热力管路施工常见技术难题有哪些？如何有效解决？

城市地下空间环境复杂，土壤类型多样、地下水位变化以及密集的既有管线（如电力、通信、燃气管道）是施工的首要挑战。在松散沙土或高水位区域直接开挖，易导致沟槽坍塌，威胁施工安全与周边建筑稳定。

解决方案的核心在于施工前的精细化地质勘探。必须依据《城镇供热管网设计规范》（CJJ 34）等标准，在施工前获取详尽的地质、水文资料，并与设计图纸进行严格比对。针对软土地基或邻近建筑物的情况，需设计专项基坑支护方案，例如采用钢板桩支护，并严格监控沉降数据。青岛市在《城镇供热架空热水管道施工技术规程（试行）》中也特别强调了施工前对现场条件和障碍物的调查与保护要求。

二、管道材料选择、焊接与防腐的质量控制

管道系统的长期稳定运行，依赖于材料选用、焊接质量及防腐处理三大环节。

1.材料选择：根据《城镇燃气与供热工程规范》，城市热力网主干管道应采用无缝钢管或焊接钢管，钢材钢号通常不低于Q235-B或20钢，以确保基本的承压与耐温性能。对于高温蒸汽管道或腐蚀性环境，可选用20钢无缝管（GB/T 8163）或304/316L不锈钢。凝结水管道则宜考虑具有内防腐涂层的钢管或承压耐温达标的非金属管道。

2.焊接工艺：焊接是管道连接的主要方式，其质量直接决定系统密封性。施工必须遵循《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236）。关键控制点包括：焊工持证上岗、焊接工艺评定、以及严格的层间温度控制（例如，对于碳钢，通常需控制层间温度在200-300℃之间以避免裂纹）。焊接完成后，必须按规范比例进行无损检测（如射线检测RT或超声波检测UT），不合格的焊缝必须返修直至合格。

3.防腐与保温：防腐分为内防腐和外防腐。外防腐涂层需根据土壤腐蚀性等级选择，常见的有环氧煤沥青、三层PE等。保温则是节能关键，直埋管道普遍采用“聚氨酯泡沫+高密度聚乙烯外护管”的预制保温管结构，其导热系数低，防水性好。根据CJJ 34要求，供热管网的热损失率通常应控制在不超过10%，这要求保温层厚度必须经过严密的热力计算，且施工中确保严密无缝。

三、热补偿设计与应力管理：防止管道拉裂的关键

管道受热膨胀会产生巨大应力，若处理不当，将导致支架损坏、焊缝开裂甚至管道拉断。计算热膨胀量的基本公式为 ΔL = α · L · ΔT（碳钢的线膨胀系数α约为12×10⁻⁶/℃）。

解决方案是科学设计补偿系统。首先应优先利用管道自然转角进行自然补偿，直埋热水管道的自然补偿转角宜在60°至90°之间。当直管段较长（通常超过100米）或自然补偿不足时，必须加设补偿器，如方形补偿器、套筒补偿器或波纹管补偿器。补偿器的选型、安装位置和方向必须严格按设计执行，安装前需检查产品合格证，并预留出足够的预拉伸或预压缩量。对于复杂管网，需使用CAESAR II等专业软件进行管道应力分析，确保一次应力和二次应力均在规范允许范围内。

四、施工工艺标准化与常见质量通病防治

许多质量问题源于施工工艺不规范。例如，管道支架间距过大导致管道下垂，变径管尺寸不当影响连接，疏水阀、放气阀安装方向错误导致系统气塞或水击。

标准化施工与过程监管是根本。施工单位需编制详细的施工组织设计和专项方案，并对所有施工人员进行交底培训。关键工序如管道安装坡度（热水管坡度一般不小于0.002）、法兰连接垫片选用、阀门安装方向等，必须现场旁站监督。根据《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235），管道安装的允许偏差有明确规定，施工中需逐项检查。

五、安全管控与规范验收：项目成功的制度保障

热力管道施工属高风险作业，涉及深基坑、吊装、动火、高压试验等。安全措施必须贯穿始终，如基坑边缘设置防护栏杆、焊接作业配备灭火器材、蒸汽管道试压时人员远离接口等。

竣工验收是检验工程质量的最后关口。管道系统必须进行强度试验和严密性试验。强度试验压力一般为设计压力的1.25-1.5倍，严密性试验压力等于设计压力。试验需稳压一定时间，检查所有焊缝、法兰连接处无渗漏、无压降为合格。最终提交的竣工资料必须齐全，包括但不限于：管道强度试验报告、焊接记录与无损检测报告、补偿器与支吊架安装记录、材料质量证明文件以及符合《特种设备使用登记》要求的备案资料（如适用）。国家及地方规范的不断更新，如青岛市出台的专用技术规程，正是为了通过更精细化的标准，从源头提升工程质量与安全水平。