一、引言
随着人民生活水平的提高和环保节能意识的增强，集中供热已经成为我国北方地区最主要的供热方式。集中供热规模的不断扩大，供热管网（尤其一次网）的口径及长度也随之不断增加。管网竣工后，为了保证换热器、除污器等设备安全、稳定运行，并且按照《城镇供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2004）（以下简称《规范》）的规定，应对新建的管网进行冲洗。
二、工程概况
长春市热电二厂2005年建设其二期工程，为了尽快将其供热能力发挥出来，解决市中心区域集中供热问题，改善这一区域环境和大气质量，经长春市发改委批准同意建设长春热电二厂供热管网二期工程（以下简称二期管网），由长春市热力（集团）有限责任公司承建。
该工程于2005年4月中旬开始建设，于当年9月末竣工，管径为DN1200~DN1000，全长7.2公里，以直埋敷设方式为主，部分管段采用架空、地沟敷设方式，二期管网末端与一期管网二支线连通，以互相作为备用。
三、冲洗实施过程
1.管网冲洗的几种方法及其注意事项
按照《规范》的要求，冲洗方法可概括为精冲洗、人工清洗和密闭循环冲洗三种方法。
精冲洗是指通过动力源维持管道内流体的平均流速在1m/s以上，连续并加大管道内的流量，通过排水口将冲洗水排至系统外。这种方法冲洗效果最好，但是对动力源和补给水源的要求也最高，同时冲洗费用也最大。
《规范》规定：“当冲洗水量不能满足要求时，宜采用人工清洗或密闭循环的水力冲洗方式”。
人工清洗是指用手工的方式，通过工人在管道中的清扫、冲洗使管网清洁，用于管径大于600mm的管道。此时要注意管道布置型式、口径、氧气及有害气体浓度等涉及到人身安全和便于操作的客观条件，防止人身事故的发生。
密闭循环冲洗是指通过动力源使管道内流体流速达到正常运行时的流速，通过系统的排污设备（如除污器、低点排污）将脏物排出，这与系统试运行相似，但此时应注意将换热器等设备与系统隔离，以防止被赃物堵塞，同时当循环水水质较脏时，应更换循环水继续进行冲洗。
2.不同冲洗方法应具备的条件
精冲洗要求动力源和补给水源必须满足要求。大口径管道在冲洗过程中，其流量能达到几千吨/小时以上，不仅要求动力源要能提供足够的动力，也要求补给水源提供足够的水量，有多大的循环水量就要有多大的补给水量，设备容量之大可想而知。
人工清洗对安全措施的要求较高。大口径管网，由于其口径和走向的限制，在采用人工清洗方法时，存在着很大的安全隐患。如一个上（下）返深度可能会达到几米甚至十几米，同时随着管道长度的增加，氧气及有害气体的浓度也需要测定。
密闭循环冲洗要保证动力源和排污设备正常工作，在管网适当部位应设循环（连通）管，以保证系统的顺利运行。此时，通常采用系统循环泵作为动力源，系统低点排水、各换热站一次网除污器及系统主除污器作为排污点。
3.根据现场条件选择冲洗方法
不同的项目应根据现场实际情况的不同来选择冲洗方法。
二期管网在施工过程中，每施工完毕一段，都会派专人对施工段进行必要的清洗，但是由于管网施工地质条件复杂，如流沙、地下水位高、障碍物多等，而且由于部分管段又恰逢在长春市雨季施工，管道内不免存有焊渣、泥沙等赃物，故我们决定在实施人工清洗的基础上，对二期管网实施水力冲洗，并且在其投入运行前，利用电厂循环泵实施密闭循环冲洗。
若采用精冲洗的方法，则DN1200管道的相应流量不得低于4000t/h，而一、二期管网所有管网补水点的日补水总和仅为1500t，折合小时补水量仅为60余吨，远低于精冲洗所要求的冲洗水量。由于二期管网与一期管网连通，我们决定利用一期管网部分容水量作为贮备水量，以保证动力源能提供足够的冲洗时间。为了保证精冲洗的流量要求，我们制订了以电厂循环泵为动力源（循环流量6100t/h）的精冲洗方案。但是为了防止电厂循环泵竣工日期晚而制约二期管网冲洗工作，我们也制订了不使用电厂循环泵做为动力源的冲洗方案（最后使用此方案完成了冲洗工作）。
4.制订具有可操作性的冲洗方案
由于不能采用电厂循环泵作为动力源，而从外地购置新泵成本高且不符合生产实际，但可以利用一、二期管网现有动力源。此时，一、二期管网的各动力源已无法满足精冲洗循环流量≥4000t/h的要求。我们决定采用开式粗冲洗的方式，即在冲洗流量低于4000 t/h的情况下，充分利用新建管网的高度差，通过排污点将冲洗水直接排至管网系统之外。权衡再三，我们选择一期管网主干线9-1泵站中继泵作为动力源。该站距离二期管网较近，中继泵流量为1872t/h，且位于一期管网低点，能够最大程度地保证冲洗水量和吸入端水量。
接下来是排污点的选择。按照《规范》规定，排水管截面积不得小于被冲洗管道截面积的50%，管网低点排污管管径仅为DN250，故不能作为排污点，而且若将其作为排污点，由于阀门开度需达到最大，排污水将瞬间充满井室，直接威胁阀门操作人员的人身安全。
二期管网先后经过两条城市暗渠。第一条暗渠位于二期管网末端，无法实现整个管网的有效冲洗。第二条位于管网中后部，但是其口径过小，同样不能满足冲洗条件。最后我们决定在管网中部伊通河架空段增设排污点，冲洗水直接排入河道。
2005年8月初我们开始制订冲洗方案。我们先后召集各相关单位、部门对冲洗方案草案进行了近十次的讨论与修改，历时一个月制订出《长春市热电二厂供热管网二期工程一次管网冲洗、试压、试运行方案》，对冲洗及试运行的方式、前期准备、组织领导、技术质量要求、安全措施、详细步骤等方面做了详尽的规定和描述，有效地指导了冲洗工作的顺利进行。
5.根据方案对管网实施必要的改造
在二期管网冲洗的前期准备中，我们根据冲洗方案增设了伊通河架空段DN700排污管道及阀门，同时，我们在二期管网末端、始端增设DN600连通管道及阀门，以保证冲洗水的循环。
6、冲洗工作的具体实施
我们成立了领导小组（指挥部），对技术交底、涉外、管网巡视、阀门操作、补水、泵启停、中心调度、车辆及通讯工具准备等方面做了明确的分工，所有成员必须清楚自己的职责，以保证整个冲洗过程的连续性。
由于中继泵的循环流量远小于精冲洗水量，而且管网长度较长，进行整体一次性冲洗难以保证流速要求和冲洗效果，故我们按照二期管网主干线截断阀门、连通阀门及排污点分布情况，将整个二期管网主干线分成A~H共八个区段进行分别的清洗。同时，我们对补水时间、中继泵运行时间、各区段水头到达排污口时间进行了计算，为冲洗工作的各项操作提供了理论指导。
9月下旬，我们顺利地对二期管网主干线实施了冲洗，达到了预期的效果，在10月中旬电厂循环泵竣工后，在进行系统试运行的同时也进行管网的密闭循环冲洗。当年采暖期整个管网设备运行正常，证明了冲洗方案的准确性。
四、小结
通过本次冲洗的实施，我们认为该方案具有以下几个特点：
1.在现有设备达不到冲洗要求的情况下，利用原有管网（一期管网）提供水源、动力源。在动力源选择时应注意尽量选择系统流量较大的水泵，如调峰热源循环泵、管网中继泵等作为动力源，以最大程度地提供冲洗水量。
2.结合城市地势高差配合方案的实施。我们在管网系统的低点选择了动力源，就是为了保证泵吸入端的水量。另外，有部分被冲洗管段位于动力源出口管网高点的后侧，坡度较大，这部分管段中冲洗水将不受动力源压头的作用，呈非满管自然流动状态，在自然重力的作用下，同样能达到流速要求，实现管网冲洗。
3.利用城市排水明渠、暗渠和河流制定排污口。排污口的设置要进行详细的分析、计算和比较，要保证排污水能顺利、安全地排放。
4.根据冲洗方案对管网实施必要的改造，如增加连通、泄水等。在进行冲洗时还要开启动力源入口端管网适当位置的排气及连通装置，以防止出现汽化及抽空。
5.由于管网较长，又受冲洗水量的限制，为了满足流速的要求，我们将管网分成若干区段进行冲洗。在冲洗前对被冲洗管段进行了足够时间的浸泡，以溶解和软化附着在管壁上的脏物。
6.冲洗水量、管网充水时间、各区段冲洗时间等应进行详细的计算。我们将一期管网31个补水泵站作为补水源向系统补水，计算出日补水量约为1500t，一期管网充满水约需10~15天。另外，我们对9-1泵站中继泵前端管网的容水量进行了计算，考虑地势差等因素，我们得到能够提供中继泵的补充水量约为2100t，则中继泵的工作时间约为1小时。同时，我们也对二期管网主干线各冲洗管段内流体流速、水头到达排污口时间进行了计算，篇幅所限，这里不进行赘述。
7.在进行管网粗冲洗后，结合系统试运行，我们又以电厂循环泵为动力源，以各换热站和主干线除污器为排污点，对二期管网进行了密闭循环冲洗，进一步强化了冲洗效果。
五、结束语
我们制订的《长春市热电二厂供热管网二期工程一次管网冲洗、试压、试运行方案》，有效地指导了二期管网的冲洗工作，也保证了二期管网在采暖期的安全、稳定运行。2006年，我们以此为基础，制订了《长热集团二期管网延长线、一期管网六支线冲洗、试压、试运行方案》，对2006年新建的一期、二期管网的冲洗工作进行了有效的指导。我们希望广大同行根据各自的现场条件，因地制宜地找到并总结出更有效、更经济的大口径管网冲洗方法，以推动我们供热事业更快、更高地向前发展。
