關于城鎮燃氣鍋爐房管道設計的探討

秦旭超+徐曉紅

摘 要：隨著天然氣應用技術的不斷發展，越來越多的工業、商業用戶采用天然氣作為燃料，因此在燃氣設計中我們會接觸各種不同類型的以天然氣作為燃料的工業、商業用戶的設計，在此主要針對以天然氣為燃料的燃氣鍋爐房中的天然氣管道設計進行探討。設計前期首先應對鍋爐房的位置進行勘察，判斷鍋爐房的位置、建筑結構是否滿足規范要求，前期勘察過程非常重要，鍋爐房的位置和建筑結構是否滿足要求是燃氣管道系統設計的前提條件。

關鍵詞：鍋爐房；燃氣

天然氣作為一種清潔優質的能源，在世界大力推動低碳經濟發展，以及在我國改善能源結構的過程中，獲得了前所未有的大發展。隨著天然氣應用技術的不斷發展，越來越多的工業、商業用戶采用天然氣作為燃料，因此在燃氣設計中我們會接觸各種不同類型的以天然氣作為燃料的工業、商業用戶的設計，在此主要針對以天然氣為燃料的燃氣鍋爐房中的天然氣管道設計進行探討。

1 前期勘察

設計前期首先應對鍋爐房的位置進行勘察，判斷鍋爐房的位置、建筑結構是否滿足規范要求，前期勘察過程非常重要，鍋爐房的位置和建筑結構是否滿足要求是燃氣管道系統設計的前提條件。前期勘察過程中應以《鍋爐房設計規范》GB50041[1]作為依據來判斷。鍋爐房宜為獨立的建筑物，當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內部時，嚴禁設置在人員密集場所和重要部門（如公共浴室、教室、餐廳、影劇院的觀眾廳、會議室、候車室、檔案室、商店、銀行、候診室）的上一層、下一層、貼鄰位置以及主要通道、疏散口的兩旁，并應設置在首層或地下室一層靠建筑物外墻部位。住宅建筑物內，不宜設置鍋爐房。鍋爐房出入口的設置必須符合下列規定：出入口不應少于2個， 但對獨立鍋爐房，當爐前走道總長度小于12m，且總建筑面積小于200m2時，其出入口可設1個；非獨立鍋爐房，其人員出入口必須有1個直通室外；鍋爐房為多層布置時，其各層的人員出入口不應少于2個。樓層上的人員出入口，應有直接通向地面的安全樓梯。論文參考網。鍋爐房通向室外的門應向室外開啟，鍋爐房間內的工作間或生活間的門應向鍋爐間內開啟。依據《鍋爐房設計規范》GB50041進行設計時應注意其使用范圍：以水為介質的蒸汽鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定蒸發量為1～75t/h、額定出口蒸汽壓力為0.10～3.82MPa（表壓）、額定出口蒸汽溫度小于等于450℃；熱水鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定熱功率為0.7～70MW、額定出口水壓為0.10～2.50MPa（表壓）、額定出口水溫小于等于180℃（注：真空鍋爐、直燃機組、導熱油爐等不適用于《鍋爐房設計規范》，用氣量較大的采暖爐、熱水爐不能使用《鍋爐房設計規范》的可參考《燃氣采暖熱水爐應用技術規程》）。

2 鍋爐房內天然氣管道系統設計中注意的問題

2.1 燃氣調壓設施

燃氣鍋爐的用氣量比較大，用氣壓力也比一般的民用戶要高，因此為了保證供氣的穩定性鍋爐房燃氣宜從城市中壓供氣主管上鋪設專用管道供給，經過濾、調壓后使用，燃氣調壓設施宜單獨設置且與建構筑物的安全間距應滿足《城鎮燃氣設計規范》GB50028[2]和《建筑設計防火規范》GB50016[3]；燃氣調壓設施是否選用備用或旁通應與用氣方協商后確定，但為了不間斷供氣，建議調壓裝置采用雙路（即一開一備）。

2.2 燃氣計量設施

常用燃氣流量計的類型：膜式流量計、氣體腰輪（羅茨）流量計和氣體渦輪流量計，膜式和氣體腰輪流量計屬于容積式流量計，氣體渦輪流量計屬于速度式流量計。在流量計選型時面對眾多類型的流量計應根據流量計的技術指標、工作性能、使用條件和適應范圍進行認真分析比較，選擇能滿足測量要求的流量計。選擇流量計時，應該選擇合適的量程，減少測量誤差，使測量精度在國家規定的范圍內，但是流量計的測量精度不是流量計選型的唯一條件，設計還要根據燃氣設備的實際運行工況，綜合考慮流量計的使用成本及安裝維護成本，合理選擇滿足測量要求的流量計。在流量計選型時，最好使得運行時的流量在計量表最大流量的20%～85%，應避免選用流量計量程過大或過小，如果流量計的量程過大則測量精度不夠，容易造成計量不準，給用戶或燃氣公司造成經濟損失，反之如果量程過小容易使燃氣計量設施長期處于超負荷運作的狀態。目前各種類型的流量設備都有進行溫度和壓力修正的裝置，在選型時應根據介質的特性如壓力、溫度、密度、粘度、壓縮性等因素，考慮貿易計量的公平性，確定是否需要進行補償修正。

2.3 鍋爐房燃氣放散管的設置

鍋爐房內燃氣管道應在下列位置設置放散管：鍋爐房進氣管總切斷閥的前面（順氣流方向）；燃氣干管的末端，管道、設備的最高點；燃燒器前兩切斷閥之間的管段；放散管可根據具體布置情況分別引至室外或集中引至室外，放散管出口應安裝在適當的位置，使放散出去的氣體不致被吸入室內或通風裝置內（與門窗的距離不應小于3.5米），放散管出口應高出屋脊2m以上。

3 鍋爐房的防爆泄壓要求

鍋爐房的外墻、樓地面或屋頂，應有相應的防爆措施，并應有相當于鍋爐間占地面積10%的泄壓面積， 泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間和人行通道， 泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時， 豎井的凈橫斷面積，應滿足泄壓面積的要求。當泄壓面積不能滿足上述要求時，可采用在鍋爐房的內墻和頂部（頂棚）敷設金屬爆炸減壓板作補充。論文參考網。泄壓面積可將玻璃窗、天窗、質量小于等于120kg/m2的輕質屋頂和薄弱墻等面積包括在內。鍋爐房的泄爆口，未經原建筑設計單位書面同意，嚴禁在承重的墻、柱、梁等處開口，當不能滿足要求時和用氣方溝通協調。

4 鍋爐房內的其他安全措施

鍋爐房的通風量應滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量。鍋爐房宜采用自然通風，當自然通風不能滿足通風要求時，應設置機械通風，通風量應符合下列規定：正常通風量按換氣次數不少于6次/h確定；事故通風量按換氣次數不少于12次/h確定，燃氣鍋爐房應選用防爆型的事故排風機，該機械通風設施應設置導除靜電的接地裝置。鍋爐房每臺鍋爐前的燃氣干管道上應設手動快速切斷閥和自動切斷閥，自動切斷閥應和泄漏報警器和送排風系統等連鎖，其設計應符合下列要求：當燃氣濃度達到爆炸下限的20%時，燃氣濃度檢測報警器應進行報警，電磁閥立即自動切斷氣源，同時啟動自動送排風系統。同一鍋爐房宜選用型號、容量和燃燒設備相同且是同一廠家的鍋爐，若必須選用不同的鍋爐時，其種類不應超過兩種。鍋爐房不宜設置在民用建筑物內，當確有困難必須設置在民用建筑內或鍋爐房與民用建筑貼臨時鍋爐房內應設置火災自動報警和自動滅火系統，并接至消防控制中心，且鍋爐房與其他建筑物相鄰時，其相鄰的墻應為防火墻。論文參考網。對于熱負荷較大的用氣設備，并帶有爐膛和煙道，按照規范要求，必須在爐膛和煙道處設爆破門，有專用的排煙設施，鍋爐房內應設固定的防爆照明設備。

5 總結

鍋爐房是具有一定爆炸性危險的建筑，因此在設計時要從多方面考慮安全問題，本文就鍋爐房燃氣設計時應該注意的問題進行了闡述，希望能給廣大讀者以啟發。