近年，我国很多城市的冬天采暖问题越发突出为满足居民采暖需求，管理单位深入各地供热企业开展了供暖服务调研，在调研中发现，由于热胀冷缩和供暖管网泄漏所引起的集中安装漏水事故频发，影响了供热管网系统水质，对供热用户造成了极大损失。引发供暖系统漏水的原因较多，常见因素包括建筑设计和施工过程中供热管道压力过高或过低、热媒质量欠佳、管道老化、集中安装漏水等[1-2]。经过调研，供热管道集中安装漏水浪费了大量的软化水资源，还会增加供水费用和能耗，加剧设备老化、增加企业供暖成本，当无法保证用户正常供暖时，还会存在供暖管道安全隐患，严重情况下，甚至可能造成路面塌陷，危及人员财产损失，危害巨大[3]。文章将在研究中，深入分析供热管道集中安装漏水故障的原因，提出针对此方面故障的专项解决措施，以降低由于供热管道集中安装漏水造成的多种事故。1供热管道概况与漏水故障原因分析为提供更加优质的供热服务，应做好在供热管道集中安装工程中漏水故障原因的分析[4]。开展研究前，分析该地区供热管道基本情况与概况信息，供热管道基本情况如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.009.T001表1供热管道基本情况项目参数供热管路集中安装长度/m375水管接口数量/处4管线敷设方式直埋敷设集中安装漏水事故中，由于管内压力波动引起的故障约占20%。在热网运行中，当管网内热量超过供热温度后，会产生水压低和压力过高的现象，影响管网正常散热[5]。如果在管内水量增加时，没有及时排出或关闭排气阀，会造成流量过大，导致管道内压力迅速增加，最终出现漏水事故。在对此类事故现场检查中发现，供热管道水管接口位置都存在不同程度的漏水现象。《管道安装及验收规范》等文件规定，供热管道铺设时，必须先铺设基础结构，无论是土基还是砂基，均不能在地基上铺设管道，施工方在铺设时没有按照规范铺设地基，加上沟槽底部堆积淤泥和污水，这种情况在安装环节是绝对禁止的。同时，在集中安装时存在回填后土松软现象，连续挤压管道易导致其滑落，使管道与基础层发生不均匀摩擦、挤压，形成裂缝，导致管道接口位置渗漏。按照业主方的要求，在集中安装供热管道时，应将供热管道夹在保温管的正中央，这样可以避免供热管道被冻坏，而不会因为温度的改变而受到影响，但施工方在施工中却忽视了管道内部水温对其造成的影响[6]。根据现场测试，供热管道的开度较低，每日仅需打开1次，每次开启约50 min即可。当供热管道内的水未处于流通状态时，会受到供暖管道中输送热量的影响，产生较大的温差。据实测，在打开供热管道时，进水管的温度为5.0 ℃，关闭时供热管道的水温是36.5 ℃[7]。试验结果表明，供暖管道的给水温度在60.0~80.0 ℃，回水在40.0~50.0 ℃之间。据此，在塑料给水管打开状态下，当温度为5 ℃左右的热水流过管道时，塑料管道并没有发生任何变化，但在阀门关闭后，塑料管道内的水会持续升温，在这种情况下，塑料管道会因为热胀冷缩产生轴向扩张，当温度下降时，塑料管道会出现轴向的收缩，变形后的管道无法保持原始形状出现漏点。2解决措施2.1检测供热管道集中安装漏水点掌握供热管道集中安装漏水故障的原因后，检测管道的漏水点，为后续漏水故障处理提供全面的处理依据。在此过程中，选择热成像作为此次检测的主要设备。检测前，调试仪器参数，包括距离、辐射率、作业温度、作业湿度等。确保仪器作业无误后，设定测试环境中，确定被测对象空间尺寸与检测点位置之间的关系。D/L≥3θ （1）式中：D——被测对象空间尺寸；L——检测点位置；θ——热成像设备的空间分辨率。检测过程中，按照四点温度法测量测点，将对应的四点标注为SP1、SP2、SP3、最大值点[8]。其中SP1、SP2、SP3的温度测量以一条斜线的方式布置，要求SP1点位于热成像视野中心，此方式可以更加精准地定位最高温度点。在热成像的其他设置选项中，持续调整镜头在窗口中间，驱动激光定位程序。在观测到周围介质的红外异常后，需要先对异常区进行图像采集，并对周边没有异常的位置拍照，根据检测结果实地考察，确定是否存在红外异常区域，据此完成供热管道集中安装漏水点检测。2.2优化设计供热管道集中安装中的保温层厚度完成研究后，优化设计供热管道集中安装中的保温层厚度，设计过程中，需要综合考虑的问题包括确保供热管道的热量损耗控制在指定的范围；确保保温层的表面温度低于规定值；确保设计后的保温层在实际应用中，热量损耗总和达到最小。在设计过程中，考虑到地下管线的换热系数与地表换热器的换热系数存在较大差异，且地表、沟槽中的保温层是暴露于空气中的，热流通过保温层和保温层外壁之间的对流传热实现了热传递均衡，因此，在传热计算中，需要综合考虑管外壁的传热系数。考虑到地下存在着一定热阻，因此热流会通过管壁、保温层和土壤向地表传播，再扩散到大气。热流线从管的表面开始，在土壤法线方向排出，按照福尔赫盖伊默公式，计算直埋在地下的保温管传热和保温层厚度。Q=t1-t212πλlnd2d1+12πλ1ln4hxd2 （2）式中：Q——敷设土层中供热管道保温层的传热量；λ——供热管道保温层设计材料的导热系数，W；λ1——土层的导热系数，W；t1——供热管道内流通水体的温度，℃；t2——大气环境温度，℃；d2——供热管道保温层的内部直径，m；d1——供热管道保温层的外部直径，m；hx——供热管道距离土层地面的直线距离，m。hx可以通过式（3）得到：hx=h+λ1α （3）式中：α——大气环境的放热系数。依照推理，得到供热管道集中安装中的保温层厚度计算公式。δ=d2-d12 （4）式中：δ——供热管道集中安装中的保温层厚度。按照计算结果，优化设计保温层厚度，以确保设计后的成果可以达到预期效果。2.3防漏水灌浆施工完成研究后，根据设计需求，使用环氧喷涂材料作为灌浆材料，设计管道的防漏水灌浆施工，在此过程中，优先设计作业面的封缝与埋管。在环形裂缝的内外壁分别加工宽5.0 cm，深4.0 cm的V形凹槽，如果是伸缩缝，应从内到外分别凿开一层沥青，在沟槽中依次嵌入适量的松散麻，每隔l m埋设1个灌浆管，注意注浆管与麻丝之间的空隙，再用环氧树脂进行填充。灌浆施工中，采用由底向上逐个钻孔注水。相邻孔出浆后，先将原孔封住，再从相邻孔注入，以此类推，直到完全灌浆点施工。最终孔口压力为0.5 MPa，其作用是将泥浆沿着麻丝构成的环形槽填充，形成一种持续密封的防渗圈，并始终处于扩张和受压的状态，在裂缝打开时，能够与裂缝两侧保持较好的压性接触。按照此方式，完成防漏水灌浆施工，实现对供热管道集中安装漏水故障的处理。3漏水故障处理效果完成供热管道集中安装漏水故障的集中处理后，在现场对已经发现的漏水点展开渗漏测试。对比漏水故障处理前与漏水故障处理后，水管接口点渗漏量。水管接口点的渗漏量对比如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.009.F001图1水管接口点的渗漏量对比由图1测试结果可以看出，对应两个漏水点在完成供热管道集中安装漏水故障的处理后，渗漏量显著降低。说明此方法可有效处理流水故障。在完成供热管道集中安装漏水故障处理的供热管道上随机选择测点，展开抗压强度测试。根据相关文件要求，供热管道集中安装后，抗压强度应满足≥0.2 MPa的要求，如不满足此方面需求，可以认为集中安装的供热管道会在投入使用一段时间后受到土层压力的影响出现渗漏；如满足此方面的需求，可以认为集中安装的供热管道在投入使用后，具有一定的抗压能力，不会出现接口位置渗漏问题。测试结果如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.009.F002图2抗压强度对比由图2结果可以看出，所有测点的抗压强度均满足≥0.2 MPa的要求。文章提出的供热管道集中安装漏水故障处理方法在实际应用中的效果良好，该方法不仅可以解决供热管道集中安装漏水故障，还可以提高管道的抗压强度。4结语现场调查，由于供热管道集中安装时间较长，供暖系统中水的温度较低，当采暖系统中水加热到一定程度后开始结冰，其主要原因是水的分子运动不均衡所致。同时，由于管道漏水发生在不同的区域、不同季节，也为巡检人员的管理与保障带来了一定难度。为解决此类问题，文章以某地区供热管道集中安装工程为例，通过对集中安装漏水故障原因的分析，从检测供热管道集中安装漏水点、优化设计供热管道集中安装中的保温层厚度、环氧喷涂材料的防漏水灌浆与刷涂施工三个方面，提出了对应的保护措施。提出的措施在经过测试后证明可以在实际应用中起到防渗漏的效果。