浅谈供热管网施工采用非开挖定向钻施工要求及泄漏监测技术探讨

浅谈供热管网施工采用非开挖定向钻施工要求及泄漏监测技术探讨

白涛

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摘要：为满足人们对供热管道穿越隧道、河流、桥梁等障碍的非开挖施工方法的需求，文章对暖通管网施工的内容、关键工序、泄露处理等方面进行探究，提高对非开挖供热管网施工的认知程度，在施工过程中关键工序的重点关注，保障每一个环节均符合施工设计的质量要求，使供热管网达到长寿命运行。

前言

    本文将重点介绍非开挖拉管法如何管控施工质量及出现泄漏的检测措施，以保障管网安全、高效运行。

关键词：供热管道非开挖施工；供热管道拉管；拉管施工要求；拉管注意事项；

一、非开挖方式的应用

   供热管网施工经常会遇到穿越隧道、河流、植被、交通道路等情况，为避免道路开挖以及对绿地、植被的影响，通常采用非开挖拉管法及顶管法，减少了以往开挖施工对环境、交通的影响。非开挖施工方式广泛应用于通讯、电力、燃气、供水、供热等行业的管路铺设。

二、概述及特点

   非开挖拉管方法是指采用带有高强度合金钻头钻掘设备，钻掘砂石、土层，通过导向仪改变钻头角度来控制上下、水平移动方向。完成第一遍导向后，导向钻头更换为球形钻头进行钻孔回扩，直至达到技术要求（1.3-1.5倍管道外直径）成形管洞。

施工工序：施工前准备（查看规划图、管综图、探测地下管线情况）—现场勘查（确定管道标高、坐标位置）—开挖工作坑（泥浆坑）—定向钻制导—钻孔回扩（如遇砂层需添加膨润土）—管道预制—吊车就位—拉管—退场。

   非开挖拉管方法的优点：

⑴相比施工隧道、顶管等方法施工费用低；

⑵施工时间周期短，不破坏原有地貌建筑；

⑶多领域应用范围广。

三、施工要求及注意事项

1、管道材质要求

   工程管道大于DN200采用螺旋缝埋弧焊钢管，材质为Q235B,质量符合《普通流体输送管道用埋弧焊钢管》SY/T5037-2012；管径DN200及以下管道采用无缝钢管，材质为钢20，质量符合《钢制对焊管件类型与参数》GB/T12459-2017。

2、焊接工艺要求

   管道焊接严格执行《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2014中的焊接要求进行焊接工艺试验，焊接工艺可参照《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2911中的有关规定执行。管道连接均采用全焊透结构；氩弧焊打底，焊丝采用H08Mn2SiA碳钢高锰高硅埋弧焊丝；两遍手工电焊盖面，焊条采用E4315,牌号J427。管道焊接前应进行焊接工艺实验。

   焊缝需要进行射线（RT）探伤检验，射线检测技术等级不低于《承压设备无损检测》NB/T47013.2-2015中AB级要求，焊缝检查比例为直埋直管段100%，隧道管道固定焊口30%、转动焊口20%，折点、弯头、阀门焊口100%。焊缝质量需满足《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》GB/T12605-2008中的要求，其中100%探伤的符合Ⅱ级质量要求，抽检的符合Ⅲ级质量要求。确认合格后并应有验收手续，再进行保温补扣工序。

3、保温材质要求

   管道采用工厂预制直埋保温管。高温供水管道保温材料采用改性聚氨酯泡沫塑料，回水管道保温材料采用普通聚氨酯泡沫塑料保温管，保护层采用聚乙烯外护管（俗称黑夹克）。

    焊口保温应使用热缩套保温补口，他具有高耐磨、耐腐、抗冲击的良好特性。

4、加强筋及对接焊口（施工经验）

    管道按以上要求焊接完毕且射线探伤合格后，每道焊口应增焊加强筋条（厚度≥10mm），根据管径不同至少增加四条筋条均匀分布，以增强抗拉力。

施工过程中经常发现预制管道时，场地长度受限不能满足整体焊接成一根管道，往往是拉管过程中焊接，出现两根接一根，三根接一根的现象。在拉管施工未防止泥浆凝固，不能长时间停顿，探伤时间无法满足。为避免焊缝出现气泡、裂痕、漏水现象，应有经验丰富的焊工，对焊口进行两遍氩弧、一遍手把焊接。焊缝增焊加强筋条，焊缝自然冷却到一定温度后开始焊口保温。

5、钻进施工中遇到砂层解决方法

   钻进中遇到泥砂地层时，以膨润土泥浆为主，泥浆最基本作用是维持孔壁的稳定性，防止孔壁坍塌，泥浆主要由清水、优质粘土（膨润土）配制而成，符合环保要求的泥浆材料。

6、管洞填充

   施工中回扩孔洞一般是管道外直径的1.3-1.5倍，对于高温水供热管网拉管施工后，应对管洞间隙采用加压注浆（水泥浆）方式注填，防止管网受应力影响对管道破坏及路面塌陷影响。注浆点应选在中部低洼位置，两侧进行泥浆清理。

四、管道泄漏监测技术

   供热管道拉管施工时，为避让障碍物，管道标高一般在-3~-15米位置。若发生管道泄漏现象，常用排查方法如下：

1、人工巡检排查法

   运行人员延直埋管线巡线检查，排查地面、排污沟、管井有无出现冒水情况，若在冬季时会有大量热气冒出；或对可疑隐患位置重点排查。

2、声波检测法

   使用听音棒（听漏器）或测漏仪进行检测，听音棒操作方法简单，对测漏人员要求较高，应具有丰富测漏经验。使用专业测漏仪器判断漏点定位较为准确，广泛应用于供水、供暖行业。

3、红外热成像检测法

   当管道泄漏，热水会渗透土层散发热量与冬季空气产生较大温差，采用红外热成像仪对地埋管线进行红外扫描。遇到高温点显示屏会呈现出红外热成像，操作简单，对人员操作技术要求不高。广泛应用于供热测漏排查、供热管道保温等检查。

4、阻抗检测法

其原理是预先在保温层中预埋特殊导线，管道保温层内加有两根泄漏报警用的传感导线，一根为预警线，另一根为信号线，用户端加装漏点监测模块、通讯模块。如果漏水，报警线与钢管间的电阻由极大变为较小，则测漏仪报警。

五、结语

    非开挖施工过程中应管控好每一道关键工序（探伤结果、拉管速度、管线弯曲率、土质情况、保温完整性）。施工完毕，施工记录及竣工图纸应齐全，竣工图纸中应标明每10米距离管线管位坐标、标高、土质情况等信息便于后期维护使用。加强施工管理，提高质量要求将确保管网更长久服役。

参考文献：

[1]《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013；

[2]《高密度聚乙烯护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GB/T29047-2012;

[3]《钢制对焊管件 技术规范》GB/T13404-2017

[4]刘勇 徐金锋.地下供热管道漏点检测方法，区域供热2019（2）；

[5]杨刘 倪阳阳.非开挖定向钻拖拉管技术应用,建筑学研究前沿2018（27）：