淺析天然氣管道納入城市地下綜合管廊的應(yīng)用

張效清

摘 要：城市地下綜合管廊，通常被稱之為綜合管廊，具體指的就是充分利用地下空間，以保證資源共享，達(dá)到市政管線統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)與管理的主要目標(biāo)。其中，始終遵循系統(tǒng)性與整體性的基本布置要求，在城市道路之下建設(shè)市政管線的公用隧道，以保證將多個(gè)領(lǐng)域中的不同種類市政管線集中所形成的公共廊道。在提出綜合廊道的基礎(chǔ)上，仍然明確進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)化的發(fā)展，并且強(qiáng)化城市規(guī)劃建設(shè)的管理力度，使得城市規(guī)劃更加科學(xué)與權(quán)威。為此，文章將城市地下綜合管廊作為重點(diǎn)研究對(duì)象，闡述了天然氣管道納入其中的相關(guān)性問(wèn)題，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣管道；城市地下綜合管廊；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）08-0170-02

綜合管廊可以使工程項(xiàng)目建設(shè)效益不斷提高，實(shí)現(xiàn)地下空間的充分利用，以免道路開(kāi)挖次數(shù)過(guò)多，同時(shí)還能夠增強(qiáng)地下管線自身的防災(zāi)能力。在綜合管廊實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，合理地規(guī)劃了城市原有的地下空間，以免新建項(xiàng)目施工發(fā)生意外或者是危險(xiǎn)，同時(shí)，解決了反復(fù)開(kāi)挖對(duì)于路面行車舒適度影響的問(wèn)題，改善了城市的形象與環(huán)境。但是，城市燃?xì)獾陌l(fā)展與天然氣管道是不可分離的，通常情況下，天然氣管道也埋設(shè)于地下。為此，城市燃?xì)鈴臉I(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)全面考慮地下綜合管廊建設(shè)和燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)等相關(guān)問(wèn)題。

1 城市地下綜合管廊中納入天然氣管道的具體設(shè)計(jì)解構(gòu)

第一，設(shè)計(jì)獨(dú)立艙室。在《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》的內(nèi)容中，明確地規(guī)定了以下事項(xiàng)：必須要將天然氣管道敷設(shè)于獨(dú)立艙室之內(nèi)，而且艙室斷面同樣應(yīng)當(dāng)滿足安裝、維護(hù)以及維修作業(yè)的空間需求。另外，天然氣艙室的逃生口，實(shí)際的間距最好不要超過(guò)200米[1]。與此同時(shí)，天然氣艙室需要每間隔200米設(shè)立防火分隔，比較常使用的就是耐火極限超過(guò)三小時(shí)的不燃性墻體。最后，防火分隔門一定要選擇而是用甲級(jí)防火門，而且管線穿越的部分應(yīng)當(dāng)使用阻火包等多種方式增強(qiáng)密封的效果。

第二，設(shè)計(jì)管道。對(duì)天然氣管道進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要了解管道壓力的級(jí)制、管材以及口徑等，以保證正確地選擇使用管道支墩與固定的形式，同時(shí)，焊接工藝與防腐方案也要合理地運(yùn)用。

第三，設(shè)計(jì)報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)。眾所周知，在綜合管廊內(nèi)部，天然氣管道始終都是封閉于艙室之內(nèi)，并且根據(jù)密閉空間的處理原則，一定要合理地配備能夠檢測(cè)燃?xì)鉂舛炔?bào)警的緊急切斷系統(tǒng)。其中，燃?xì)鉂舛葯z測(cè)報(bào)警器一定要和緊急切斷閥之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖狀態(tài)，而且緊急切斷閥要具備可以遠(yuǎn)程遙控的功能。

第四，設(shè)計(jì)通風(fēng)。因?yàn)樘烊粴獗旧砭鸵兹家妆裕讵?dú)立艙室之內(nèi)還應(yīng)當(dāng)合理地運(yùn)用防爆風(fēng)機(jī)，同時(shí)要對(duì)送風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)地設(shè)置。其中，燃?xì)饩o急切斷閥一定要和獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)，若排風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法正常地開(kāi)展工作，那么燃?xì)庀到y(tǒng)同樣需要停止工作。

第五，設(shè)計(jì)供電。在天然氣管道艙的內(nèi)部，所有的電氣設(shè)備以及接地系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)與《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的內(nèi)容要求相吻合，特別是與爆炸性氣體環(huán)境相關(guān)的防爆規(guī)定[2]。另外，需要對(duì)插座進(jìn)行全面地檢修，以保證可以達(dá)到防爆的要求，與此同時(shí)，能夠在安全的檢修環(huán)境之下完成送電任務(wù)。

第六，設(shè)計(jì)照明。對(duì)于天然氣管道艙內(nèi)部的照明問(wèn)題，最好使用防爆燈具。而照明線路則需要使用低壓流體將鍍鋅焊接鋼管配線進(jìn)行有效地輸送，同時(shí)貫徹并落實(shí)隔離密封的防爆處理。

第七，設(shè)計(jì)消防。在對(duì)消防進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要具備防火分隔、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及燃?xì)庑孤┨綔y(cè)等多種功能，同時(shí)必須要準(zhǔn)備排煙系統(tǒng)與滅火器。其中，排煙系統(tǒng)的設(shè)置能夠?qū)⒂捎诨馂?zāi)形成的煙氣及時(shí)地排出。主要的原因就是在各防火分隔內(nèi)部都設(shè)置了機(jī)械進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口，所以，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，排風(fēng)系統(tǒng)也可以作為排煙系統(tǒng)進(jìn)行使用。

第八，設(shè)計(jì)排水。對(duì)于天然氣管道艙內(nèi)部而言，一定要科學(xué)地設(shè)置出獨(dú)立集水坑。通常情況下，可以將其設(shè)置在檢修工作人員的出入口與廊口，或者是進(jìn)料口低點(diǎn)的位置。而各集水坑內(nèi)部要布置至少兩臺(tái)的潛水泵，對(duì)于結(jié)構(gòu)滲漏水進(jìn)行收集。這樣一來(lái)，一旦發(fā)生火災(zāi)，就可以將其作為消防積水使用。

2 實(shí)際案例的相關(guān)研究

以某智慧城市為例，在燃?xì)庀到y(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃當(dāng)中，詳細(xì)地?cái)M定了基地內(nèi)部設(shè)置一座高中壓調(diào)壓站與三座分布式能源站專用調(diào)壓站。其中，還要沿著古浪路-真南路向西軸向進(jìn)行高壓天然氣管道的敷設(shè)[3]。而在古浪路北側(cè)平行道路中構(gòu)建綜合管廊，那么工程項(xiàng)目的實(shí)際范圍就是真南路-景泰路，而實(shí)際的長(zhǎng)度大概有1500米。若在城市地下綜合管廊中納入古浪路規(guī)劃的高壓天然氣管道，那么則需要針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)相關(guān)研究與探討。

2.1 天然氣管道壓力的設(shè)計(jì)

在《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容中之處了低于1.6兆帕天然氣管道檢測(cè)焊縫的相關(guān)要求。在對(duì)多個(gè)城市多個(gè)方面分析以后發(fā)現(xiàn)，針對(duì)管道壓力的描述僅有一項(xiàng)實(shí)力，而天然氣高壓管道的壓力為每根0.4兆帕。在該案例當(dāng)中，天然氣管道的壓力設(shè)置成0.8兆帕，具有一定的可行性。

2.2 天然氣管道材質(zhì)方面

在《規(guī)范》的強(qiáng)制性條文當(dāng)中也規(guī)定了天然氣管道要合理地使用無(wú)縫鋼管。現(xiàn)階段，上海燃?xì)馐斜变N售公司只有小口徑的管道使用了無(wú)縫鋼管，而在專項(xiàng)規(guī)劃當(dāng)中，將中次高壓氣源管道的口徑確定成DN500。在直埋敷設(shè)當(dāng)中，一般情況下都會(huì)使用螺旋縫埋弧焊鋼管。為此，如果天然氣有獨(dú)立的艙室，一定要選擇使用型號(hào)規(guī)格為的無(wú)縫鋼管[4]。

2.3 焊接鋼管方面

在燃?xì)夤こ添?xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，最好選擇使用型號(hào)為J507堿性焊條，使用氬弧焊打底，或者是手工電弧焊蓋面進(jìn)行焊接的方式。而焊縫還需要使用全周長(zhǎng)超聲波探傷與全周長(zhǎng)X射線檢驗(yàn)。若有部分位置難以通過(guò)射線照相，則需要運(yùn)用滲透法與磁粉法的方式完成檢驗(yàn)工作。

2.4 對(duì)管道防腐的有效處理

即便綜合管廊被建造在地下，但是，管道架卻被設(shè)置在管廊空間當(dāng)中，所以，在防腐處理方面也應(yīng)當(dāng)給予高度重視。現(xiàn)階段，通用埋地管道的外防腐涂層包含了熔結(jié)環(huán)氧粉末與擠壓聚乙烯防腐層。其中，前者的防腐性能理想，然而卻不具備較強(qiáng)的耐磨性，對(duì)于表面處理的要求很高，所以，在施工中一定要小心，以免增加補(bǔ)傷的工作量。然而，由于其透水率相對(duì)較高，所以在地下水較高區(qū)域并不適用。后者也被稱之為復(fù)合涂層，本身的粘接力十分理想，且耐水阻氧性也比較強(qiáng)，實(shí)際的使用時(shí)間能夠達(dá)到五十年。正是因?yàn)槠錂C(jī)械性能優(yōu)勢(shì)明顯，所以，抗施工損傷的能力也很強(qiáng)。由于綜合管廊也是地下空間中的一部分，所以，充分考慮防潮性與經(jīng)濟(jì)性，最終選擇使用了擠壓聚乙烯防腐層。

2.5 天然氣獨(dú)立艙室斷面尺寸的問(wèn)題

針對(duì)綜合管廊斷面設(shè)計(jì)基本要求，在該案例中明確指出，型號(hào)為DN500的天然氣艙室尺寸不能夠低于[5]。另外，由于防火門尺寸與阻火包會(huì)對(duì)艙室尺寸帶來(lái)一定的影響，因而同樣需要給予考慮。與此同時(shí)，吊裝口凈尺寸需要與設(shè)備、人員以及管線最小允許的限界滿足要求。天然氣的獨(dú)立艙室斷面在更換管道的過(guò)程中，需要對(duì)吊裝空間予以思考。

而綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限應(yīng)當(dāng)是百年，但是，燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)使用年限通常都是30年。由于未來(lái)的發(fā)展具有一定的不可預(yù)見(jiàn)性，所以，需要在天然氣艙室內(nèi)部設(shè)置出預(yù)留的管位。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，天然氣管道納入城市地下綜合管廊的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜且漫長(zhǎng)，會(huì)涉及到諸多專業(yè)內(nèi)容。在我國(guó)綜合管廊建設(shè)工程項(xiàng)目貫徹與落實(shí)的過(guò)程中，與其相關(guān)的法律法規(guī)和政策也逐漸出臺(tái)。由此可見(jiàn)，天然氣管道被納入綜合管廊勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)

[1]韓毅，劉國(guó)柱.天然氣管道納入城市地下綜合管廊的分析[J].煤氣與熱力，2016，36（11）：8-12.

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[3]柴建設(shè)，趙秀雯.城市埋地天然氣管道系統(tǒng)的脆弱性評(píng)價(jià)模型及其實(shí)例應(yīng)用[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，20（7）：9-13.

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[5]杜長(zhǎng)青，鹿鋒華.中亞天然氣管道工程哈國(guó)段CRC自動(dòng)焊工藝應(yīng)用研究[J].石油工程建設(shè)，2011，37（4）：56-58.