缩略图
Education and Training

老旧热力管道更新改造中的技术难点及管理优化路径

作者

王绪坤

国电投新乡热力有限责任公司 河南新乡 453000

引言

城市基础设施中,热力管道承载着供暖与能源传输的重要任务,但在运行年限过长后往往出现腐蚀、漏点频发及能耗增加等问题。老旧管网的改造已成为提升城市供热质量与保障居民生活的必然选择。然而,改造工程面临的挑战不仅在于施工难度大,还在于项目管理环节中协调不力、风险控制不足。如何在复杂环境下实现施工质量与运行安全的双重提升,是亟待深入研究的课题。本文将从技术难点与管理优化两个维度展开探讨,以期为城市热力管网更新提供可行路径。

一、老旧热力管道更新改造的主要技术难点

老旧热力管道经过长期运行后,材料性能普遍下降,耐压、耐温及抗腐蚀能力减弱,极易产生局部薄弱环节。由于过去建设时期普遍采用钢质或铸铁材质,防腐层技术落后,导致管壁腐蚀严重,常出现穿孔或大面积锈蚀。此外,旧有管道焊缝工艺水平有限,焊接残余应力与疲劳裂纹成为隐患点。再加上运行过程中承受冷热交替循环,热胀冷缩作用使原有密封件失效,接口渗漏成为常见问题。这些技术缺陷不仅影响供热效率,还对施工改造提出了更高要求,必须在拆除、替换与加固中充分评估其力学性能和安全储备。

管道更新过程中,施工环境的复杂性也是一大难题。老旧管网多布设在城市建成区,往往与道路、桥涵及地下综合管廊交错分布。改造施工涉及的交通疏导、地下设施保护及居民生活干扰等问题十分突出。很多管道位于狭窄沟槽或深埋层,给开挖、吊装和焊接带来较大困难,尤其是冬季施工条件下,土体冻结和地下水渗透加剧了施工的不确定性。城市热力系统普遍存在“边运行边改造”的情况,停供时间窗口有限,对施工组织和工艺安排提出严格限制。如何在保障城市正常供热的前提下完成改造任务,成为影响工程顺利推进的关键。

在技术检测与评估环节也存在挑战。老旧管网往往缺乏完整的竣工资料与运行档案,导致改造前的勘测工作难以精准实施。传统检测手段对埋地管道腐蚀程度和残余寿命评估不足,难以为施工设计提供充分依据。尽管近年推广了磁通泄漏检测、超声波厚度检测及地质雷达等无损检测技术,但在复杂环境下精度仍受限制,部分潜在缺陷无法被及时发现。这种检测环节的不足会增加后续施工风险,也影响改造方案的科学性。老旧热力管道更新改造在技术层面呈现出材料退化严重、施工环境复杂以及检测评估难度大等多重瓶颈,需要系统化解决路径。

二、破解施工难题的技术路径与实践措施

应对老旧热力管道材料老化问题,新型管材的推广应用成为突破口。聚氨酯预制直埋保温管、交联聚乙烯管等材料在耐腐蚀、保温性能和使用寿命方面均优于传统钢管。通过优化管材选择,可以减少管道壁厚腐蚀率并降低能量损耗。先进的内衬修复技术为不便大规模开挖的管道提供了可行性,如环氧树脂内衬和高分子复合材料喷涂修复,能够在不完全更换管道的情况下有效延长服役寿命。结合阴极保护技术,对新旧管段实现联合防腐,可以在保证安全运行的同时降低整体改造成本。材料更新与修复手段的多样化,使得改造工程具备灵活性与针对性。

在施工工艺层面,非开挖技术展现出显著优势。定向钻进、顶管和内衬修复等工艺,能够在不大面积开挖道路的条件下实现管道更新,减少对交通和居民生活的影响。对于埋深较大或周边环境复杂的管段,采用局部冻结法或分段施工法,可以确保施工安全与质量。在焊接与接口处理方面,引入全自动焊接设备和熔融对接技术,提高焊接质量稳定性,减少人工误差。数字化施工监测系统在施工过程中的应用,可实时采集焊缝温度、管道变形及压力测试数据,形成闭环反馈机制,从而保障工艺的可控性与精准性。这些先进施工路径不仅提升了施工效率,也为改造质量提供了有力保障。

检测与监控技术的融合使用,是破解施工难题的另一关键措施。通过激光扫描、三维建模和无人机巡检,可以快速建立老旧管网的空间信息模型,为改造设计提供直观依据。在施工过程中,布设传感器实现应力、温度和渗漏实时监控,形成智能化管理平台。一旦监测数据超出阈值,系统可自动预警并指导现场调整施工方案。施工后期,利用声波检测和压力试验对管道进行验收,确保其密封性与耐压性能达到标准。通过信息化与智能化手段的综合应用,改造工程能够在风险可控的前提下高质量完成。这些实践措施的推广,为破解老旧热力管道改造中的技术瓶颈提供了可靠路径。

三、管道改造过程中的管理优化与实施策略

在老旧热力管道更新改造中,管理模式的优化与施工技术同样重要。改造项目涉及多方主体,包括政府主管部门、施工企业、监理单位和居民用户,若缺乏系统化的管理机制,极易导致工期延误、成本失控与安全风险叠加。项目组织结构应明确权责分工,建立高效的沟通协调机制,使设计、施工与运行单位形成联动。通过应用项目管理信息系统,对工期计划、资金流向和物资供应实现全过程动态监管,可以有效避免资源浪费与管理脱节。科学的施工进度安排应结合供热季节特点,错峰实施改造任务,减少对城市正常供热秩序的影响。

风险预控与应急管理是改造过程中的重点环节。老旧管道在施工过程中往往存在突发性渗漏、地下水涌入或土体塌陷等风险,若缺乏完善预案,将导致严重的经济损失和安全事故。管理层应在施工前开展系统性风险评估,结合地质勘察、运行监测与管道检测数据,编制针对性专项应急预案。现场应储备抽排水泵、应急焊接设备及防塌支护材料,并组织施工人员定期演练,提高处置效率。通过风险分级管控、实时监测预警与动态调整策略,能够有效应对复杂施工环境,确保工程安全推进和居民用热需求稳定满足。

质量监督与后期维护机制的建立,是确保改造工程长期效益的重要保障。施工过程中应推行全过程质量控制,从原材料进场检验、焊接工序监督到竣工验收的每一环节,都应设置监理责任制和第三方检测机制。改造完成后,应建立管道运行数据档案,并通过物联网平台持续采集运行状态,形成长期监控机制。管理部门需定期组织巡检与养护,及时发现隐患并进行修复,避免再次出现大面积管道失效。通过管理体系的优化与执行力的提升,老旧热力管道更新改造不仅能在短期内完成工程目标,还能在长期运行中实现安全性与经济性的统一。

结语

本文围绕老旧热力管道更新改造的技术难点与管理优化路径进行了系统探讨,从材料退化、施工环境复杂以及检测评估不足等方面揭示了技术瓶颈,并结合新型管材应用、非开挖施工工艺和智能化监测提出了破解路径。在管理层面,强调了项目组织优化、风险预控与质量监督的必要性,提出了全流程管控与长期维护机制。通过技术创新与管理提升的协同推进,老旧热力管道更新改造不仅能够实现施工安全与供热保障的双重目标,也为城市能源基础设施的可持续发展提供了有益借鉴。

参考文献

[1]王超,李明.城市老旧供热管网更新改造技术研究[J].城市建设理论研究,2023,33(12):112-115.

[2]陈辉,刘洋.基于智能监测的热力管道改造施工管理优化[J].建筑技术开发,2024,51(4):87-91.

[3]赵强,周磊.城市热力管道非开挖更新施工技术与应用[J].中国市政工程,2022,30(6):54-59.