热力管道作为城市供热与工业热能输送的“动脉”,其施工质量直接关系到系统的安全、稳定与能效。在实际工程中,从材料入场到竣工验收,一系列质量通病屡见不鲜,不仅为后期运行埋下隐患,也造成了巨大的经济损失。本文将系统梳理热力管道施工中常见的质量问题,并依据相关标准与工程实践,提出具有操作性的防治策略。
一、 源头之患:材料与设备质量不达标
管材、管件及阀门等材料的质量是工程的生命线。常见问题包括:管材化学成分、力学性能不符合设计要求;存在裂纹、砂眼、重皮等缺陷;管件尺寸偏差或存在铸造缺陷。更有甚者,使用了假冒伪劣或不符合设计标准的保温材料,如聚氨酯泡沫密度不足、岩棉憎水性差等,将导致保温性能大幅下降,热损失严重。
防治核心在于严格供应链管理:
1.供应商审查:必须选择具备相应生产资质和良好信誉的厂家,并对其他力进行实地考察。
2.进场验收:严格执行“三检制”。核查材质证明书、质量合格证明文件,并按规范进行抽样复验。对于保温材料,需重点检查其容重、粒度、导热系数及憎水性等关键参数。例如,根据《城镇供热管网设计规范》(CJJ 34),保温后的管道热损失应控制在设计限值以内(通常要求≤10%)。
3.规范存储:管材应垫放整齐,防止变形;保温管堆放时,下方应铺设枕木,严禁与尖锐硬物接触,防止外护层破损。
二、 工艺之殇:关键工序施工不规范
这是质量问题的高发区,集中体现在焊接、安装、支架与补偿器设置等环节。
焊接缺陷:焊缝存在咬边、未焊透、气孔、夹渣甚至裂纹是典型通病。究其原因,多与焊工无证上岗、工艺参数不当、焊材受潮或环境恶劣(如大风、潮湿)有关。
防治要点:焊工必须持证上岗;焊接工艺评定(WPS)需先行;严格控制焊接环境,如采取防风防雨措施;加强焊前检查(坡口、清洁度、预热)与焊后无损检测(如RT、UT)。
管道安装与布置问题:管道不直、坡度错误(热水管道坡度应≥0.002,蒸汽管道应≥0.003)、法兰安装歪斜、阀门仪表处渗漏等。这通常源于施工方案不细、安装随意、未坚持工序检查。
防治要点:安装前必须依据设计图纸和现场实际,编制详细的施工方案,对管道走向、坡度、支架位置进行预排布。安装过程中使用水平仪、激光对中仪等工具精确定位,并严格执行“三检制”。
支架与补偿器安装不当:支架间距过大导致管道下垂、焊缝应力集中开裂;支架构造不合理或固定不牢;补偿器安装位置、方向错误或预拉伸量不足,无法有效吸收热膨胀量,导致管道被拉裂。
防治要点:设计必须明确支架选型、间距及安装图。施工时,支架间距需根据管径、介质温度及重量精确计算并安装牢固。补偿器的安装必须严格按设计文件和产品说明书执行,在管道系统最终固定后,再进行补偿器的安装与调整。热膨胀量需按公式 ΔL = α · L · ΔT 进行计算(碳钢的线膨胀系数α约为12×10⁻⁶/℃),并为补偿器预留足够的伸缩空间。
三、 隐蔽之忧:直埋管道与保温工程
对于直埋管道,回填土质量与防水保温层的完整性至关重要。回填土含有冻土块、大石块或未分层夯实,会导致管基不均匀沉降,破坏管道及接口。保温层施工中,常见厚度不均、填充不实形成空洞、防潮层破损、外护层接口不严等问题,这些都将显著降低保温效果,并可能因潮气侵入而加剧管道腐蚀。
防治需注重细节与过程控制:
1.回填土控制:回填前需对土源过筛,清除杂物。严格按设计顺序(如先填砂后填土)分层回填、分层夯实,并按要求进行压实度检测。
2.保温层施工:保温层厚度必须符合设计要求,当单层厚度超过80mm时,应采取多层保温,且各层应错缝敷设。施工应确保保温材料填充密实,无空洞。防潮层与外护层的搭接必须严密,特别是对于直埋管道的聚乙烯外护管,其焊接或电熔连接质量需进行100%的气密性检验。
四、 政策与标准视角下的规范提升
近年来,国家与行业对工程质量与安全环保的要求日益严格。《压力管道规范 工业管道》(GB/T 20801)等标准对高压热力管道的设计、材料、施工、检验提出了系统性要求。在“双碳”目标背景下,对管道保温效率的要求也被提升到新的高度,相关节能设计标准对供热管网的输送效率、保温材料性能指标给出了更明确的限定。
工程各方必须主动对标最新规范与政策导向。建设单位应履行首要责任,加强对勘察、设计、施工、监理全过程的质量管理;施工单位必须强化技术交底、工艺纪律和自检体系;监理单位需对关键工序、隐蔽工程实施旁站与平行检验。唯有将标准规范与防治措施贯穿于施工全流程,才能从根本上提升热力管道工程的实体质量与长效性能。