辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司辽宁沈阳110006
摘要：近几年国内一些影响较大、危及城市公共安全的集中供热停热事件，多数是因大型集中供热管网主要干支线发生管道开裂、补偿器损坏等重大泄漏故障后，应急抢修和恢复供热时间过长引发的，剖析这些重大管网停热事件，有管网规模大、大口径管线抢修困难等客观因素；也有管网结构备用欠缺和应急备用热源不足等技术因素，由此可见，影响大型供热管网安全运行的因素较多，降低管网运行风险也需从技术和管理等多方面考虑应对措施。
关键词：供热管网；公共安全；影响分析
1供热管网常见的故障及原因
1.1管道故障
通常所说的管道故障指的是供热管道出现破损、裂缝、堵塞或者是管道内部及外部受到多种因素的影响导致管道被腐蚀，进而使管道不能正常的运行。
管道的破裂现象在管道所出现的故障中是非常常见的，部分管道在对其进行安装或者维修时，焊接方式采取不当或操作人员的操作失误，就会使得焊接的部位出现参差不齐、夹有泥沙或者是焊接的厚度没有达到标准等不良状况，当系统正常运行时，水压过大会使得焊接处出现破裂，从而导致管道出现故障，影响正常的运行。
管道腐蚀分为管道的内部腐蚀和管道的外部腐蚀。一般来讲管道的内部腐蚀主要是由于管道内相关的介质及运行参数所引发的腐蚀现象。管内腐蚀还可以分为气泡腐蚀和溶解氧腐蚀，其中气泡腐蚀针对的是不连续运行的热力管道，由于管道网停止运行后，管内会有空气泡形成，这样就会使管内出现气泡点腐蚀。而溶解氧腐蚀指的是系统管网中的水没有经过除氧操作，就将管道内表面造成了严重的腐蚀，相对来说溶解氧腐蚀是供热管道内部腐蚀发生的主要原因，一旦时间过长就会很容易导致管道出现漏水现象。而供热管道的外部腐蚀大部分是与管道所在的环境、温度以及管道的质量有关。如果管道所处的环境或通风条件较差，使管道潮湿不通风的环境下，就会导致管道的外部遭到腐蚀，进而就会出现管道漏水的现象。此外，管道本身的质量好坏也会严重影响到管道的运行，如果管材质量较差或者保温方式结构不够完善，也会导致管道发生外部腐蚀。
管道堵塞也是管道出现故障的其中一种情况，造成管道堵塞的原因有很多，但最主要的就是在管网系统施工完毕后，没有对管道进行系统有效地清洗，时间一长，各种杂志堆积到一起，就造成了管道堵塞。
1.2管道附件故障
一般情况下，引起供热管网出现问题的不仅仅只是管道出现故障，其管道的附件出现故障也会导致供热管网不能正常运行。管道附件故障主要是指闸阀、补偿器或者其他附件发生损坏，从而引起供热管网出现问题。闸阀故障主要包括闸阀的破裂、腐蚀、脱落等，一旦这样的问题出现，其后果也是很严重的。另外，补偿器的破损也是导致管道附件故障的一种，需要引起注意。
当然，引起管道故障的因素不仅是以上所详细介绍的这几种，还有很多其它的因素也会造成管道的故障，它们对管道的影响也不容忽视，例如：在管网正常运行过程中突然发生停电停泵现象，很容易会造成水击等等。
2降低管网故障引起的公共安全风险的措施
一是要通过合理控制管网规模，降低供热运行风险。供热管网的规模与运行可靠性在技术上有着必然关系，合理控制区域供热管网半径和规模，尽可能减少大口径、大负荷管线的敷设，有助于降低供热管网运行风险。现国内大中城市的集中供热规划发展普遍是“大型热电联产与区域锅炉相结合”形式，采取相应技术措施可以实现供热管网规模的理性控制：例如对于区域锅炉供热，根据一些专业分析和实践经验，规模过大安全风险增大，规模过小不利于节能环保，一般控制在300万平方米左右较为适宜，供热管网可靠性相对较高，效率、环保、投资和运营等综合因素也相对合理。对于大型热电联产集中供热项目，如市政建设条件允许，可采用多网联合运行模式化解建造大规模管网安全运行风险过高的问题，即根据供热区域分布，设计建造多组规模适度的区域供热管网，通过技术手段使各区域网形成即可独立运行、又可应急互补的网系结构，提高供热管网运行可靠性。对具备条件的已建大型管网，也可按此思路因地制宜实施改造，可提高供热管网可靠性。
二是要通过优化管网结构和管件设置，提高运行可靠性。目前，城市集中供热管网主要有枝状放射型、设置连通管的枝状型和环状型管网等几种形式。其中：设置连通管的枝状型或环状型管网，管网可靠性较好，尤其是环状型热网具有运行可靠性高，运行稳定性好，水力工况灵活，有利于调节调度等优点，对减少管网事故影响范围和损失十分有利，应作为新建中大型管网的设计取向。对已建成的中大规模枝状型管网，可通过结构优化提高运行可靠性，比如在主要干支线间增设必要的连通管线；对一些发生故障影响面大的枝状主干线，可考虑按三管制结构设置备用管线等等，通过增加供热管网的结构备用来有效降低运行风险。
三是要设置保留一些备用热源，以备供热管网发生事故后的应急补救。从运行安全角度分析，多热源联合运行、环状型管网结构的集中供热系统，运行可靠性较高；枝状型管网通过优化管网自身结构和管件设置，也可降低运行风险，但这些都不能使管网运行达到绝对可靠，因此，北方高寒地区城市应对重大管网事故还需考虑其他应急补救措施。分析一些城市集中供热管网重大故障的应对处置，在中大型管网覆盖区内设置备用热源，对减少供热管网（包括热源）故障影响范围和损失十分有助。目前，北方城市集中供热网系很多是在既有分散锅炉或小规模区域锅炉供热管网系统基础上形成的，这些被并网停运的热源锅炉房中，不乏具备一定供热能力或改造条件的锅炉房，且可实现与集中供热管网对接，如有选择地保留完善一部分，在集中供热管网（包括热源）发生重大停运事故，及时启动、对接为周边地区建筑进行应急供热，可有效减少事故的影响范围和损失。在缺少可保留备用热源的集中供热区域，可以考虑利用区域内具备一定供热能力的工业热源或周边其他集中供热网作为供热应急补救措施。
参考文献:
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[2]任利军.浅谈供热管网常见故障及提高供热质量的保证措施[J].城市建设，2010（6）.