綜合管廊中納入天然氣管道的設計探析

龔雪君 張瓊雅 南京市燃氣工程設計院有限公司

綜合管廊是城市發展過程中主要的道路管線隧道，其中包括水資源、電力以及通信等各類管線，對日常維護管理具有重要的作用，同時也能夠有效改善城市發展過程中，道路出現反復挖掘的情況，使得城市地下隧道空間的利用率最大化。新的《城市綜合管廊工程技術規范》實施以來，其中增加了天然氣管道采用綜合管廊進行敷設的技術規范。文章對綜合管廊中納入天然氣管道及設計相關問題進行了深入的分析與探究。

一、天然氣管道設計分析

1.艙室設計：在最新的技術規范當中已經明確規定：天然氣管道在施工敷設過程應當在獨立的艙室中進行，且應當滿足檢修、安裝以及維護操作所需的空間，獨立艙室還應當設置安全逃生口，且不同間距之間應當在200m 之內，艙室之內應當保障每隔200m 距離采用耐火不燃性墻體，實現防火分隔的目的。同時，還需要設置一級防火門，在管線穿越區域環節，還應當采取相應的密封措施。

2.管道設計：在進行管道設計過程中，應當結合實際情況，在設計工作前期，應當全面掌握和了解管道內的壓力狀況、管材以及口徑具體類型等相關信息，同時還應當選擇合適的支墩類型、固定方法、防腐措施、焊接技術工藝等，同時還應當避免出現差異沉降[1]。

3.安全報警系統設計：在綜合管廊當中，天然氣管道主要位于比較封閉的環境當中，因此，必須要設置相應的監控報警裝置，當遇到緊急情況時，可自動切斷系統。報警器應當和緊急切斷裝置連鎖，能夠實現遠程操作。

4.通風設計：管道當中的天然氣屬于危險性高的氣體，所以，要結合實際情況，艙室當中應當設置防爆風機，并且應當設置相應的排風系統。緊急切斷裝置應當和排風系統進行有效聯動，當其無法穩定運行時，燃氣系統便無法正常穩定運行。

5.供電設計：天然氣管道及獨立艙室中的接地系統以及其他設備必須要符合爆炸性氣體環境及防爆規定，插座必須要符合防爆要求，能夠有效保障其在穩定安全環境下完成整個電氣送電過程。

6.照明設計：天然氣管道及艙室內還要完善相應的照明設計，同時必須采用相關防爆燈具，并通過鋼管焊接設置線路，同時還需要采取密封防爆措施進行處理[2]。

7.消防設計：消防設計當中除了包括防火分隔、泄露探測報警系統裝置之外，還應當配備相應的滅火裝置。保障能夠及時排出煙氣，還應當設置相應的機械進風口以及排風口，同時還應當具備排煙的功能。

8.排水設計：天然氣管道艙內還應當設置相應的集水坑，通常會設置到出入口以及進料口低點位置，并且布置潛水泵，其主要用于收集積水。

二、案例分析

某城市燃氣系統專項規劃中擬在某區域設置高中壓調壓站1 座，以及分布式能源站專用調壓站3 座。考慮建造綜合管廊，長度為1.5km。下面針對相關問題進行逐一分析。

（一）設計壓力

最新的技術規范當中規定了對于小于1.6MPa 的天然氣管道施工焊縫要求，也能夠充分說明最大設計壓力值為1.6MPa。通過對當前不同區域及城市資料進行梳理，能夠得出此次案例當中的天然氣管道設計壓力為0.4MPa，納入綜合管廊當中可行[3]。

（二）天然氣管道材質

最新的技術規范當中明確規定，天然氣管道在施工過程中，必須使用無縫鋼管，當前只有小口徑管道采用的是無縫鋼管，燃氣專項規劃當中壓氣源管道口徑在DN500。當建設獨立艙室時，應當選擇N500 螺旋管材質。

（三）鋼管焊接

燃氣施工現場應當選擇J507 堿性焊條，通過手工電弧焊的方式完成焊接環節，同時還需要通過超聲波進行檢驗。必須要符合相應的質量等級要求。射線檢驗應當符合射線檢測方法以及II 級質量要求。如果無法正常進行X 射線檢查的部位，可使用滲透法進行檢驗。

（四）管道防腐處理

綜合管廊建設主要位于地下區域，但是其管道架設在管廊空間當中，因此，必須要進行嚴格的防腐處理，當前主要采用的管道外防腐涂層為擠壓聚乙烯防腐層以及熔結環氧粉末防腐層。熔結環氧粉末外涂層有著良好的防腐性能，但是對于其表面的處理要求卻非常高，且耐磨性也不好，在施工過程中不同環節都應當格外的小心，在施工過程中，補傷工作量非常大，且含水率非常高，通常不適用于地下水比較高的區域。擠壓聚乙烯防腐層也稱之為復合涂層，主要是由聚乙烯、共聚物膠等共同組成，耐水性良好，粘結力也比較強，使用壽命比較長，其抗損傷能力也非常強，可有效絕緣電阻，抗干擾能力也比較強。考慮到經濟性以及防潮功能，可采用擠壓聚乙烯防腐層結構[4]。

（五）緊急切斷閥設置

最新技術規范當中明確規定，天然氣管道在進出綜合管廊時，應當針對其實際情況，設置緊急切斷閥。此次設計過程中的高壓管道為DN500，由于口徑大，緊急切斷閥需要另行采購，并且選擇合適的位置進行同步安裝，將緊急切斷閥信號及時上傳到調度中心以及管廊控制中心。根據天然氣艙室每隔200m 采用耐火極限的要求，可每間隔200m 設置緊急切斷閥，如果其中一個防火分隔出現燃氣泄漏情況時，可及時切斷緊急切斷閥，這樣也能夠盡可能的減少燃氣的實際泄漏量和影響范圍。

三、結束語

天然氣管道入廊設計環節是比較復雜的過程，應當進行專業的分析與研究，隨著綜合管廊建設工程規模不斷擴大，實施逐漸趨于成熟，再加上相關政策法規的支持，在未來，天然氣管道入廊也會得到進一步推廣。