淺談高層建筑室內燃氣管道設計

張霄婧

摘要：越來越重視環境質量的今天，能源供應呈現出高效型和清潔型的特點，燃氣管道的設計與施工關系到千家萬戶的幸福，能夠有效改善城市的環境質量，體現城市的能源利用水平，應當盡最大努力周到、合理地進行城市管道設計，確保人民生命財產安全與提高生活質量。本文對高層建筑室內燃氣管道的設計進行了分析探討，僅供參考。

關鍵詞：城市高層建筑；燃氣管道；安全設計；探討

一、高層建筑的附加壓力

1、附加壓力的核算

GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》規定，天然氣燃具的額定壓力Pn=2000pa。因為低壓管網沿程阻力和部分阻力的影響，允許燃具前壓力在必定規模內動搖。當燃具前壓力在0.75～1.5Pn內動搖時，仍能抵達燃具焚燒的要求。若超出此規模，燃具的熱效率低，燃燒不安穩，焚燒噪聲大，呈現脫火和回火等表象。別的因為不完全燃燒，煙氣中的CO含量超支，致使引發事端。

高層建筑的燃氣規劃首要選用低壓進戶，在核算低壓高層建筑的壓力損失時，應思考因建筑高度而導致的燃氣附加壓力δpadd。核算公式如下：δpadd=9.81（pairpgas）hδpadd———燃氣的附加壓力，pa；pair———空氣的密度，kg/m3；pgas———燃氣的密度，kg/m3；h———燃氣管道終、起點的高程差，m。以大港油田天然氣為例，pgas=0.839kg/m3，pair-1.293kg/m3，由上式，得：δpadd=4.45h

下面剖析一個特例。因為附加壓力的效果，當超越必定高度時，必然使燃具前壓力超越3000Pa。例如某高層引進管處壓力P1=2000pa，設定最不得工況，即只要幾戶用氣，管道沿程阻力挨近于0，而部分阻力僅為燃氣表的阻力（約100Pa）。設用戶燃具前的壓力為P2，則P2=P1+δpadd-100pa=1900Pa+4.45h當P2=3000Pa時，h=247m。但為了使用戶燃具前的壓力動搖范圍變小，更挨近Pn，有必要用取措施，減小附加壓力的影響。

2、附加壓力影響的消除

（1）關于較低的高層建筑，因附加壓力小，可以用添加管道阻力的方法，如減小立管管徑和選用分段閥門來減小附加壓力的影響。（2）關于較高的高層建筑，可在用戶表前設置低-低壓調壓器，使燃具前壓力挨近2000Pa。（3）關于超高的高層建筑，選用中壓進戶表前調壓的方法，在每個用戶表前設中-低壓調壓器，使燃具前壓力接近2000Pa。引進管、中壓進戶的流程從中壓庭院支管開端，順次經過引入管、中壓立管、用戶中壓支管、閥門、用戶調壓器、燃氣表、低壓支管、旋塞，最終抵達燃具。中壓進戶的優點：①具有安穩的燃具前壓力。燃具悉數在挨近額定壓力條件下作業，保證燃具的最好焚燒工況。②充分利用燃氣壓力。在一樣輸氣量、一樣管徑條件下，中壓進戶計劃運送距離最遠。③立管均勻管徑較小，降低成本。

二、高層建筑燃氣管道設計

1、室內燃氣立管

為處理燃氣管道的溫度變形，波紋管補償器應設置在建筑物中心樓層進行補償，其間，在實際使用作用的基礎上聯系理論核算斷定補償量。室內燃氣立管具有較大的自重以及較長的長度，管道的支持問題是規劃中要求考慮的問題?？稍谝巹澲胁杉{以下辦法，設一段橫向管道在進戶樓層上一層或燃氣管道進戶樓層，這樣燃氣立管的自重就可以使用橫管段受力來進行承當。對于立管高度超越100 m的狀況，變換立管方位構成N字形，設置在50 m左右，用金屬波紋管銜接兩段立管，同時，把固定支座承重設置在立管底部。這樣的規劃可以體現出較強的實用性，既可滿意用戶裝修要求，確保美觀，還可確保燃氣管道的安全。

2、引入管

為防止建筑物的沉降造成燃氣引入管的擠壓變形及開裂，應當對高層建筑沉降導致的燃氣引入管補償問題給予足夠注重，以防止該類事故發生。燃氣引入管的受力，主要是建筑物沉降對管道所發生的剪切力。由于燃氣引入管通常和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墻體，在對波紋管補償器的裝置方位進行設計時，波紋管補償器埋地防腐問題應重點思考，由于的確存在某些情況要求波紋管補償器設置在地下，為了便于緊急搶修及保護，有效地堵截燃氣，通常將鑄鋼旋塞閥或碳鋼球閥設置在波紋管補償器前。

3、室內燃氣支管的暗裝

依據規劃要求，對暗封和暗埋的管道必須進行處理。鋁塑復合管的長處有：裝置便利、柔性抗震、內外表潤滑、耐壓、耐腐蝕等，但也存在著受紫外線影響易老化、外力沖擊下易破損等缺陷。所以，暗封管道與室內暗埋設計中，應當留意如下問題：走向及標高、暗封管道的位置等均應在竣工圖上標明，用戶和燃氣公司進行備份。暗埋、暗封敷設在溝槽或套管內的管件和管材，必須滿足國家標準的相關規定。

4、引入管選材

室內、外燃氣管道的銜接稱為燃氣引入管，燃氣工程能否安全運轉受其影響很大。為使燃氣引入管能有效抵達建筑物燃氣立管部位，與上下水管道、熱力管道等多條管道有時會有交叉，因為都是在居民樓前進行敷設，這就不可防止會遭受周圍環境的腐蝕。所以，應當高度注重設計中對燃氣引入管的材質選擇。常用的民用燃氣引入管，設計中可選用鋼骨架聚乙烯塑料復合管，但其低溫冷脆性在冬天施工過程中應分外留意，應在室內進行人工彎制作業，屢次成型且要求溫度保持在0℃以上，還應該留意曲折部位的外觀變形問題。

5、地下燃氣管道水平凈距不能滿足規范要求的處理

在實踐規劃工作中，水平凈距要滿足規范的要求，由于現場實際情況的約束，往往難以滿足要求。在實踐工作經驗的基礎上，結合對有關標準闡明的理解和消化，所采納的具體辦法如下：地下燃氣管道與相鄰的砌筑管溝間凈距若不滿足要求時，可用1：2的水泥砂漿新建管溝對地下燃氣管道與其相鄰側的溝壁兩邊及管溝的溝底進行勾縫處理，然后用1：3及1：2的水泥砂漿進行抹面，要求其抹面總厚度不小于20 mm；對于已建的管溝，是加套管、砌筑隔離墻、選用已建管溝用水泥砂漿抹面或者勾縫等處理方法，需要依據現場實際狀況而定。砌筑隔離墻的方法應用在地下燃氣管道與凈距不行的相鄰管道間。對地下燃氣管道與其他相鄰管道的凈距不行時，應考慮敷設套管的方法，在燃氣管道外進行，可選用球墨鑄鐵管或無縫鋼管作為套管，用瀝青等材料進行密封。

三、高層建筑的燃氣計量和安全措施

1、計量

（1）無需入戶收費，確保了住所的私密性。（2）僅用數據選用集體用戶用氣量，進步收費功率并減輕勞動強度，尤其適用于高層建筑。（3）憑借計算機收費辦理體系，經過銀行主動扣減相應氣費，提高整體辦理水平。（4）傳輸信號穩定，接收信號方便，有用可靠。（5）完成了計量數據遠傳、測控及抄讀，并具有數據動態剖析的功能。

2、安全措施

因為高層建筑的特殊性，因而需選用相應的安全措施。引入管宜設快速切斷閥，管道上宜設電磁閥、燃氣泄漏報警器和送排風體系等主動切斷聯鎖設備。尤其是25層以上的高層建筑，宜設燃氣泄漏集中監視設備和壓力操控設備。

結束語

高層建筑的天然氣管道設計應綜合考慮，尤其是對于高度逐步增加的高層建筑，更應根據當地的氣源、壓力、建筑、安全、地理、環境等特點綜合考慮，選擇最佳的設計方案。

參考文獻

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