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市政工程热力管道施工技术措施研究分析

作者

曹建民

阳新县宏发建筑有限公司

1、引言

现代城市运行以市政工程为重要支撑,这关系到居民生活质量与经济发展,而热力管道是市政工程中不可缺少的部分且其施工技术的好坏直接影响供热系统的稳定性以及城市的整体运行效率。这几年随着我国城镇化进程不断加快,市政基础设施建设规模持续扩大使得热力管道施工需求也增加了,并且统计显示到 2022 年时全国城镇集中供热面积已超 150 亿平方米,每年平均增长率都在 5% 以上。不过热力管道施工期间仍存在不少技术难题,例如材料选得不对、防腐保温效果不好、焊接质量不稳定等,这些不但让施工成本增加,也让后期运行维护存在隐患,所以深入研究热力管道施工技术措施对提高工程质量、保障供热系统稳定运行意义重大。

2、市政工程热力管道施工技术现状

2.1 热力管道施工技术概述

在市政工程里,热力管道施工是保障城市供热系统正常运转的关键部分,并且近些年伴随着我国城镇化进程加快,市政基础设施建设投资不断增多,有数据表明 2022 年中国市政公用设施建设总投资达 2.5 万亿元,热力管网建设在其间占着不小比重,而热力管道作为城市集中供热系统的“动脉”,其施工质量直接关系到供热效率与居民生活质量,如今热力管道施工技术虽慢慢从传统的人工操作迈向机械化、智能化,但仍面临不少挑战,在施工时得综合考量管道材料、防腐保温、连接焊接这些关键技术环节才能让管道在高温高压下长期安稳运行,而且随着环保要求提高,绿色施工理念被逐渐融入热力管道施工领域,这促使低能耗、高效率施工技术研发和应用也跟着推动起来。

2.2 常见施工技术方法

热力管道施工有多种技术方法,像管道敷设、焊接连接、防腐保温、试压调试这些关键环节尤其重要。管道敷设时,直埋敷设不占地方且施工方便所以被广泛用着,但要是地质情况复杂就得分情况灵活些,可能得用架空敷设或者隧道敷设方式。热力管道施工关键是焊接技术,现在氩弧焊、埋弧焊等先进技术都派上了用场,这能让焊接质量提高且减少焊接时可能出现的问题。防腐保温技术跟管道使用寿命直接相关,聚氨酯发泡保温技术和三层PE 防腐涂层一上,管道的耐腐蚀性能就有明显提升。管道施工完后,试压和调试这两个重要步骤不能少,做水压试验和气密性检测能及时发现问题并修复。

2.3 施工技术面临的挑战

热力管道施工技术虽有了长足的进步但还面临着好多急需解决的问题,施工环境复杂多变这一点在老旧城区改造项目里尤甚,地下管线密布、空间窄小等让施工难度增加不少,并且新型材料和技术的应用还没完全普及开来,有些施工单位没有相应的技术支持和设备保障,施工效率低且质量没法保证,而且施工时的安全防护问题也不能小觑,高温高压管道安装和调试存在风险,若出事后果很严重,另外环保要求一直在提高使得施工要达到更高的标准,在确保施工质量的同时削减碳排放成了行业的关注重点,数据表明 2021 年中国建筑 industry 的 carbon emissions accounted for more than 40% of thecountry's total emissions,而热力管道施工是其重要部分,所以必须技术创新才能达成节能减排的目标,由此可见,强化技术培训、完善质量管理体系、推广智能施工设备是未来发展的重要方向。

3、热力管道施工技术措施研究

3.1 管道材料选择与优化

在市政工程里,热力管道有着输送高温高压介质的重任且其使用寿命和运行稳定性直接受材料选择的影响,这几年新材料技术发展起来了,热力管道行业慢慢不再用传统碳钢材料而转向高性能合金钢、耐腐蚀不锈钢以及复合材料,这些新材材质更高强度更耐腐蚀且能很好地应对热应力和介质侵蚀方面的问题,像 2022 年的数据表明,在腐蚀性环境当中,用上双金属复合管的热力管道使用寿命延长大概 30% ,另外不同区域气候条件和土壤特性不一样,管道材料做定制化优化也很关键,科学分析管道运行环境里的温度、压力、化学腐蚀因素并考虑经济性和环保性来合理选材和优化,热力管道整体性能会大大提高且能给市政工程安全运行带来保障。

3.2 管道敷设技术创新

在施工中热力管道敷设是核心环节且整体工程质量直接受其技术水平影响。这几年随着城市化速度加快地下空间资源越来越紧张导致传统开挖敷设方式没法满足现代城市建设需求从而定向钻进、顶管等非开挖技术得到广泛应用。就拿 2021 年某个大型市政项目来说,用定向钻进技术完成一条长距离热力管道敷设后施工效率提高 40% 并且对地面交通和生态环境的影响也变小了。还有智能化敷设技术的应用渐渐多起来,引进激光定位和自动化控制设备就能让管道敷设操作达到高精度。

3.3 焊接工艺改进

在热力管道施工里,焊接是最关键的技术环节之一且管道连接强度和运行安全性直接受焊接质量决定。这几年焊接技术一直在进步,自动焊接、激光焊接这类先进工艺渐渐把传统手工焊接方式替代了,并且在大口径管道施工时,自动焊接技术的应用让焊接效率提高不少且质量一致性也显著提升,2020 年的研究显示,用上自动焊接技术后,焊缝缺陷率能降低60% 还多[2]。

3.4 防腐保温技术优化

在热力管道施工里,防腐保温是个不容忽视的关键环节,因为管道的热效率和使用寿命直接受其效果影响。这几年,节能环保要求提高了,新型防腐保温材料和技术发展得特别快,像气凝胶保温材料,隔热性能优秀又轻量化,在热力管道保温方面被广泛使用,2023 年的数据表明,用这种材料后热力管道热损失可降低大概 25%,并且多层复合防腐涂层技术也有显著进展,把环氧树脂底层和聚氨酯面层相结合就形成高效的防腐屏障,另外,喷涂聚脲弹性体技术由于能快速固化且耐候性很好,所以在复杂环境下做防腐施工时就成了理想选择。不过,在实际应用的时候,防腐保温层的施工质量和耐久性还受外界环境和施工工艺限制,所以必须严格进行施工管理与质量检测,才能保证防腐保温层完整且长期发挥作用,进而让热力管道安全高效地运行。

4、结论

在现代城市建设里,研究与实践市政工程热力管道施工技术有着极为重要的地位,这几年随着城市化进程不断加快,市政工程行业的规模一直在扩大,有数据表明,从2018 年到2023 年中国市政基础设施投资每年平均增长率为 7.5% 且热力管道是城市供热系统的至关重要部分,这对居民生活质量、能源利用效率都有直接影响。不过热力管道施工时仍然存在不少挑战,例如材料选得不对、焊接质量不稳定、防腐保温技术不够等等,这既加大了施工难度,也给后期运行安全带来潜在威胁。要是能科学地选择优质管道和保温材料、严格把控焊接工艺、采用先进的防腐技术,就能有效地提升施工质量,并且完善现场管理、加强施工人员的技术培训也是保证工程顺利进行的重要手段。

参考文献

[1]俞天霞 ;. 市政工程热力管道施工技术措施研究分析 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2024(33):100-102.

[2]闫龙 ;. 市政工程热力管道施工技术措施研究分析 [J]. 价值工程 ,2022(08):139-141.

[3]何敬强 ; 王先刚 ;. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究[J]. 广东建材 ,2025(01):151-154.