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【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】 大型供热管网 运行风险 对策措施
供热管网是集中供热系统中不可或缺的设施构成，并且随着城市集中供热普及率的不断提高，对城市功能和公共安全的影响也越来越大，这方面在北方高寒地区城市中尤显突出，结合北方地区地域环境和气候条件，基于提高供热管网可靠性，减少停热事故的发生及影响损失，建议高寒地区城市应注重考虑以下几方面应对措施：
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。目前，国内城市集中供热建设普遍取向于“少而大”的热源布局和覆盖面大、供热半径长的大规模供热网系，此类规划建设模式在土地利用、城市环境和建设投资等方面较为有利，但对高寒地区城市来讲，供热安全风险相对增高，尤其是采用大型枝状放射型供热网系，大口径、大负荷管道较多，管网可靠性相对较低，安全隐患较大，实际工作中应注重考虑这一不利因素。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。另外，优化管件设置也是提高管网可靠性的重要手段，比如关断阀门的设置，要在原始设计安装的基础上，结合管网改扩建情况和故障维修需要，按照尽可能缩小故障影响范围的原则进行必
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。
四是要提高设施管理与应急处置能力，强化供热安全保障。供热企业做好管网设施管护工作，提高应急抢修能力，是减少供热管网故障，缩小故障影响范围和损失也至关重要。加强管网设施管护和提高应急处置能力涉及很多方面工作，比如对一些故障率高的阀门、补偿器、固定支架等管件设施和应力相对集中的管段要加强监管，尤其对已达到或超过疲劳寿命期的，以及同批生产、同期安装的已多次发生故障的重要管道设备，要加强定期检测和技术分析，存在隐患的要及时维修或更换，避免侥幸心理。在提高快速抢修能力方面，除要做好专业队伍、专用工具和备用管材管件等应急准备外，还要注重引进管道设备快速维修技术。目前，国内外石油、燃气和化工等行业工业管道快速维修排险技术发展很快，一些“不停输维修更换”和“带压补漏”等压力管道快速抢修技术已较为成型，可引入供热管网的应急抢修中，近些年已有供热企业进行过实际应用，对管道开裂、法兰及阀门密封部位等局部泄漏的封堵有很好效果，大大缩短了一些故障的抢修时间，对实现故障快速处置和供热及时恢复十分有助。
总之，集中供热管网运行安全涉及因素很多，要降低集中供热管网安全风险，提高运行可靠性运行，需结合实际、因地制宜的在技术和管理等多方面采取措施。
参考文献：
张凯清编著.《热力站启动调试与安全运行》.中国电力出版社，2009年版.
吴世磊编著.《热力站设计与运行》.中国电力出版社，2008年版.
[3]《热水锅炉安全技术监察规程》.
[4]《蒸汽锅炉安全技术监察规程》.
【关键词】 大型供热管网 运行风险 对策措施
供热管网是集中供热系统中不可或缺的设施构成，并且随着城市集中供热普及率的不断提高，对城市功能和公共安全的影响也越来越大，这方面在北方高寒地区城市中尤显突出，结合北方地区地域环境和气候条件，基于提高供热管网可靠性，减少停热事故的发生及影响损失，建议高寒地区城市应注重考虑以下几方面应对措施：
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。目前，国内城市集中供热建设普遍取向于“少而大”的热源布局和覆盖面大、供热半径长的大规模供热网系，此类规划建设模式在土地利用、城市环境和建设投资等方面较为有利，但对高寒地区城市来讲，供热安全风险相对增高，尤其是采用大型枝状放射型供热网系，大口径、大负荷管道较多，管网可靠性相对较低，安全隐患较大，实际工作中应注重考虑这一不利因素。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。另外，优化管件设置也是提高管网可靠性的重要手段，比如关断阀门的设置，要在原始设计安装的基础上，结合管网改扩建情况和故障维修需要，按照尽可能缩小故障影响范围的原则进行必
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要的加装增设。对故障率较高的补偿器等装置，要尽量采取井室内安装方式，以减少环境腐蚀，也便于故障快速处置和维修更换。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。
四是要提高设施管理与应急处置能力，强化供热安全保障。供热企业做好管网设施管护工作，提高应急抢修能力，是减少供热管网故障，缩小故障影响范围和损失也至关重要。加强管网设施管护和提高应急处置能力涉及很多方面工作，比如对一些故障率高的阀门、补偿器、固定支架等管件设施和应力相对集中的管段要加强监管，尤其对已达到或超过疲劳寿命期的，以及同批生产、同期安装的已多次发生故障的重要管道设备，要加强定期检测和技术分析，存在隐患的要及时维修或更换，避免侥幸心理。在提高快速抢修能力方面，除要做好专业队伍、专用工具和备用管材管件等应急准备外，还要注重引进管道设备快速维修技术。目前，国内外石油、燃气和化工等行业工业管道快速维修排险技术发展很快，一些“不停输维修更换”和“带压补漏”等压力管道快速抢修技术已较为成型，可引入供热管网的应急抢修中，近些年已有供热企业进行过实际应用，对管道开裂、法兰及阀门密封部位等局部泄漏的封堵有很好效果，大大缩短了一些故障的抢修时间，对实现故障快速处置和供热及时恢复十分有助。
总之，集中供热管网运行安全涉及因素很多，要降低集中供热管网安全风险，提高运行可靠性运行，需结合实际、因地制宜的在技术和管理等多方面采取措施。
参考文献：
张凯清编著.《热力站启动调试与安全运行》.中国电力出版社，2009年版.
吴世磊编著.《热力站设计与运行》.中国电力出版社，2008年版.
[3]《热水锅炉安全技术监察规程》.
[4]《蒸汽锅炉安全技术监察规程》.