最详细的2024年度一级建造师考试知识点汇总——市政实务篇21

市政工程专业实务课第二十一节：城镇供热管网工程施工，帮助考生梳理了考试的知识点，形成了清晰的知识体系。同时，通过对每个知识点的详细解释和关联，思维导图也促进了考生对知识的理解和记忆。因此，考生在备考过程中可以充分利用这张思维导图，提高备考效率，取得更好的成绩。

城镇供热管网工程施工

• 供热管道分类
  • 按热媒种类分类
    • 可分为蒸汽热网和热水热网，
    • 蒸汽热网分为高压、中压、低压；
    • 热水热网分为高温热水热网（水温超过100℃）和低温热水热网（≤100℃）
  • 按所处地位分类
    • 一级管网（热源至换热站）和二级管网（换热站至热用户）
  • 按系统形式分类
    • 闭式系统（必须有换热器，常见居民供热）、开式系统（多用于企业） 供热管道属公用管道，级别划分为GB2
  • 按敷设方式分类
    • 地上敷设
      • 架空敷设，按支撑结构高度不同可分为高支架（H≥4m）、中支架（2m≤H＜4m）、低支架（H＜2m）
    • 地下敷设
      • 管沟敷设、直埋敷设
  • 热力管道的材料
    • 无缝钢管
    • 电弧焊焊接钢管
    • 高频焊焊接钢管
• 供热管道施工与安装要求
  • 施工准备工作
    • 技术准备工作
      • 施工单位取得设计文件、工程地质和水文地质等资料，组织工程技术人员熟悉图纸，进行图纸会审并参加设计交底
      • 编制施工组织设计和施工方案，履行相关审批手续。危大分部分项工程应编制专项施工方案，超过一定规模的危大工程，还需专家论证
      • 开工前组织施工管理人员踏勘现场，了解工程相关情况
      • 对地下管线及建筑物进行勘探，采取加固或拆改移该方案
      • 施工对交通有影响的，及时与交通管理部门沟通，编制交通组织方案，经过交管部门审批后方可组织施工。需要占路掘路的，提前向路政部门申请办理占掘路手续
      • 开工前了解项目所在地的气象自热条件情况、场地条件和水文地质情况，有针对性的做好施工平面布置
      • 做好降水监测、环境影响监测和防治工作，保护地下水资源
      • 开工前需进行安全风险辨识，制定有针对性的安全风险管控方案和应急预案
      • 开工前需制定项目环境保护管理措施（大气污染、水体污染、噪声污染、固体废弃物污染等污染防治措施）
      • 开工前进行施工人员技术培训及考核
    • 物资准备工作
      • 钢管的材质、规格、壁厚等应符合规定，材料的合格证书、质量证明书、复验报告齐全完整
      • 特种设备的压力管道元件（管道、弯头、三通、阀门等）制造厂家还应提供相应的特种设备制造资质，其质量证明文件、验收文件应符合特种设备安全监察机构的相关规定
      • 三证：产品合格证，厂家检测报告，质量证明书/使用说明书
      • 阀门要有制造厂的产品合格证。一级管网主干线所用阀门及与一级官网主干线直接相连通的阀门，支干线首端和供热站入口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要的阀门，应进行强度和严密性试验，合格后方可使用
  • 土建施工要求
    • 土建施工方法包括：明挖法、暗挖法、顶管法、盾构法、定向钻法
    • 明挖法施工应根据施工现场条件、结构埋深、土质和地下水等因素选择不同的开槽断面，确定槽底宽度、边坡、留台位置等参数。明挖法沟槽常用的支护方法有喷锚护壁、土钉墙、排桩等。当地下水位高于槽底时，应采取地下水控制措施，确保沟槽地下水在基地以下0.5m
    • 机械开挖时应预留不少于150mm的原状土，人工清底至设计标高，不得超挖
    • 沟槽开挖至基底后，地基应由建设、勘察、设计、施工、监理等单位共同验收
    • 暗挖法施工的竖井与隧道链接处应采取加固措施。隧道应采用台阶法施工，应在拱部初期支护基本稳定，并在喷射混凝土强度达到设计强度70%以上时，方可进行下台阶开挖。隧道相对开挖中，当两个工作面相距15-20m时应一端停挖，单向开挖贯通。 比对隧道开挖：相向开挖的两个开挖面相距约2倍管径时，应停止一个开挖面作业，进行封闭，由另一开挖面贯通开挖
  • 工程测量
    • 施工单位应根据建设单位或设计单位提供的城镇平面控制网点和城市水准网点的位置、编号、精度等级及其坐标和高程资料，确定管网施工线位和高程
    • 测量应按主干线、支线的次序进行
    • 工程竣工后，应全部进行平面位置和高程测量（竣工测量）
  • 土建工程及地下穿越工程
    • 施工前，应对开槽范围内的地上地下障碍物进行现场核查
    • 对工程施工影响范围内的各种既有设施应采取保护措施
    • 开挖低于地下水位的基坑、管沟时，应采取降水措施或地下水控制措施
    • 穿越既有设施或构筑物时，其施工方案应取得相关产权或管理单位的同意
  • 管道安装焊接
    • 施焊单位应符合下列规定
      • 应有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员、检验人员
      • 应有符合焊接工艺要求的焊接设备且性能稳定可靠
      • 应有保证焊接工程质量达到标准的措施
    • 焊工资格的检查
      • 从事燃气、热力工程的焊工，考试合格，获得《特种作业操作资格证》《特种设备作业人员证》
      • 证书应在有效期内，且不超出证书允许范围
      • 中断焊接工作超过6个月，再次上岗应重新考试
      • 年龄超过55周岁的焊工继续作业的，由发证机关决定是否需要进行考试
    • 管道安装与焊接
      • 安装顺序：
        • 主线→检查室→支线
        • 先大后小，先主后支，先下后上
        • 管道安装坡向、坡度应符合设计要求
      • 钢管对口时注意事项
        • 纵向焊缝之间应相互错开100mm弧长以上
        • 管道任何位置不得有十字形焊缝
        • 钢管的纵焊缝（螺旋焊缝）端部不得进行定位焊
        • 焊口不得置于建筑物、构筑物等的墙壁中，且距墙壁的距离应满足施工的需要
        • 管道两相邻环形焊缝中心之间的距离应大于钢管外径，且不得小于150mm
      • 同一管道两条纵焊缝之间距离不应小于300mm
      • 套管安装要求：
        • 套管与管道之间的空隙应采用柔性防腐防水材料填充，允许偏差为0-10mm
        • 穿过结构的套管长度每侧应大于墙厚20mm；
        • 过楼板的应高出板面50mm
      • 对口焊接前检查：
        • 在距接口两端各200mm处检查管道平直度，允许偏差为0-1mm，在全长范围内，最大偏差不应超过10mm
      • 不得采用焊缝两侧加热延伸管道长度、螺栓强力拉紧、夹焊金属填充物、使用补偿器变形等方法强行对口焊接
      • 管道焊缝不得置于建筑物、闸井的墙壁或其他构筑物中。管道支架处不得有环形焊缝
      • 不合格焊缝的返修次数不应超过2次
      • 壁厚不等的管口对接，应将厚件削薄，防止焊接应力集中
      • 定位焊缝应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。 在螺旋管、直缝管焊接的纵向焊缝处不得进行点焊。 定位焊应均匀分布，点焊长度及点焊数应符合规范要求
      • 在0℃以下的环境中施焊
        • 现场应有防风、防雪措施
        • 焊接前应清除管道上的冰霜雪
        • 应在焊口两侧50mm范围内对焊件进行预热
        • 焊接时应使焊缝自由伸缩，不得使焊口加速冷却
      • 管道安装的主控项目
        • 高程，对口间隙
    • 管道焊接质量检验
      • 焊接质量检验顺序为：对口质量检验→外观质量检验→无损探伤检验→强度和严密性试验
        • 对口质量应检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置（焊接之前的检查）
      • 焊缝无损检测方法有： 射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤
        • 热力管道焊缝无损检测宜采用射线探伤
        • 当采用超声波探伤时，应采用射线探伤复检， 复检数量为超声波探伤数量的20%
        • 角焊缝处的无损检测可采用磁粉或渗透探伤
        • 焊缝内部质量检查的方法主要有射线检测和超声波检测
      • 需要进行100%无损探伤检测：
        • 干线管道与设备、管件连接处和折点处的焊缝
        • 穿越铁路、高速公路的管道在铁路路基两侧各10m范围内
        • 穿越江河湖等的管道在岸边各10m范围内
        • 穿越城市主要道路的不通行管沟在道路两侧各5m范围内
        • 不具备强度试验条件的管道焊缝
        • 现场制作的各种承压设备和管件
    • 不合格焊缝的处理
      • 一道不合格焊缝，应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝，按原探伤方法进行检验
      • 第二次抽检仍有不合格，应对该焊工所焊全部同批的焊缝按原探伤方法进行检验
      • 同一焊缝的返修次数不应超过2次，根部缺陷只允许返修一次
    • 直埋保温管安装
      • 管道安装坡度应与设计要求一致
      • 当日工程完工时，应对未安装完成的管段采取临时封堵措施，并应对裸露的保温层进行封端防水处理
      • 接头保温：
        • 直埋管接头保温应在管道安装完毕及强度试验合格后进行
        • 接头外护层安装完成后，必须全部进行气密性检验并合格
        • 气密性检验的压力为0.02MPa，保压时间不应少于2min
        • 压力稳定后用肥皂水仔细检查密封处，无气泡为合格
      • 直埋蒸汽管道必须设置排潮管
      • 钢质外护管应进行外防腐
      • 工作管的现场接口焊接应采用氩弧焊打底，焊缝应进行100%射线探伤检查，防腐采用电火花检漏仪
    • 保温
      • 保温应在压力试验、防腐验收合格后进行
      • 保温材料进场时应对品种、规格、外观等进行检查验收，并应从进场的每批材料中，任选1-2组试样进行导热系数、保温层密度、厚度、吸水率等测定
• 供热管网附件及换热站设施安装要求
  • 供热管网附件及安装
    • 管道支、吊架分类作用
      • 固定支架
        • 用于固定管道，使管道在该点无任何方向位移
      • 活动支架
        • 滑动支架
          • 能使管道与支架结构自由滑动的支架
        • 导向支架
          • 使管道在支架上滑动时不致偏离管轴线
        • 滚动支架
          • 以滚动摩擦代替滑动摩擦，减少管道热伸缩时的摩擦力
        • 悬吊支架
          • 普通刚性吊架
            • 适用垂直位移为零的管道
          • 弹簧吊架
            • 能承受三向位移和荷载
    • 固定支架
      • 承受作用力很大，多设置在补偿器和附件旁
      • 固定支架与土建结构结合牢固，不得与管道直接焊接固定
      • 固定支架处的固定卡板，只允许与管道焊接，严禁与固定支架结构焊接
      • 有轴向补偿器的管段，补偿器安装前，管道和固定支架之间不得进行固定
      • 固定支架、导向支架等型钢支架的根部，应做防水护墩（固定墩）
      • 有地下水影响时固定墩进行防腐处理。制作固定墩混凝土强度等级不应低于C30，钢筋应双层布置，间距≤250mm，保护层≥40mm
      • 供热管道穿过固定墩处，固定节两边除设置加强筋外，对于局部混凝土高热区应采取隔热或耐热措施
    • 支、吊架安装
      • 管道支吊架的安装应在管道安装、检验前完成（先支吊架后管道）
      • 支吊架安装质量检验主控项目是支架标高
      • 管道支架支撑面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整，垫板应与预埋铁件或钢结构进行焊接
      • 管道支吊架处不应有管道焊缝
      • 吊架的吊杆生根必须牢固；中心位置与水平间距应准确；管卡与管道间隙适度；安装后应进行防腐处理；吊杆的高程调节装置（花篮螺母）应符合调距要求
      • 固定墩结构形式一般为矩形、倒T形、单井、双井、翅形和板凳形
    • 法兰和阀门安装
      • 法兰连接
        • 法兰端面应保持平行，偏差不大于法兰外径的1.5‰，且不得大于2mm； 不得采用加偏垫、多层垫或加强力拧紧法兰一侧螺栓的方法来消除法兰接口端面的偏差
        • 法兰与法兰、法兰与管道应保持同轴
        • 不得采用先加垫片并拧紧法兰螺栓，再焊接法兰焊口的方式进行法兰安装焊接
        • 法兰内侧应进行封底焊（氩弧焊）
        • 法兰连接应使用同一规格的螺栓，安装方向应一致，每个螺栓只能采用一个垫圈
      • 阀门安装
        • 阀门进场前应进行强度和严密性试验
        • 阀门的开关手轮应放在便于操作的位置； 水平安装的闸阀、截止阀的阀杆应处于上半周范围内
        • 阀门吊装不得用阀门手轮作为吊装的承重点
        • 焊机地线应搭在同侧焊口钢管上，不得搭在阀体上
        • 阀门不得作为管道末端的堵板使用，应在阀门后加堵板，热水管道应在阀门和堵板之间充满水
      • 阀门分类
        • 单向流动阀：截止阀、止回阀、安全阀、减压阀、柱塞阀、疏水阀、平衡阀
        • 全开全闭阀：闸阀、蝶阀、球阀
    • 补偿器安装
      • 补偿器设置的目的
        • 释放管道的热伸长，减弱或消除因热膨胀而产生的应力
      • 常用补偿器形式
        • 补偿器分为自然补偿器和人工补偿器两种
        • 自然补偿器、方形补偿器、波纹补偿器利用材料变形补偿， 套筒（填料式）补偿器、球形补偿器利用管道位移补偿
        • 自然补偿：利用管道自身弯管段的弹性来进行补偿。是最简单经济的补偿，在设计中首先采用，但一般补偿量较小（如L形、Z形补偿器）
        • 波纹管补偿器：利用波纹管的可伸缩性来进行补偿。补偿量小，品种多，规格全，安装与检修方便，被广泛使用。 但其内压轴向推力大，价格较贵，且对其防失稳有严格的要求
        • 球形补偿器：利用球形的转向性来达到补偿的目的。补偿能力大，占空间小，局部阻力小，投资少，安装方便，适合在长距离架空管上安装，但热媒易泄漏
        • 套筒（填料式）补偿器：利用套筒的可伸缩性来进行补偿。补偿能力大，占地面积小，成本低，流体阻力小，但热媒易泄漏，维护工作量大，产生推力较大
        • 方形补偿器：利用四个90°弯头的弹性来达到补偿的目的。加工件单，制造安装方便，安全可靠，价格低廉，但占空间大，局部阻力大
        • 选择考点，对比记忆
          • 补偿量大：球形补偿器、套筒（填料式）补偿器、方形补偿器
          • 补偿量小：自然补偿器、波纹管补偿器（波形补偿器）
          • 占地面积大：方形补偿器
          • 占地面积小：球形补偿器、套筒（填料式）补偿器
          • 易泄漏：球形补偿器、套筒补偿器
          • 价格贵：波纹管补偿器
      • 补偿器安装应符合下列规定
        • 补偿器安装前，管道和固定支架之间不得进行固定。补偿器的临时固定装置在管道安装、试压、保温完毕后，应将紧固件松开，保证在使用中可自由伸缩
        • 在靠近补偿器的两端，应设置导向支架，保证运行时管道沿轴线自由伸缩
        • 当安装时环境温度低于补偿零点时，应对补偿器进行预拉伸
        • L形、Z形、方形补偿器一般在施工现场制作，优先采用碳素钢无缝钢管
        • 补偿器应按照设计进行预变位，预变位完成后应对预变位量进行记录
        • 补偿器应与管道保持同轴，安装操作时不得损伤补偿器，不得采用使补偿器变形的方法来调整管道的安装偏差
        • 补偿器安装完毕后应拆除固定装置，并应调整限位装置
  • 换热站设施安装
    • 换热站简介
      • 换热站是供热网路与热用户的连接场所
      • 作用：
        • 根据热网工况和不同的条件，采用不同的连接方式，将热网输送的热媒加以调节、转换，向热用户系统分配热量以满足用户需要
        • 根据需要，进行集中计量、检测供热热媒的参数和数量
      • 换热站设施当热介质为蒸汽时，有集气管、调节和检测供热参数的仪表、换热器、凝结水箱、凝结水泵和水封等；
      • 当热介质为热水时，有水泵、换热器、储水箱、软化设备、过滤器、除污器、调节及检测仪器仪表等
    • 换热站设施安装
      • 土建与工艺之间的交接
        • 管道与设备安装前，土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的数量及位置，设备基础位置、表面质量、几何尺寸、高程及混凝土质量、预留套管（孔洞）位置、尺寸及高程等共同复核检查，并办理书面交验手续
      • 换热站内设施安装应符合下列规定
        • 站内设备一般采用法兰连接，管道连接采用焊接
        • 换热站内管道安装在主要设备安装完成、支吊架及土建结构完成后进行
        • 站内管道安装应有坡度，最小坡度2‰，在管道高点设置放气装置，低点设置放水装置
        • 设备基础地脚螺栓底部锚固环钩的外缘与预留孔壁和孔底的距离不得小于15mm； 拧紧螺母后，螺栓外露长度应为2-5倍螺距； 装设膨胀螺栓的钻孔不得与基础或构件中的钢筋、预埋管和电缆等埋设物相碰，且不得采用预留孔
        • 蒸汽管道和设备上的安全阀应有通向室外的排汽管，热水管道和设备上的安全阀应有接到安全地点的排水管，在排汽管和排水管上不得装设阀门
        • 泵的吸入管道和输出管道应有各自独立、牢固的支架，泵不得直接承受系统管道、阀门等的重量和附加力矩
        • 管道与泵或阀门连接后，不应再对该管道进行焊接和气割
• 供热管道功能性试验的规定
  • 强度和严密性试验的规定
    • 管网强度和严密性试验
      • 强度试验（先）
        • 介质
          • 水
        • 条件
          • 防腐、保温、设备安装之前；管道自由端临时加固
        • 压力
          • 1.5倍设计压力，且≥0.6MPa
        • 其他
          • 试验段进行试验
          • 目的是检测：试验管道本身与安装时焊口的强度
          • 升至试验压力后稳压10min，无压力降后降至设计压力稳压30min无渗漏、压降合格
      • 严密性试验（后）
        • 介质
          • 水
        • 条件
          • 管道支架安装后，管道支架必须全部固定或临时固结
          • 试验前确保安全阀、爆破片、仪表组件等已拆下或盲板隔离
        • 压力
          • 1.25倍设计压力，且≥0.6MPa
        • 其他
          • 管道安装完成后，强度试验合格的基础上进行。是对管道的一次全面检验
          • 升至试验压力，无渗漏，一级管网1h内压降不大于0.05MPa，二级管网30min内不大于0.05MPa为合格
      • 试验中所用压力表的精度等级不得低于1.0级，量程应为试验压力的1.5〜2倍，数量不得少于2块
    • 换热站内的管道和设备的试验
      • 一级管网主干线所用阀门，及与一级管网直接连通的阀门，支干线与供热站入口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要阀门应进行强度和严密性检验
      • 换热站内所有系统均应进行严密性试验（管道：强度+严密性，设备：严密性） 试验压力为1.25倍设计压力，且不小于0.6MPa
      • 开式设备只做满水试验，以无渗漏为合格
  • 试运行的规定
    • 换热站试运行前，站内所有系统和设备需经有关各方预验收合格，完成管道清洗并且热源已具备供热条件，供热管网与热用户系统已具备试运行条件
    • 试运行前应编制试运行方案。试运行方案应由建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、接受管理单位审查同意并应进行技术交底
    • 试运行时间应在达到试运行的参数条件下连续运行72h。 试运行应缓慢升温，升温速度不得大于10℃/h
    • 热拧紧时的运行压力应降至0.3MPa以下