城市燃氣管道設計中的問題與對策

范龍飛

新蒲建設集團有限公司，河南 鄭州 450000

1 城市燃氣管道設計的基本原則

1.1 實用性

前文已經提到，城市燃氣管道是服務于城市千家萬戶的，需要滿足城市居民每戶的燃氣使用需求。從使用者的角度來講，城市燃氣管道設計需要根據轄區居民密集程度及具體需求，對燃氣管道口徑進行合理控制。從管理維護的角度來講，城市管道設計需要滿足后期管理、檢修、維護的需求。要做到這一點，需要設計人員對城市環境和居民結構足夠了解，并且具備全局性的設計理念［1］。

1.2 安全性

燃氣管道系統內儲存和流動的是具有易燃易爆特性的燃氣，意味著對燃氣管道的安全設計要求極高。設計人員需要從管道材料、走向、保護性等角度，對管道進行合理化設計。具體來講，燃氣管道的設計一方面需要避免燃氣管道內部出現靜電隱患，另一方面需要保證管道整體強度、耐久性和恒溫性，避免不合理的設計導致管道出現破損泄露的情況。當然，對燃氣管道的保護性設計也至關重要。

1.3 經濟性

燃氣管道系統連接城市每家每戶，整個工程的資源消耗極大，因此要秉承經濟性的理念，做好科學性設計。具體來講，設計人員需要基于對實際環境的全面了解，對燃氣管道進行整體布局，選擇更優的管道走向和管道尺寸型號。也就是說，要在滿足管道用戶需求及安全性的基礎上，減少管道材料、人工成本的消耗。

2 城市燃氣管道系統設計中存在的問題

2.1 管道材料選擇不合理

如今我國材料工藝技術在不斷發展，市面上出現了很多不同各類型的燃氣管道材料，其中又以多層復合材料最為常見。復合材料通過不同材料的組合，可以提高管道的強度、絕緣性和抗腐蝕性。但是，部分城市燃氣管道系統設計師沒有考慮好管道實際所處環境，對管道材料的具體選擇出現了一些問題。比如，針對大量埋地的燃氣管道，要求其外部防腐材料達到實際要求。一旦所選管道材料防腐層厚度較薄、防腐性能不佳，都會導致管道在復雜環境下出現腐蝕問題，產生泄露風險。另外，一些燃氣管道的設計沒有考慮當地地質結構穩定性因素，沒有選擇強度更高的燃氣管道，也沒有做好加固設計，導致燃氣管道系統抗震能力過弱。

2.2 設計準備工作不到位

目前我國城市化進程加快，大量規模大、結構復雜的高層建筑的存在，對燃氣管道系統的設計水平要求極高。同時，一些舊城區老舊的燃氣管道面臨著改造問題，干擾因素極多。另外，城市交通、公共設施、地下水電通信管道系統，都會對燃氣管道系統的設計施工的水產生影響。但是，部分設計人員在進行燃氣管道設計時，沒有對城市區域實際情況和干擾因素進行全面考察，沒有做好設計工作可行性審核，導致設計工作難以達到要求。

2.3 燃氣管道間距設計不合理

如今城市燃氣使用需求極大，燃氣管道規模大、結構復雜是典型特征。另外，城市水電、通信網絡、交通系統規模和結構復雜性也很高，意味著城市燃氣管道的密集性很高。但是，過高的密度和密集性可能導致燃氣管道的安全性受到影響，同時也不利于后期維護管理。這些問題主要表現在：其一，管道系統埋入深度過淺，導致管道容易受到地面影響因素的干擾；其二，管道橫向間距不合理，一旦出現問題，很容易影響附近管道：其三，部分管道與一些特殊設施的間距過近，包括盲溝、電力設施、檢查井等，導致管道很容易受到其他設施的影響。

2.4 管道防護設計問題

城市地區環境復雜，部分自然因素和城市因素都可能對燃氣管道系統造成不利影響。因此，要對部分位置的燃氣管道及設施做好防護設計。比如，部分燃氣管道會通過軟土地基區域，這些地方的土層不穩定、含水量很大，需要對管道進行針對性的防護。如果防護加固不到位，燃氣管道很容易受到土層因素的影響出現被腐蝕、破損等問題。

2.5 管道穿越道路的問題

如今城市交通十分復雜，很多時候燃氣管道需要穿越道路，針對這一情況，在燃氣管道設計方面存在的問題主要表現在兩個方面：其一，管道穿越道路時沒有做好埋深和防護設計，一旦道路工程本身出現沉降問題，很容易導致燃氣管道受到損傷；其二，燃氣管道過多穿越道路，或是穿越重要主干道，無論是發生燃氣管道故障，還是進行例行檢修維護，都可能會要求封堵道路，給城市交通造成不利影響。

3 解決城市燃氣管道設計常見問題的措施

3.1 做好城市綜合規劃設計

在現代科學的城市規劃建設理念下，應當將城市燃氣管道系統的設計沖入融入城市綜合規劃設計體系之中，基于實用性、科學性、安全性和經濟性的理念，對燃氣管道進行科學設計。尤其是對舊城區的燃氣管道改造或新設計，不能只看眼前需求和問題，應當基于對城市人口增長趨勢的研究分析，結合城市區域未來發展趨勢，做好長遠設計。這樣可以有效避免城市燃氣管道系統長期處于維修、改造、擴容的狀態，滿足城市發展的需要。

3.2 結合實際選好管材

城市燃氣管道設計人員應當對市面上各類管道材料的特性進行研究，基于對實際環境和需求的考慮，做好管道材料的選擇。從基本要求的角度來講，城市燃氣管道材料應當在強度、防腐性、阻燃性、密封性方面達到一定的標準，嚴禁使用任何假冒偽劣或工藝不達標的管材。理該，城市燃氣管道設計人員應當積極對新工藝、新材料進行研究，結合實踐試驗，為未來燃氣管道的材料應用提供重要的依據。

3.3 設計之前做好周全準備

城市燃氣管道設計人員需要建立科學的設計工作機制，在設計之前做好充分的準備工作。首先，在設計前，設計人員需要對當地需求量、人口發展趨勢、建筑及地質狀況進行全面勘察和了解。其次，設計人員要了解相應地區地下及周邊管網、公共系統設施的分布情況，在設計圖上做好標注，并與相關單位做好信息交互和協調。另外，要根據實際情況，對管網系統的強度、防腐性等進行針對性加強。

3.4 做好管網系統細節設計

針對城市燃氣管道的設計，要充分控制好管道縱向及橫向間距，在保證安全的基礎上為后續維護管理留足空間（如表1所示）。其次，管道要盡量避開其他有干擾和影響的設施，充分保證管道系統穩定。然后，要充分了解管道分布區域的地質情況，針對地質不穩定的區域做好加固、抗震設計。最后，充分考慮城市公共交通道路分布情況，盡量避免穿越大型主干道，并在合適的位置預留好管道檢修維護設施。

表1 城市燃氣管道與其他設施、工程防火間距 m

4 結束語

綜上所述，在城市化進程不斷加快、城市居民生產生活需求不斷提高的情況下，城市燃氣管道系統的設計面臨著巨大的挑戰。設計人員需要建立科學的設計理念，基于對城市區域多方面環境社會因素的考慮，規避傳統設計理念和模式下存在的問題，做好城市燃氣管道系統的綜合布局和細節設計，充分保證燃氣管道的穩定、耐用、安全和經濟性。