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    隨著我國城市建設(shè)開發(fā)步伐的加快，城區(qū)新增建筑面積也在飛速增加， 供熱需求越來越大。在嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求下，為進(jìn)一步控制工業(yè)和燃煤污染， 北方各大城市競相加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度， 加快清潔能源替代燃煤，逐步取締關(guān)停城區(qū)內(nèi)燃煤鍋爐。其中利用城市周邊電廠余熱實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供是目前緩解供熱需求與環(huán)保壓力矛盾的最有效措施之一。該方法得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)同。而電廠一般都距離城區(qū)較遠(yuǎn)， 熱源必須通過長輸熱力管道輸送， 考慮到供熱保障能力、經(jīng)濟(jì)可行性、輸送能力及技術(shù)要求等因素，長輸管網(wǎng)大都采用大管徑保溫?zé)崃艿馈?014 年，濟(jì)南市啟動(dòng)了“東區(qū)燃煤鍋爐替代”工程項(xiàng)目，熱源來自距城區(qū)18.3 公里的華電章丘電廠， 通過沿省道102 線新建DN1400 熱力管道， 將熱源輸送至濟(jì)南東部城區(qū)， 逐步替代主城區(qū)內(nèi)35t/h 小型燃煤鍋爐，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高能源利用效率，改善濟(jì)南市環(huán)境狀況，該工程對緩解環(huán)境污染與熱源需求矛盾有重要的示范作用。

一、工程概況及特點(diǎn)

    該工程為濟(jì)南市東區(qū)燃煤替代供熱長輸管網(wǎng)工程，可解決供熱面積2000 萬m2，起點(diǎn)為濟(jì)南市歷城區(qū)機(jī)場路， 終點(diǎn)為華電章丘電廠，主管徑為DN1400，長度為18.3km，設(shè)計(jì)供回水溫度120℃/55℃，設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，沿北側(cè)快車道直埋敷設(shè)， 沿線穿越東西巨野河和劉公河、土河、協(xié)和學(xué)院排水渠，采用一次性補(bǔ)償器與電預(yù)熱相結(jié)合方式， 兩預(yù)熱段之間采用一次性補(bǔ)償器進(jìn)行連接。直埋高溫?zé)崴艿啦捎妙A(yù)制直埋保溫管， 工作鋼管材質(zhì)為Q235B 碳素結(jié)構(gòu)鋼，關(guān)斷閥、分段閥采用金屬硬密封焊接蝶閥，閥體、閥桿材質(zhì)為碳鋼，密封材料為不銹鋼。

二、施工流程

    具體施工流程為：

開挖管溝→管道焊接→一次性補(bǔ)償器安裝→探傷→局部回填管溝→電纜連接鋼管和設(shè)備→安裝感溫器→儀表檢查→開機(jī)預(yù)熱→記錄數(shù)據(jù)→達(dá)到目標(biāo)溫度和伸長量后， 二次焊接補(bǔ)償器→探傷并保溫→回填夯實(shí)管溝

三、一次性補(bǔ)償器安裝

    一次補(bǔ)償器的作用僅在管道預(yù)熱過程中被利用， 預(yù)熱安裝完成后便成為直管的一部分而不再具有補(bǔ)償功能。為保證一次性補(bǔ)償器的同軸度，先將管道整體焊接，做完探傷檢驗(yàn)合格后， 根據(jù)預(yù)熱段的分段長度和補(bǔ)償器的尺寸， 對需要安裝補(bǔ)償器處的管道進(jìn)行切割并安裝補(bǔ)償器， 切割長度按廠家提供的安裝長度+2000mm 確定。一次性補(bǔ)償器的伸縮元件只使用一次，有很大的伸縮量，這使得它同普通補(bǔ)償器相比可大大降低造價(jià)。一次性補(bǔ)償器屬于關(guān)鍵部件， 一般設(shè)計(jì)壽命為三十年。為保證其使用壽命，必須嚴(yán)控設(shè)備質(zhì)量和安裝質(zhì)量， 把好使用前的三證檢查， 即合格證、出廠試驗(yàn)報(bào)告、進(jìn)場復(fù)檢報(bào)告，驗(yàn)收合格后方可使用。目前一次性補(bǔ)償器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12777-2008《金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件》。

    一次性補(bǔ)償器安裝屬于預(yù)應(yīng)力安裝，其安裝與工作原理是：在管道焊接完畢、探傷合格、溝槽局部回填后，常溫下切割管道并安裝補(bǔ)償器，然后對管道進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)一次性補(bǔ)償器的補(bǔ)償量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的預(yù)熱伸長值時(shí)，便吸收了管道的熱伸長量，此時(shí)迅速將補(bǔ)償器外套的搭接縫和管道焊接固定， 使其不能再次伸縮，最終實(shí)現(xiàn)管線的整體焊接。自然冷卻后，管道應(yīng)力為拉應(yīng)力，可以抵消管道工作時(shí)的熱應(yīng)力。二次焊口主要受剪切應(yīng)力，采用兩層三遍焊接。一次性補(bǔ)償器處要設(shè)置檢查井，檢查井配置集水井、人孔，還要留足操作空間。二次焊接完成后， 要進(jìn)行探傷與保溫，合格后再進(jìn)行填沙，密實(shí)度同主管道的要求。