)主要是以蒸汽或熱水能源運輸為主要功能，進(jìn)而完成相應(yīng)的供熱作業(yè)，但蒸汽管網(wǎng)受到周邊環(huán)境以及管道體系結(jié)構(gòu)的影響，使得管網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生了較為明顯的散熱問題，固定空間內(nèi)所形成的冷凝水集結(jié)在管道底部，在無法進(jìn)行有效排除的背景下，使得淤積現(xiàn)象超出可支撐范圍，管道容量無法滿足冷凝水排除需求，隨著水位的不斷升高，內(nèi)部空間的被壓縮現(xiàn)象也越發(fā)明顯，產(chǎn)生的沖擊力會不斷對管道內(nèi)組件進(jìn)行沖擊，進(jìn)而產(chǎn)生一定程度的損害。熱水管網(wǎng)因周邊地勢、管線敷設(shè)坡度、管線體系結(jié)構(gòu)等多種因素，導(dǎo)致管網(wǎng)內(nèi)存在夾氣現(xiàn)象，同時，由于管道閥門的開閉、循環(huán)水泵和補水泵的突然停止等原因，使得熱水流速發(fā)生突然變化，與之伴隨的就是壓強產(chǎn)生大幅度波動，對管網(wǎng)及設(shè)備設(shè)施產(chǎn)生沖擊，造成事故。為了滿足工業(yè)領(lǐng)域的有效建設(shè)，需要人員明確水錘現(xiàn)象發(fā)生的根本原因，了解原理與發(fā)生流程，在開展維護(hù)與預(yù)防過程中，能夠根據(jù)現(xiàn)場內(nèi)容完成安全隱患的封鎖，將其扼殺在搖籃之中，確保措施有效，進(jìn)而來滿足工業(yè)行業(yè)在供熱管網(wǎng)運行方面的要求。

1.2 有效防范措施

上述提到，水錘現(xiàn)象的發(fā)生，主要是因為形成的冷凝水或管道夾氣難以得到有效排除，因而在進(jìn)行預(yù)防處理過程中，需要明確城市供熱市場以及應(yīng)用環(huán)境，明確熱水管道排氣閥與系統(tǒng)之間的聯(lián)系，制定針對性的應(yīng)對處理手段，從而減少泄漏所產(chǎn)生的不利影響。同時，為了滿足不同狀態(tài)下的供熱系統(tǒng)環(huán)境需要，人員還要依照系統(tǒng)元件完成延伸平臺的構(gòu)建，加強供熱系統(tǒng)環(huán)境的鞏固處理，提高元件結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性與耐久性，避免再次發(fā)生水錘問題。

2 管道補償器選用

管道補償器是熱水供熱管網(wǎng)安裝中不可或缺的重要一環(huán)，由于供熱管道是以熱水為主要能源進(jìn)行輸送，自然會受到高溫的影響，溫度變化由內(nèi)而外延伸，任何一種伸長量或溫度應(yīng)力的變化，都會使得管道結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而產(chǎn)生安全事故與不利影響。為此，需要在管網(wǎng)的特定區(qū)域上，完成補償器的設(shè)置，結(jié)合實際情況的同時，還要選擇符合要求的管道補償器，加強系統(tǒng)性的監(jiān)督管控，進(jìn)而來滿足后續(xù)的工作需求。有關(guān)管道補償器的選用事項如下所示：

（1）安裝時，禁止出現(xiàn)對補償器的變形處理，所有工作內(nèi)容都要在管道結(jié)構(gòu)中進(jìn)行調(diào)整。

（2）補償器中存在著大量的活動元件，需要在安裝時考慮到元件本身的可動性，禁止出現(xiàn)外部構(gòu)件卡死活動元件的情況，或者是出現(xiàn)活動范圍被積壓的問題。

（3）有關(guān)管道安裝與敷設(shè)時，需要做好補償器的管控工作，在安裝環(huán)節(jié)之前，便要由專業(yè)人員對其進(jìn)行預(yù)拉伸處理，以此來滿足不同溫度狀態(tài)下的熱伸長需求。

（4）預(yù)壓縮處理是當(dāng)前管道補償器常用的手段之一，一般來講，開展管網(wǎng)檢修作業(yè)時，會發(fā)生補償器剛替換便被拉斷的問題，這時因為檢修時間相對較短，補償器更換過于急切，整個空間內(nèi)部溫度數(shù)值沒能夠得到有效控制，臨時的更換反而會加劇不必要的成本支出，從而產(chǎn)生拉斷的問題。因此，在安裝前夕，需要專業(yè)廠家針對補償器結(jié)構(gòu)完成預(yù)壓縮處理工作，進(jìn)而來滿足不同程度的施工需求。

3 其他問題因素

就目前來看，我國在進(jìn)行地區(qū)開發(fā)的過程中，所選用的供熱管網(wǎng)安裝手段大多會以地溝敷設(shè)為主，這種技術(shù)手段成本可控，且效果良好。在應(yīng)用與管理中，往往會涉及管道支架的存在，需要人員根據(jù)當(dāng)前工程需求以及環(huán)境內(nèi)容，選擇符合要求的管道支架，比如說滑動支架、固定支架以及導(dǎo)向支架，這些內(nèi)容都具備相應(yīng)的功能作用，對于承重點上的管線，也會產(chǎn)生高效的限位工作。由于固定支架在應(yīng)用時，會面臨不同程度下的熱位移推力以及力矩，因而需要選擇符合強度以及剛性要求的支架結(jié)構(gòu)，避免在運行過程中發(fā)生變形或是扭曲等問題。與其他供熱管道支架相比，滑動支架能夠滿足熱膨脹以及冷縮現(xiàn)象的各方面需求，在這一環(huán)境中，該支架也能夠完成自由滑動。至于導(dǎo)向支架，則主要是對管道內(nèi)部進(jìn)行雙方向的限位處理，通過管道引導(dǎo)的方式沿著軸線方向完成自由熱位移，提高管道線路的安全性與穩(wěn)定性，滿足相應(yīng)的應(yīng)用需求。

4 管道超溫超壓的隱患

4.1 形成原因

就目前來看，導(dǎo)致管道超溫超壓的形成原因可以歸結(jié)為兩種，詳細(xì)如下：

（1）人員操作不當(dāng)，所選擇的工藝存在問題或不成熟，在未達(dá)到工藝條件下貿(mào)然施工，使得無法對管道內(nèi)部環(huán)境實現(xiàn)有效控制，溫度過高，內(nèi)部壓力過大，都會使得管道材料強度與耐久性大幅度下降。比如說，在進(jìn)行管道安裝或維修過程中，工作人員在操作時出現(xiàn)了焊接問題，使得焊接部位發(fā)生參差不齊的變化，并攜帶著部分泥沙，受外在因素影響，焊接整體厚度難以滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致整個管道在長時間運行狀態(tài)下，可靠性無法得到保障，甚至還會發(fā)生痕跡破裂，使得整個管道安全難以實現(xiàn)。

（2）缺乏對使用溫度與壓力的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知，盲目地使用也會引發(fā)管道超溫超壓問題。在很多化學(xué)反應(yīng)中，溫度與壓力環(huán)境的改變，確實會讓反應(yīng)速度提升，但將其與管道工程相結(jié)合會發(fā)現(xiàn)，這種生產(chǎn)模式，會使得管道本身的穩(wěn)定性與可操作性無法得到保障，使用壽命縮短，危險程度也會隨之加大。如，管道腐蝕是當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中較為常見的故障問題，也是引發(fā)超溫超壓的重要因素，常見的管道腐蝕現(xiàn)象共分為內(nèi)部以及外部兩種。內(nèi)部腐蝕方面，主要是因為管道內(nèi)所涉及到的介質(zhì)以及運行參數(shù)并沒有達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，受到自然界反應(yīng)的影響，在氣泡腐蝕以及溶解氧腐蝕的作用下，熱力管道難以完成正常工作，當(dāng)其處于靜止?fàn)顟B(tài)時，殘留在內(nèi)部的空氣便會對周邊環(huán)境產(chǎn)生一定程度的腐蝕，或者是系統(tǒng)管網(wǎng)中殘留的水分并沒有得到及時地除氧處理，進(jìn)而誘發(fā)管道內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。正常狀態(tài)下，導(dǎo)致管道內(nèi)部發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，安全性與可靠性受到威脅的因素便是內(nèi)部腐蝕。而在外部腐蝕方面，則要從環(huán)境以及溫度等參數(shù)進(jìn)行分析，當(dāng)其所對應(yīng)的環(huán)境條件無法滿足正常需求時，便會引發(fā)管道故障問題，如保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善，管道材料質(zhì)量不過關(guān)，周邊環(huán)境潮濕度或風(fēng)力管控不足，這些都會導(dǎo)致管道運行效果大打折扣，產(chǎn)生更為嚴(yán)重的問題。

（3）管道堵塞。堵塞現(xiàn)象是導(dǎo)致管道發(fā)生超壓超溫問題的一大原因，而導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因有很多，比如說在安裝階段，工作人員并沒有從現(xiàn)場角度對管道系統(tǒng)開展全方位的清洗與管理，其內(nèi)部所存在的垃圾以及雜質(zhì)呈現(xiàn)集中化狀態(tài)，堆積在一起后，便會造成管道堵塞。而管道內(nèi)壁在長時間的使用后，缺乏清理，也會產(chǎn)生銹蝕以及水垢，當(dāng)其脫落到管道內(nèi)部空間后，便會改變整個環(huán)境的空氣流通情況，從而產(chǎn)生更為嚴(yán)重的超壓超溫現(xiàn)象。

4.2 管道超壓超溫危害

管道超溫超壓的危害是當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展所要思考的重要內(nèi)容之一，其關(guān)乎相關(guān)工程質(zhì)量與人員的安全。與其他工程相比，熱水供熱管網(wǎng)對于質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格。一旦有人員在操作中存在問題，或是管道結(jié)構(gòu)本身難以滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，便會引發(fā)超壓超溫一類問題。雖然說輕微的超壓現(xiàn)象并不會產(chǎn)生較為明顯的影響，但長此以往，管道結(jié)構(gòu)的使用壽命會不斷下降，當(dāng)超壓程度加重時，便會引發(fā)局部變形或者是泄漏的情況，產(chǎn)生爆管，這對人員自身的生命健康安全，也會產(chǎn)生不利的影響，因而需要人員多加重視，從而來滿足不同狀態(tài)下的運行需要。

4.3 防范措施

4.3.1 處理方法和步驟

有關(guān)管道超壓超溫的處理方法和步驟如下所示：

（1）由專業(yè)人員依照工藝流程完成壓力管道的控制，完成閥門的操縱，明確排放裝置的安裝要求，將壓力數(shù)值與溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍后進(jìn)行監(jiān)測，并將最終的結(jié)果及時上報。

（2）若出現(xiàn)問題，則要及時通知相關(guān)部門，根據(jù)工藝運行情況以及設(shè)備的維護(hù)記錄完成原因的分析，并制定針對性的處理手段，消除隱患。

（3）為了防止出現(xiàn)超壓或超溫的問題，需要人員在設(shè)備周邊布置好相應(yīng)的降壓設(shè)備或管道，能夠在發(fā)生問題的同一時間，減少管道內(nèi)部壓強，實現(xiàn)降溫效果。

（4）由專業(yè)人員對超壓超溫元件開展定期檢查，針對管道系統(tǒng)做出安全評估處理，判斷相關(guān)設(shè)備以及安全附件是否能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而來提高管道運行的安全性與可靠性。

（5）對超壓超溫問題進(jìn)行記錄并分析，結(jié)合實際情況完成處理。

4.3.2 預(yù)防措施

有關(guān)管道超壓超溫的預(yù)防措施如下所示：

（1）在預(yù)防方面，要由人員嚴(yán)格遵循工藝要求，貫徹記錄章程，并依照管道系統(tǒng)內(nèi)容完成后續(xù)工作。

（2）強調(diào)巡查工作的重要性，加強觀察力度，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌管理與采集。

（3）由相關(guān)部門對安裝人員進(jìn)行工藝上的培訓(xùn)與教學(xué)，確保人員對工藝流程有所掌握后，制定較為完善的應(yīng)急預(yù)案，從而滿足熱水供熱管網(wǎng)的日常運行需求。

（4）由于管網(wǎng)在發(fā)生故障問題時，會涉及到潛在條件，整個過程難以實現(xiàn)全方位管控，這時需要人員利用技術(shù)手段進(jìn)行風(fēng)險處理，減少管道發(fā)生故障的次數(shù)，從而來確保人員安全不受影響。

（5）分段控制是減少供熱管網(wǎng)故障問題的重要措施，工作人員在操作時，可以將管網(wǎng)線路進(jìn)行合理化分段，倘若管網(wǎng)某一結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障問題，只需要將對應(yīng)的管理閥門關(guān)閉，便能夠完成反向供暖這一工作，這時可以在確保管網(wǎng)正常工作的狀態(tài)下，實現(xiàn)對故障問題的修復(fù)處理。

（6）為了確保管網(wǎng)系統(tǒng)正常運行，需要人員在安裝時對現(xiàn)場需求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，比如說，在針對中型枝狀管網(wǎng)的安裝階段，可以利用單管連通管，使得不同干線彼此間相互連接，從而形成環(huán)形布置，以此來滿足供熱系統(tǒng)的操作標(biāo)準(zhǔn)。

（7）由于管網(wǎng)工作需要定壓壓力的存在，因而在系統(tǒng)設(shè)計時，可以在其上進(jìn)行定壓安全閥的安裝，當(dāng)系統(tǒng)處于溫度上升狀態(tài)時，該閥門會對整個系統(tǒng)溫度進(jìn)行管控，壓力數(shù)值超出閥定數(shù)值后，系統(tǒng)便會自動進(jìn)行排水，從而來實現(xiàn)降溫目的，這樣不但能夠滿足能源控制需要，同時還能夠減少安全風(fēng)險影響。

（8）新時代背景下，提高管道建設(shè)設(shè)備質(zhì)量能夠滿足不同狀態(tài)下的安裝需求。在設(shè)計階段，工作人員可以選用較為先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行熱力管網(wǎng)的完善處理，相較于傳統(tǒng)的管道應(yīng)用，這種更為先進(jìn)的設(shè)備無論是在效率還是性能上都更加具備優(yōu)勢，能夠有效減少故障發(fā)生的頻率，將風(fēng)險損失降到最低，保證人員生命安全不受影響。

5 結(jié)論

綜上所述，在新時代背景下，傳統(tǒng)的管道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已然無法滿足日常需求，稍有不慎，便會引發(fā)各類安全事故，對人員的生命安全造成威脅與不利影響。因此，為了滿足工業(yè)領(lǐng)域以及國民經(jīng)濟的建設(shè)需要，要由專業(yè)人員開展熱水供熱管網(wǎng)安裝工作，明確運行原理，加強維護(hù)管理強度，完善管理手段，提高功能性與安全性，確保熱水供熱管網(wǎng)所處的環(huán)境能夠滿足正常需求。同時，人員還要明確城市經(jīng)濟建設(shè)所對應(yīng)的基礎(chǔ)需求，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行技術(shù)平臺的延伸化處理，既要實現(xiàn)熱水供熱管網(wǎng)的實用性功能，同時運轉(zhuǎn)環(huán)境上也要進(jìn)行調(diào)整，既可以實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟內(nèi)容的完善，對于人們的生活質(zhì)量也會產(chǎn)生積極的影響。