浅谈城市供热老旧管网改造方案
摘要 城市供热老旧管网存在管网腐蚀严重、保温效果差、管径设计不合理、跑冒滴漏等问题，严重影响城市供暖质量，加快老旧管网改造是确保居民供热质量的迫切需要。
关键词 管网改造 水力计算 聚氨酯保温
一、前言
近年来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。
乌鲁木齐市多家供热公司近年来一直响应国家号召提倡节约型社会，积极实行管网改造，为乌鲁木齐市降低自生能耗而努力。项目实施后，将有效地降低乌鲁木齐市各热力企业的基本运行能耗，降低污染物的排放量，进一步加强供热安全保障，为全疆进一步推进节能减排工作起到推动作用，产生积极的影响。
二、概述
乌鲁木齐市地处祖国西北部，冬季实际采暖期长达6个月（181天），冬季采暖至关重要，是必不可少的。乌鲁木齐市地处山沟间，东西方均有山，市区冬季大气出现逆温层，导致由于冬季采暖排放的污染气体不易排散，造成乌鲁木齐市冬季大气污染特别严重。随着社会的发展，冬季采暖面积不断增加，大气污染治理显得尤为重要；同时乌鲁木齐市作为我国对外的一个重要窗口，冬季的大气状况极为不易于经贸的发展，为最终把乌鲁木齐建设成为经济繁荣、环境优美、生活方便、社会稳定和谐、具有民族特色的现代化国际商贸城，大气治理是乌鲁木齐市首要任务。
三、管网现状问题
乌鲁木齐市现有供热面积约1亿平方米，二次管网总长度近1117千米，运行使用年限超过20年的二次网管线有近690千米，二次水管网大多数未进行过系统设计，多年来二次管网随着热电联产规模的扩大，热用户的发展逐步增加，造成供热系统点多线长，纵横交错，系统零乱，难以通过调节实现水力平衡。其次是多处二次水管网互相连通，导致“短路”现
象加剧，供热不平衡情况比较严重。部分二次管网大流量小温差运行。部分管沟敷设的二次管网管线浸泡在水及泥沙中，造成岩棉或聚氨酯腐蚀严重，滴漏、破损。在采暖期内爆管现象时有发生，运行中管线爆管事故频频发生。增加了冬季运行维护的成本，部分管沟敷设的二次管网管道保温层损毁严重，破坏的保温层进水后管道热损失逐年增大。
由于社会发展进步快，不能拟定建筑的规划面积，管网设计时考虑的供暖面积与现有供暖面积不符，造成管网设计管径偏小，流量偏低。另外由于管网建设年代有差异，有的用户不找专业设计院设计二次管网，不进行水利计算，随意在主管上开分支，导致二次管网水力失调，离热源近的用户热，离热源远的用户冷，强行加大热力站内的循环水泵流量及扬程，造成热力站用电量大，能耗高，设备成本投入大。
四、实施老旧管网改造，提高供暖质量
近年来，乌鲁木齐市政府对城市老旧管网实施了大面积的改造，要求各大供暖单位结合自己管辖区的二次管网供暖情况实施老旧管网改造。为此市政府对供热企业提供改造的管材，各单位自己承担施工及阀门附件的费用，这样减轻了企业的负担，促进了企业改造二次管网的积极性。
1．管网改造方案。设计单位先核查片区换热站的设备现状、运行参数是否满足供热需要。根据管网老化腐蚀程度，使用年限15年以上的，初步确定为需要改造更换的管段，对原管线敷设位置不合理的管段根据现场情况确定合理的敷设位置。对拟改造小区现场进行仔细调查，测量小区的二次管网长度，并进行水利计算，对小区供热管网管径进行核查，对偏小的管径扩径，偏大的管径缩径。
(1)水力计算参数。①散热器设计温度：供水温度95℃，回水温度70℃，温差25℃。②地板辐射设计温度：供水温度55℃，回水温度45℃，温差10℃。③设计压力：1.OMP ，④既有建筑热指标：79 w/m2⑤新建节能建筑热指标：60 w/m2。
2．保温及改造措施。二次管网有的由于污水浸泡，导致供热管网保温层腐蚀脱落，钢管也被腐蚀，用钝器轻轻敲打，就漏水不止；有的由于使用年限长，造成管道腐蚀严重；同
时早期二次网管道保温质量差，保温技术水平低，保温层破损脱落。因管网保温层被腐蚀脱落，热量大部分散失，到达用户室内的热量减少。
针对以上现象二次网主要改造措施为更换新的供热管道，管道均采用以高密度聚乙烯为外壳，聚氨酯硬质泡沫塑料保温的预制保温管。外护管密度不应小于940Kg/m2，并应使用有助于外护管生产及提高外护管性能的添加剂，外护管外观应为黑色，其内外表面目测不应有损失其性能的沟槽，不允许有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。泡沫应无污斑、无收缩分层开裂现象，泡孔应均匀细密。正常使用的保温管寿命，在120℃下连续工作至少30年(参见《中华人民共和国城镇建设行业标准》CJ/T114-2000)。
保温接头措施：钢管焊接完成水压试验后，安装接头套管并在接头套管上开两个孔，一个是排气孔，另一个是注塑孔，用热收缩带式或热收缩套把接头套管两头封死后发泡，封发泡口，完成钢管焊接口保温。
防腐：热网管道及附件，应涂刷耐热、耐温、防腐性能良好的涂料。本工程选用环氧煤沥青作为管道防腐涂料。
3．热网管材及附件。
(1)管材的选用。DN≥250mm的管道，选用螺旋埋弧焊管，二次管网设计压力为l.OMPa ，钢材材质为Q235 -B；DN≤200mm的管道，采用无缝钢管，其材质为20号钢。
(2)弯头、大小头、三通和封头的选用。弯头：热网管道一般采用热压弯头，弯管采用煨弯，曲率半径为1.5D ，弯头材质壁厚应与管材一致。
大小头：工作压力≥1.6 MPa，采用钢板焊制大小头。大小头的材质与管材一致。 三通：采用钢管焊接加强三通。
封头：采用平焊封头带加强焊接封头。
(3)二次管网管道附件的设置及设备选型
为使用户二次管网平衡，在分支处及用户入口供水管处设置流量调节阀（或平衡阀）。工作压力l.OMPa ，耐温lOO℃；热网供回水支管上的支线阀门采用闸阀或三偏心金属硬密封蝶阀。
五、结论
通过对城市老旧管网改造，供热行业得到了以下显著的提高：
1．提高了改造片区的整体供暖质量，确保居民供热质量，解决原供热管网存在的跑冒滴漏、保温效果差及管网设计不合理的问题。
2．解决了供热管径与供热负荷不匹配、水力失调过大的问题，避免了用户用热不均，远冷近热的现象。
3．失水率控制在2%以内，提高了供热质量，降低了供热成本。
4．降低一般事故发生次数，杜绝重大事故的发生。
浅谈城市供热老旧管网改造方案
摘要 城市供热老旧管网存在管网腐蚀严重、保温效果差、管径设计不合理、跑冒滴漏等问题，严重影响城市供暖质量，加快老旧管网改造是确保居民供热质量的迫切需要。
关键词 管网改造 水力计算 聚氨酯保温
一、前言
近年来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。
乌鲁木齐市多家供热公司近年来一直响应国家号召提倡节约型社会，积极实行管网改造，为乌鲁木齐市降低自生能耗而努力。项目实施后，将有效地降低乌鲁木齐市各热力企业的基本运行能耗，降低污染物的排放量，进一步加强供热安全保障，为全疆进一步推进节能减排工作起到推动作用，产生积极的影响。
二、概述
乌鲁木齐市地处祖国西北部，冬季实际采暖期长达6个月（181天），冬季采暖至关重要，是必不可少的。乌鲁木齐市地处山沟间，东西方均有山，市区冬季大气出现逆温层，导致由于冬季采暖排放的污染气体不易排散，造成乌鲁木齐市冬季大气污染特别严重。随着社会的发展，冬季采暖面积不断增加，大气污染治理显得尤为重要；同时乌鲁木齐市作为我国对外的一个重要窗口，冬季的大气状况极为不易于经贸的发展，为最终把乌鲁木齐建设成为经济繁荣、环境优美、生活方便、社会稳定和谐、具有民族特色的现代化国际商贸城，大气治理是乌鲁木齐市首要任务。
三、管网现状问题
乌鲁木齐市现有供热面积约1亿平方米，二次管网总长度近1117千米，运行使用年限超过20年的二次网管线有近690千米，二次水管网大多数未进行过系统设计，多年来二次管网随着热电联产规模的扩大，热用户的发展逐步增加，造成供热系统点多线长，纵横交错，系统零乱，难以通过调节实现水力平衡。其次是多处二次水管网互相连通，导致“短路”现
象加剧，供热不平衡情况比较严重。部分二次管网大流量小温差运行。部分管沟敷设的二次管网管线浸泡在水及泥沙中，造成岩棉或聚氨酯腐蚀严重，滴漏、破损。在采暖期内爆管现象时有发生，运行中管线爆管事故频频发生。增加了冬季运行维护的成本，部分管沟敷设的二次管网管道保温层损毁严重，破坏的保温层进水后管道热损失逐年增大。
由于社会发展进步快，不能拟定建筑的规划面积，管网设计时考虑的供暖面积与现有供暖面积不符，造成管网设计管径偏小，流量偏低。另外由于管网建设年代有差异，有的用户不找专业设计院设计二次管网，不进行水利计算，随意在主管上开分支，导致二次管网水力失调，离热源近的用户热，离热源远的用户冷，强行加大热力站内的循环水泵流量及扬程，造成热力站用电量大，能耗高，设备成本投入大。
四、实施老旧管网改造，提高供暖质量
近年来，乌鲁木齐市政府对城市老旧管网实施了大面积的改造，要求各大供暖单位结合自己管辖区的二次管网供暖情况实施老旧管网改造。为此市政府对供热企业提供改造的管材，各单位自己承担施工及阀门附件的费用，这样减轻了企业的负担，促进了企业改造二次管网的积极性。
1．管网改造方案。设计单位先核查片区换热站的设备现状、运行参数是否满足供热需要。根据管网老化腐蚀程度，使用年限15年以上的，初步确定为需要改造更换的管段，对原管线敷设位置不合理的管段根据现场情况确定合理的敷设位置。对拟改造小区现场进行仔细调查，测量小区的二次管网长度，并进行水利计算，对小区供热管网管径进行核查，对偏小的管径扩径，偏大的管径缩径。
(1)水力计算参数。①散热器设计温度：供水温度95℃，回水温度70℃，温差25℃。②地板辐射设计温度：供水温度55℃，回水温度45℃，温差10℃。③设计压力：1.OMP ，④既有建筑热指标：79 w/m2⑤新建节能建筑热指标：60 w/m2。
2．保温及改造措施。二次管网有的由于污水浸泡，导致供热管网保温层腐蚀脱落，钢管也被腐蚀，用钝器轻轻敲打，就漏水不止；有的由于使用年限长，造成管道腐蚀严重；同
时早期二次网管道保温质量差，保温技术水平低，保温层破损脱落。因管网保温层被腐蚀脱落，热量大部分散失，到达用户室内的热量减少。
针对以上现象二次网主要改造措施为更换新的供热管道，管道均采用以高密度聚乙烯为外壳，聚氨酯硬质泡沫塑料保温的预制保温管。外护管密度不应小于940Kg/m2，并应使用有助于外护管生产及提高外护管性能的添加剂，外护管外观应为黑色，其内外表面目测不应有损失其性能的沟槽，不允许有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。泡沫应无污斑、无收缩分层开裂现象，泡孔应均匀细密。正常使用的保温管寿命，在120℃下连续工作至少30年(参见《中华人民共和国城镇建设行业标准》CJ/T114-2000)。
保温接头措施：钢管焊接完成水压试验后，安装接头套管并在接头套管上开两个孔，一个是排气孔，另一个是注塑孔，用热收缩带式或热收缩套把接头套管两头封死后发泡，封发泡口，完成钢管焊接口保温。
防腐：热网管道及附件，应涂刷耐热、耐温、防腐性能良好的涂料。本工程选用环氧煤沥青作为管道防腐涂料。
3．热网管材及附件。
(1)管材的选用。DN≥250mm的管道，选用螺旋埋弧焊管，二次管网设计压力为l.OMPa ，钢材材质为Q235 -B；DN≤200mm的管道，采用无缝钢管，其材质为20号钢。
(2)弯头、大小头、三通和封头的选用。弯头：热网管道一般采用热压弯头，弯管采用煨弯，曲率半径为1.5D ，弯头材质壁厚应与管材一致。
大小头：工作压力≥1.6 MPa，采用钢板焊制大小头。大小头的材质与管材一致。 三通：采用钢管焊接加强三通。
封头：采用平焊封头带加强焊接封头。
(3)二次管网管道附件的设置及设备选型
为使用户二次管网平衡，在分支处及用户入口供水管处设置流量调节阀（或平衡阀）。工作压力l.OMPa ，耐温lOO℃；热网供回水支管上的支线阀门采用闸阀或三偏心金属硬密封蝶阀。
五、结论
通过对城市老旧管网改造，供热行业得到了以下显著的提高：
1．提高了改造片区的整体供暖质量，确保居民供热质量，解决原供热管网存在的跑冒滴漏、保温效果差及管网设计不合理的问题。
2．解决了供热管径与供热负荷不匹配、水力失调过大的问题，避免了用户用热不均，远冷近热的现象。
3．失水率控制在2%以内，提高了供热质量，降低了供热成本。
4．降低一般事故发生次数，杜绝重大事故的发生。