城市燃氣管道設計存在問題及優(yōu)化策略

趙浩成 王喜坡

摘要：城市燃氣管道設計效果與燃氣能源傳輸速率和安全水平等方面存在緊密的聯(lián)系。這就應結合城市空間分布和其他方面因素開展城市燃氣管道設計工作，有效擴展燃氣這種能源物質在城市發(fā)展中的應用范圍。但是在城市燃氣管道設計時往往會受到一系列外在因素的影響，從而加大了城市燃氣管道設計過程中出現(xiàn)問題的幾率。

關鍵詞：燃氣管道;設計;問題;對策

城市燃氣是城市能源的主要組成之一，其對居民生活的重要性不言而喻。然由于城市燃氣具有易燃、易爆等特點，加之燃氣管道建設在設計施工中遇到的情況較為復雜，因此，對城市燃氣管道設計的科學性、可靠性研究，對城市居民的人身安全和日常生活意義重大。

1.城市燃氣管道特點

目前，我國城市燃氣管道具有以下特點：（1）線路幾乎不受縱向地形限制;（2）輸氣管道系統(tǒng)是個連續(xù)密閉輸送系統(tǒng);（3）壓力低，徑厚比大，較容易變形;（4）不存在液體管道水擊危害;（5）埋地較淺，受外界影響較大;（6）輸送介質均處于帶壓狀態(tài);（7）擁有較多的分支、接頭和閥門，易出現(xiàn)泄漏;（8）管道一旦破裂易釀成爆炸與火災，影響范圍廣等。根據(jù)輸氣壓力，我國城市燃氣管道分為四類，分別為高壓燃氣管道、次高壓燃氣管道、中壓燃氣管道和低壓燃氣管道。其中，每一類燃氣管道又根據(jù)輸氣壓力分為兩級管道，即A級與B級，A級管道較B級管道輸送的燃氣壓力較高。

2.城市燃氣管道設計存在的若干問題分析

（1）燃氣管道材料的選擇不當。近年來，我國在燃氣管道材料的選擇上呈現(xiàn)出了較大的進步，很多管道已經(jīng)選擇了先進防腐材料。然而，目前燃氣管道防腐材料仍存在膠層比較薄，不太容易固定等問題，造成當燃氣管道受到地下水的浸泡之后，會在化學物質的侵蝕下產生腐蝕，而這些看似很輕的腐蝕在長期積累下來，嚴重的話會導致燃氣管道穿孔問題的出現(xiàn)。而且，目前我國燃氣管道材料的選擇上缺少較強的延展性，不能保證在地震等地形遭受破壞時管道仍然完好無損。

（2）燃氣管道設計準備不充足。我國城市交通道路錯綜復雜，且城市地下管線具有種類多、相互交叉等特點，因此燃氣管道設計前必須做好充分的準備。然而，由于各種因素的限制，我國城市燃氣管道設計準備工作仍存在不少問題，如設計前對城市建筑物設置、交通以及人口聚集的情況分析不到位、不全面;沒有嚴格按照市政道路規(guī)劃標準，盡量預防大型車輛通行的路段進行設計;燃氣管道具體管位設計沒有充分結合相應路政單位的規(guī)劃標準;缺乏對燃氣管道內壁和外壁進行合理的防腐設計;缺少與相應的管道規(guī)劃單位進行燃氣管道規(guī)劃的對接等。

（3）燃氣管道間距設置不合理。在設計燃氣管道布局設計中，控制好管道之間的安全間距，可以防止燃氣管道出現(xiàn)故障給人們生命財產安全帶來的巨大威脅。然而，因為城市地下管線分布較為復雜且密集，準確的按照相關規(guī)范說明，保證規(guī)定間距的難度較大。為此，在燃氣管道安全間距設置中經(jīng)常出現(xiàn)以下問題：①豎向間距方面，管道局部的埋入深度不符合規(guī)范要求，為了施工進度及經(jīng)濟利益，一般埋深較淺;②橫向間距方面，燃氣管道與鄰近管道的水平凈距不符合要求，管道連接過于緊密，一旦出現(xiàn)故障，涉及面較廣;③與特殊設施間距方面，燃氣管道沒有盡量的繞開檢查井、盲溝等設施，和這些設施的凈距也沒有達到相應標準要求等。

（4）地基下沉問題考慮不到位。目前，大多設計單位及設計人員在燃氣管道設計的過程中，對一些建筑物的實際情況沒有進行考慮，也沒有考慮這些構筑物可能帶來的地基下沉問題，而地基下沉問題一直以來都是燃氣管道施工較為常見的問題。由于地基下沉和室外燃氣管道的設置具有較強的聯(lián)系，一旦地基沉降，燃氣管道就會受大加強的壓力，管道會因為壓力過大，出現(xiàn)斷裂和變形，進而導致安全隱患。因此，燃氣管道的設計應該也必須考慮地基下層問題，并采取一定的措施。

（5）道路穿越問題重視度不夠。目前，我國城市交通道路錯綜復雜，因此，燃氣管道設計直接性橫穿道路的情況十分的普遍。然而，我國相關主管部門及設計單位卻對城市燃氣管道道路穿越問題重視度不夠，無法將道路穿越的情況考慮周全，加之現(xiàn)代化社會道路車流量和人流量較大，造成管道一旦出現(xiàn)故障，不僅維修困難，也必定帶來較為嚴重的社會影響。

3.強化城市燃氣管道設計的措施及建議

（1）遵循城市燃氣規(guī)劃設計原則。城市整體布局尤其是城市各大地下管網(wǎng)的宏觀規(guī)劃對城市燃氣規(guī)劃設計有重要的指導性作用。因此，城市燃氣管道設計應在與城市整體布局，尤其是城市燃氣規(guī)劃相協(xié)調的基礎上，遵循城市燃氣設計的相關原則，具體有兩個方面，一是要保證與當?shù)氐某鞘幸?guī)劃布局相一致，燃氣規(guī)劃應在其基礎上進行設計;二要充分考慮地下管網(wǎng)的實際輸送能力，依據(jù)氣源的能量能力及燃氣供給具體情況來進行科學、合理化的設計與分配供氣。

（2）做好管件及管道材料的選擇。強化城市燃氣管道設計，首先要設計選擇好城市燃氣管道質量。可以說，燃氣設計工作的材料選擇工作對整個燃氣管道從設計到施工都具有十分重要的意義。目前，防腐管道的設計是本行業(yè)相關人士所關注的重點。為此，在進行燃氣管道設計時，要盡量選擇一些成熟工藝以及技術，使所選管材既可以滿足剛度和強度等要求，還可以滿足長期防腐的要求，從而增加燃氣管道工程的可靠性。此外，如果必須選擇一定的新材料和新工藝，應按規(guī)定對其進行性能測試和相關模擬實驗，并根據(jù)結果進行評審和審查，確保檢驗結果的合理可靠。

（3）提升燃氣管道設計準備工作。燃氣管道設計前的準備工作必不可少，為此，應注意如下幾點：①設計人員在進行城市燃氣管道設計前，不能一概而論，應盡可能的收集當?shù)氐南嚓P規(guī)劃及地下管線總體規(guī)劃，使其燃氣管道設計與各規(guī)劃協(xié)調一致;②設計人員在進行城市燃氣管道設計前，應全面分析當?shù)爻鞘薪ㄖ镌O置、交通以及人口聚集的情況，并嚴格按照市政道路規(guī)劃標準進行設計;③設計人員在進行城市燃氣管道設計前，應充分考慮到當?shù)赝寥赖匦螚l件，對管道進行防腐和延展性設計等。

（4）解決燃氣管道間距設置問題。針對燃氣管道間距設置不合理的三種主要問題，分別提出如下解決措施：①豎向間距方面，如果埋入的管道深度過深，應采取砌筑管道進行充沙作業(yè)以對其保護;如果埋入深度過淺，則在管道外部加裝套管以對其保護。②橫向間距方面，如距離不符要求時，要保證管道之間有較好的絕緣性;管道長度太長時，可以設置隔墻;太短時，可在其外部加裝一層套管。③與特殊設施間距方面，凈距不符要求時，如果條件允許，盡可能的繞開;如果繞不開，則應用水泥砂漿對管溝的溝壁進行勾縫處理。

（5）處理好地基下沉及道路穿越問題。對于地基下沉問題，可根據(jù)現(xiàn)場具體地質情況，采用大直徑套管的方法解決。對于道路穿越問題，在與相關部門溝通、協(xié)商之后，可根據(jù)具體情況，指導施工單位選擇定向鉆法和頂管法等經(jīng)濟合理的開挖方式。

4.結論與認識

了解到城市燃氣管道設計問題較為復雜，如果不能及時有效的處理各項問題，必然導致城市燃氣傳輸速率低下，這對于城市居民日常生活水平和城市綜合發(fā)展趨勢等方面也有很大的影響。綜上所述，在我國燃氣管道敷設工作發(fā)生著巨大變化的形勢下，在城市燃氣管道設計的過程之中，應全面考慮管道運行及實際施工現(xiàn)場等多方面因素，不斷加大對燃氣管道設計的研究力度，制定科學、合理的設計方案，提升城市燃氣設計工作的整體效果。

參考文獻：

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