城市供熱管網(wǎng)作為保障居民冬季采暖、工商業(yè)用熱的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)質(zhì)量與管理水平直接關(guān)系到能源利用效率、供熱穩(wěn)定性及民生服務(wù)質(zhì)量。隨著城鎮(zhèn)化進程加快與低碳發(fā)展要求提升，傳統(tǒng)供熱管網(wǎng)面臨布局滯后、能效偏低、運維粗放等問題，亟需通過科學(xué)規(guī)劃、精細施工、智慧運維構(gòu)建全生命周期管理體系，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)安全、高效、綠色運行。本文結(jié)合行業(yè)實踐與技術(shù)發(fā)展，從規(guī)劃設(shè)計、施工管控、運行維護到智慧化升級，系統(tǒng)闡述供熱管網(wǎng)建設(shè)及管理的優(yōu)化路徑，為行業(yè)實踐提供參考。一、科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計：筑牢管網(wǎng)建設(shè)根基（一）規(guī)劃編制的核心原則供熱管網(wǎng)規(guī)劃需以城市空間發(fā)展、熱負荷分布為核心依據(jù)，兼顧近期需求與遠期拓展。新建城區(qū)應(yīng)結(jié)合控制性詳細規(guī)劃，預(yù)留管網(wǎng)走廊與換熱站用地，采用“環(huán)狀+枝狀”混合布局提升可靠性；老舊城區(qū)改造需通過熱負荷普查（結(jié)合建筑類型、面積、用熱習(xí)慣），優(yōu)化管網(wǎng)走向以降低阻力，同步淘汰超期服役設(shè)施。規(guī)劃需重點評估管網(wǎng)與市政道路、地下管線的空間沖突，采用BIM技術(shù)模擬敷設(shè)路徑，減少施工對城市交通與居民生活的干擾。（二）設(shè)計要點與技術(shù)選型1.管材與附件選擇地下直埋管網(wǎng)優(yōu)先選用高密度聚乙烯（HDPE）保溫管（適用于≤95℃低溫水，防腐性能優(yōu)異）或3PE防腐鋼管（適用于≤150℃高溫水/蒸汽，需重視焊接后防腐補口質(zhì)量）；架空管網(wǎng)可采用鍍鋅鋼管或涂塑鋼管，兼顧強度與防腐。閥門選型需匹配壓力等級，關(guān)鍵節(jié)點（熱源、換熱站）采用電動調(diào)節(jié)閥，支線采用手動蝶閥/球閥，確保調(diào)節(jié)靈活性。2.熱補償與水力平衡設(shè)計長距離直管段需設(shè)置波紋/套筒補償器，補償量結(jié)合管道熱伸長量（按介質(zhì)溫度、管材線膨脹系數(shù)計算）確定，補償器間距宜控制在30~80米（鋼管≤50米、PE管≤80米）。水力平衡設(shè)計通過計算管網(wǎng)阻力，在支線末端或換熱站入口加裝自力式流量控制閥，避免“近端過熱、遠端欠熱”；設(shè)計階段需通過EBSILON等軟件模擬水力工況，優(yōu)化管徑與阻力分布。二、施工階段精細化管理：保障工程質(zhì)量與安全（一）施工準備與資源管控施工前需組織圖紙會審，核查管網(wǎng)與周邊設(shè)施凈距、補償器位置、閥門井防水等細節(jié)。材料進場執(zhí)行“雙檢制”：供應(yīng)商提供質(zhì)量證明文件，現(xiàn)場抽樣送檢（如鋼管壁厚、PE管耐壓性能）。施工方案需明確關(guān)鍵工序參數(shù)，如PE管熱熔焊接溫度（210~230℃）、壓力（0.1~0.2MPa），鋼管焊接坡口形式（V型/U型）與無損檢測比例（一級焊縫100%探傷）。（二）現(xiàn)場施工工藝控制1.管道敷設(shè)與連接直埋管網(wǎng)需分層敷設(shè)（砂墊層→管道→警示帶→回填土），砂墊層厚度≥100mm；地溝敷設(shè)需保證排水坡度（≥0.002），管道與溝壁凈距≥150mm。焊接施工需由持證焊工操作，焊接后進行外觀檢查（無咬邊、氣孔）與無損檢測，不合格焊縫需返工。PE管大口徑管道可采用電熔連接，確保接頭強度不低于管材本體。2.防腐與保溫施工鋼管外防腐采用3PE或環(huán)氧煤瀝青，焊接后24小時內(nèi)完成補口（補口材料與原防腐層兼容），補口后電火花檢測（電壓≥20kV）。保溫層施工需保證厚度均勻（偏差≤5%），接口處膠帶/膠水密封；架空管道保溫層外需加設(shè)金屬保護層（鋁皮/彩鋼板），固定件采用防腐螺栓。（三）質(zhì)量驗收與資料歸檔分部分項工程驗收嚴格執(zhí)行《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》（CJJ28），壓力試驗分強度試驗（1.5倍設(shè)計壓力，穩(wěn)壓30分鐘無泄漏）與嚴密性試驗（1.25倍設(shè)計壓力，穩(wěn)壓24小時壓降≤0.05MPa）。驗收需留存影像資料（焊接探傷報告、防腐層檢測記錄、試壓曲線），竣工圖標注管網(wǎng)實際走向、閥門井坐標、補償器位置，為后期運維提供依據(jù)。三、運行維護體系構(gòu)建：提升管網(wǎng)可靠性與能效（一）日常巡檢與狀態(tài)監(jiān)測建立“三級巡檢”制度：運行班組每日巡檢（閥門井滲漏、管網(wǎng)壓力/溫度波動），維修班組每周專項巡檢（支吊架變形、補償器位移），管理部門每月聯(lián)合巡檢（管道腐蝕、保溫層破損）。采用紅外測溫儀檢測管道表面溫度，判斷保溫層完整性；通過壓力表、流量計數(shù)據(jù)對比，識別泄漏或水力失調(diào)隱患。老舊管網(wǎng)每3~5年開展腐蝕檢測（超聲波測厚、管道內(nèi)窺），評估剩余壽命。（二）故障應(yīng)急與搶修管理編制《供熱管網(wǎng)應(yīng)急預(yù)案》，明確泄漏、爆管、停熱處置流程，組建24小時搶修隊伍（配備挖掘機、焊接設(shè)備、應(yīng)急管材）。搶修前關(guān)閉上下游閥門，小口徑管道采用哈夫節(jié)快速修復(fù)，大口徑管道切除破損段后焊接；搶修后壓力試驗、水質(zhì)沖洗，恢復(fù)供熱時逐步升溫（速率≤2℃/分鐘），避免熱沖擊。（三）能效優(yōu)化與節(jié)能改造通過水力平衡調(diào)試（調(diào)節(jié)支線閥門或加裝平衡閥），使換熱站供回水壓差穩(wěn)定在0.15~0.25MPa，消除“大流量、小溫差”。定期維護保溫層（修復(fù)破損、更換老化材料），使管網(wǎng)散熱損失≤5%。推進熱計量改造，換熱站安裝超聲波熱量表，用戶端采用分戶計量裝置（通斷時間面積法），結(jié)合氣候補償器動態(tài)調(diào)節(jié)供熱量，實現(xiàn)按需供熱。四、智慧化管理升級：賦能管網(wǎng)全生命周期管控（一）物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點（熱源、換熱站、支線末端）部署壓力、溫度、流量傳感器，閥門井安裝液位傳感器，通過LoRa/NB-IoT網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)至監(jiān)控平臺。平臺實時預(yù)警異常數(shù)據(jù)（壓力驟降、溫度突變），定位故障區(qū)域（誤差≤50米），縮短排查時間。某北方城市通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，泄漏響應(yīng)時間從4小時縮短至1小時，年減熱損失超百萬立方米。（二）數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用基于BIM模型構(gòu)建管網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)，整合GIS、SCADA與維護記錄，模擬不同負荷、氣候下的運行狀態(tài)。通過數(shù)字孿生優(yōu)化調(diào)度策略（調(diào)整熱源出力、切換管網(wǎng)模式），預(yù)測水力失調(diào)風(fēng)險，提前制定調(diào)節(jié)方案；設(shè)計階段模擬不同管材、管徑的投資與能效比，輔助決策最優(yōu)方案。（三）大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測性維護采集管網(wǎng)運行（壓力、溫度、能耗）與環(huán)境數(shù)據(jù)（氣溫、天氣），通過機器學(xué)習(xí)建立故障預(yù)測模型，識別腐蝕、泄漏趨勢。例如，分析壓力波動頻譜特征，預(yù)測焊接接頭疲勞失效；結(jié)合歷史維修記錄與管材壽命曲線，制定閥門、補償器更換計劃，將被動維修轉(zhuǎn)為主動維護。五、常見問題與解決策略（一）管網(wǎng)泄漏檢測與修復(fù)泄漏可通過聲波檢測（聽漏儀）、壓力衰減法定位。埋地管道采用地質(zhì)雷達初步確定區(qū)域，鉆孔驗證；小孔泄漏采用帶壓堵漏（注膠/打卡子），大口徑管道開挖后切除破損段焊接，修復(fù)后壓力試驗。（二）水力失調(diào)與熱平衡調(diào)節(jié)水力失調(diào)源于管網(wǎng)阻力不均、閥門調(diào)節(jié)不當(dāng)。解決方法：①靜態(tài)平衡：初調(diào)時調(diào)節(jié)支線閥門，使換熱站流量達標；②動態(tài)平衡：用戶端/換熱站入口加裝自力式流量控制閥；③管網(wǎng)改造：更換/優(yōu)化阻力過大管段（管徑偏小、彎頭過多）。（三）管道腐蝕與結(jié)垢防治腐蝕源于土壤電化學(xué)（埋地鋼管）或水質(zhì)氧化（管網(wǎng)內(nèi)水）。防治措施：①外防腐：定期檢測修復(fù)，老舊管網(wǎng)采用“防腐層+陰極保護”；②內(nèi)防腐：補水環(huán)節(jié)添加緩蝕劑，控制水質(zhì)pH值（8.5~9.5）；③結(jié)垢處理：每年化學(xué)清洗換熱器（檸檬酸/鹽酸溶液），清除水垢。結(jié)語供熱管網(wǎng)建設(shè)與管