關于城市綜合體燃氣管井內的燃氣設計的探討

孟慶淘

（哈爾濱市燃氣工程設計研究院，黑龍江 哈爾濱150000）

我國城市化進程正以極快的速度推進，為滿足城市居民日常生活、工作、娛樂的綜合性需要，城市綜合體不斷地發展壯大，但由于城市綜合體行使的功能復雜，包含了各式各樣用于不同工作的建筑，因此使得其各部分對燃氣的需求都不相同，這使得城市綜合體內的燃氣設計越來越復雜。同時由于對地下空間的開發利用，使得燃氣管井的安裝工作也愈發的困難，因此為了滿足城市綜合體用氣需求的同時還能滿足安全性需求，就必須對燃氣設計中存在的問題進行分析，從而得出解決方案。

1 城市綜合體燃氣供應問題產生原因

1.1 人員和政策問題

燃氣管道的主要作用就是進行燃氣的輸送和供應，其作用較單一，因此就管道本身而言，結構簡單，管道系統的鋪設工作量小，這使得設計者會降低對燃氣管路設計工作的重視程度，最后使燃氣管路變得復雜，給燃氣管井的設置制造困難。燃氣管道應與相應的建筑匹配，然而這需要燃氣設計的相關人員與建筑設計者做好及時的交流與溝通，否則就會使得燃氣管路與建筑之間不搭配，從而影響燃氣的供應[1]。

1.2 城市綜合體內部建筑的問題

由于城市綜合體具備的功能較多，因此涵蓋的建筑類型較廣，根據建筑自身結構、功能的要求，這使得每種建筑對于燃氣的需求以及對燃氣供應系統的要求也不相同。現在城市綜合體內部建筑的燃氣設計通常是在建筑主體已經搭建完畢后才開始進行的，對于那些內部面積較大的建筑，其內部必然會設置多個防火區，然而防火區內部不允許有燃氣管路通過，因此這就增加了燃氣設計的復雜程度，再加上一些內部景觀也不允許有燃氣管道通過，最后只能通過增加燃氣管井來收納管道，但這又會對建筑的整體結構設計造成影響。

1.3 對燃氣系統的特殊要求

城市綜合體內部的建筑由于功能復雜，因此對于燃氣系統也會有一些特定的要求，燃氣管道的配套設備要明設，臥室衛生間等人員使用頻率較高且沒有燃氣需求量的房間不能有燃氣管道通過，對于存放易燃易爆物品的設施、存放危險物品的設施、諸如配電室、電纜溝等易產生電火花的設施不能鋪設燃氣管路，通風設備不能與燃氣管路設計在一處，對于密閉空間比如吊頂、櫥柜等不能有燃氣管路的存在。燃氣系統要配備有相應的監控與報警系統，并且要配備相應的保險措施[2]。

2 解決城市綜合體燃氣管井供氣管道問題的辦法

2.1 燃氣管井的設計要求

由于燃氣本身化學性能不穩定，因此燃氣管道不宜與其他不相關設備安放在一起，因此燃氣管井的使用必須具有專一性，即只應用于燃氣管道及其配套設備的安置上。燃氣管井的高度要大于建筑屋面的高度，但是相應的要做好防雨措施，以防止雨水進入管井內部對設施造成損害。為提高燃機管井的安全性，需要提升管井的結構強度，因此通常將混凝土或者磚混作為燃氣管井的主要結構，并且對管井的尺寸不能設計的過大，否則會影響建筑的內部結構。對燃氣管井墻體的耐火性能要求較高，通常要求其耐火極限要大于一小時，對于多層的管井，要設置足夠的質量達標的防火門，以確保維修養護工作的安全性。

2.2 燃氣管井內燃氣管道的通風系統設計

通風系統的設計要嚴格符合《城鎮燃氣設計規范》的要求，對于安放在密閉房間的商用供氣設備，要配備其獨立的排氣系統，換氣次數也有相應的要求，不工作時不低于每小時三次，正常工作不低于每小時六次，事故發生時要不低于每小時十二次。室內空氣量要充足，至少要滿足燃燒需要。排氣系統同時還要具備排出內部設備產出熱量的能力。豎井要做好充足的防火分隔，豎井內的自然通風系統不能受到建筑通風系統的影響，確保火災所產生的煙霧不會由燃氣管井排出。燃氣管道要通過鋼套管穿過防火分隔樓板，鋼套管與燃氣管道之間的間隙要適當的填充防腐防水材料，同時在分隔樓板上要安裝防火閥[3]。

2.3 燃氣系統的設計要求

對于燃氣管井內部的燃氣管道來說，要對管道材料、閥門等零部件的公稱壓力做出預留，以應對管內壓力突然變化引發的問題。管道材料的選取要選擇性能合適的金屬材料，同時管材盡量選取一體的，避免對管材進行焊接，對于焊接工作要做好嚴格的檢驗工作，以避免焊縫出現質量問題使燃氣產生泄露，對于焊縫的質量要求，要參考國家發布的《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》。為應付突發情況，燃氣的引入管道處應配備有手動與自動兩種快速切斷閥。燃氣管井內部要設置危害氣體濃度檢測器，以防止危害性氣體泄露危害人員安全。為保證燃氣管井內的檢修環境，管井內部要設置防爆照明設備。

2.4 燃氣管井監控報警系統的設置

為提高燃氣管井的安全性，管井內部應設置好燃氣濃度檢測器，對于管井較高的情況下，可以適當的按照一定間距多設置幾個檢測器，以確保管井內燃氣濃度處于安全范圍。檢測器與報警器相連并放置在相應的檢測室內，以便于檢查人員及時的了解檢測器的運行狀態并且得到燃氣濃度的實時監測數據，以便于及時發現燃氣管道的泄露從而做出相應的補救措施。當燃氣泄露量達到15%LEL 時，檢測器就會啟動報警裝置，同時自動將燃氣管井內的通風設備開啟，當泄露量達到20%LEL 時，還要將燃氣阻斷閥開啟以停止燃氣供應。燃氣濃度檢測器要做好對斷電情況的預防工作，且盡量將電氣發生裝置與管井內部隔開，以防電火花所引發的爆炸。

2.5 對管井內部各類壓力的要求

對于管井內部各部件所受到的壓力來說，其設計壓力需要大于其正常使用壓力。在燃氣管井啟用前，要先對內部的燃氣系統進行強度檢驗，檢驗時要注意吹掃介質要采用惰性氣體，不能使用化學性質不穩定的氣體，強度檢驗的壓力要高于設計壓力，并且穩壓一小時，確定接口無泄露后，方為強度合格。在強度檢驗之后要對管道的密封性進行檢查，在管道內部壓力達到要求值后，穩壓兩小時，用壓力計量裝置對接口處進行多次測試，確定無壓降后，才能確定密封性好。

3 結論

城市綜合體作為集合多種功能于一體的“城中之城”，必然會隨著時代的發展而不斷進步完善，如何提升城市綜合體的安全性就成了城市規劃工作的重點之一。燃氣是城市的主要能源之一，作為安放燃氣輸送管道的主要設備，燃氣管井的質量高低直接影響著城市綜合體的整體安全，因此在設計與施工過程中，要注意燃氣管井內各設備安裝位置的合理性且要對施工流程嚴格把關，加強對燃氣管井的日常維護保養工作，以確保燃氣能更安全有效的在城市綜合體中輸送以及使用。