淺談高層建筑室內(nèi)燃氣管道設(shè)計

張霄婧

摘要：越來越重視環(huán)境質(zhì)量的今天，能源供應(yīng)呈現(xiàn)出高效型和清潔型的特點，燃氣管道的設(shè)計與施工關(guān)系到千家萬戶的幸福，能夠有效改善城市的環(huán)境質(zhì)量，體現(xiàn)城市的能源利用水平，應(yīng)當(dāng)盡最大努力周到、合理地進行城市管道設(shè)計，確保人民生命財產(chǎn)安全與提高生活質(zhì)量。本文對高層建筑室內(nèi)燃氣管道的設(shè)計進行了分析探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：城市高層建筑；燃氣管道；安全設(shè)計；探討

一、高層建筑的附加壓力

1、附加壓力的核算

GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，天然氣燃具的額定壓力Pn=2000pa。因為低壓管網(wǎng)沿程阻力和部分阻力的影響，允許燃具前壓力在必定規(guī)模內(nèi)動搖。當(dāng)燃具前壓力在0.75～1.5Pn內(nèi)動搖時，仍能抵達燃具焚燒的要求。若超出此規(guī)模，燃具的熱效率低，燃燒不安穩(wěn)，焚燒噪聲大，呈現(xiàn)脫火和回火等表象。別的因為不完全燃燒，煙氣中的CO含量超支，致使引發(fā)事端。

高層建筑的燃氣規(guī)劃首要選用低壓進戶，在核算低壓高層建筑的壓力損失時，應(yīng)思考因建筑高度而導(dǎo)致的燃氣附加壓力δpadd。核算公式如下：δpadd=9.81（pairpgas）hδpadd———燃氣的附加壓力，pa；pair———空氣的密度，kg/m3；pgas———燃氣的密度，kg/m3；h———燃氣管道終、起點的高程差，m。以大港油田天然氣為例，pgas=0.839kg/m3，pair-1.293kg/m3，由上式，得：δpadd=4.45h

下面剖析一個特例。因為附加壓力的效果，當(dāng)超越必定高度時，必然使燃具前壓力超越3000Pa。例如某高層引進管處壓力P1=2000pa，設(shè)定最不得工況，即只要幾戶用氣，管道沿程阻力挨近于0，而部分阻力僅為燃氣表的阻力（約100Pa）。設(shè)用戶燃具前的壓力為P2，則P2=P1+δpadd-100pa=1900Pa+4.45h當(dāng)P2=3000Pa時，h=247m。但為了使用戶燃具前的壓力動搖范圍變小，更挨近Pn，有必要用取措施，減小附加壓力的影響。

2、附加壓力影響的消除

（1）關(guān)于較低的高層建筑，因附加壓力小，可以用添加管道阻力的方法，如減小立管管徑和選用分段閥門來減小附加壓力的影響。（2）關(guān)于較高的高層建筑，可在用戶表前設(shè)置低-低壓調(diào)壓器，使燃具前壓力挨近2000Pa。（3）關(guān)于超高的高層建筑，選用中壓進戶表前調(diào)壓的方法，在每個用戶表前設(shè)中-低壓調(diào)壓器，使燃具前壓力接近2000Pa。引進管、中壓進戶的流程從中壓庭院支管開端，順次經(jīng)過引入管、中壓立管、用戶中壓支管、閥門、用戶調(diào)壓器、燃氣表、低壓支管、旋塞，最終抵達燃具。中壓進戶的優(yōu)點：①具有安穩(wěn)的燃具前壓力。燃具悉數(shù)在挨近額定壓力條件下作業(yè)，保證燃具的最好焚燒工況。②充分利用燃氣壓力。在一樣輸氣量、一樣管徑條件下，中壓進戶計劃運送距離最遠。③立管均勻管徑較小，降低成本。

二、高層建筑燃氣管道設(shè)計

1、室內(nèi)燃氣立管

為處理燃氣管道的溫度變形，波紋管補償器應(yīng)設(shè)置在建筑物中心樓層進行補償，其間，在實際使用作用的基礎(chǔ)上聯(lián)系理論核算斷定補償量。室內(nèi)燃氣立管具有較大的自重以及較長的長度，管道的支持問題是規(guī)劃中要求考慮的問題。可在規(guī)劃中采納以下辦法，設(shè)一段橫向管道在進戶樓層上一層或燃氣管道進戶樓層，這樣燃氣立管的自重就可以使用橫管段受力來進行承當(dāng)。對于立管高度超越100 m的狀況，變換立管方位構(gòu)成N字形，設(shè)置在50 m左右，用金屬波紋管銜接兩段立管，同時，把固定支座承重設(shè)置在立管底部。這樣的規(guī)劃可以體現(xiàn)出較強的實用性，既可滿意用戶裝修要求，確保美觀，還可確保燃氣管道的安全。

2、引入管

為防止建筑物的沉降造成燃氣引入管的擠壓變形及開裂，應(yīng)當(dāng)對高層建筑沉降導(dǎo)致的燃氣引入管補償問題給予足夠注重，以防止該類事故發(fā)生。燃氣引入管的受力，主要是建筑物沉降對管道所發(fā)生的剪切力。由于燃氣引入管通常和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墻體，在對波紋管補償器的裝置方位進行設(shè)計時，波紋管補償器埋地防腐問題應(yīng)重點思考，由于的確存在某些情況要求波紋管補償器設(shè)置在地下，為了便于緊急搶修及保護，有效地堵截燃氣，通常將鑄鋼旋塞閥或碳鋼球閥設(shè)置在波紋管補償器前。

3、室內(nèi)燃氣支管的暗裝

依據(jù)規(guī)劃要求，對暗封和暗埋的管道必須進行處理。鋁塑復(fù)合管的長處有：裝置便利、柔性抗震、內(nèi)外表潤滑、耐壓、耐腐蝕等，但也存在著受紫外線影響易老化、外力沖擊下易破損等缺陷。所以，暗封管道與室內(nèi)暗埋設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)留意如下問題：走向及標(biāo)高、暗封管道的位置等均應(yīng)在竣工圖上標(biāo)明，用戶和燃氣公司進行備份。暗埋、暗封敷設(shè)在溝槽或套管內(nèi)的管件和管材，必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

4、引入管選材

室內(nèi)、外燃氣管道的銜接稱為燃氣引入管，燃氣工程能否安全運轉(zhuǎn)受其影響很大。為使燃氣引入管能有效抵達建筑物燃氣立管部位，與上下水管道、熱力管道等多條管道有時會有交叉，因為都是在居民樓前進行敷設(shè)，這就不可防止會遭受周圍環(huán)境的腐蝕。所以，應(yīng)當(dāng)高度注重設(shè)計中對燃氣引入管的材質(zhì)選擇。常用的民用燃氣引入管，設(shè)計中可選用鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管，但其低溫冷脆性在冬天施工過程中應(yīng)分外留意，應(yīng)在室內(nèi)進行人工彎制作業(yè)，屢次成型且要求溫度保持在0℃以上，還應(yīng)該留意曲折部位的外觀變形問題。

5、地下燃氣管道水平凈距不能滿足規(guī)范要求的處理

在實踐規(guī)劃工作中，水平凈距要滿足規(guī)范的要求，由于現(xiàn)場實際情況的約束，往往難以滿足要求。在實踐工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合對有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)闡明的理解和消化，所采納的具體辦法如下：地下燃氣管道與相鄰的砌筑管溝間凈距若不滿足要求時，可用1：2的水泥砂漿新建管溝對地下燃氣管道與其相鄰側(cè)的溝壁兩邊及管溝的溝底進行勾縫處理，然后用1：3及1：2的水泥砂漿進行抹面，要求其抹面總厚度不小于20 mm；對于已建的管溝，是加套管、砌筑隔離墻、選用已建管溝用水泥砂漿抹面或者勾縫等處理方法，需要依據(jù)現(xiàn)場實際狀況而定。砌筑隔離墻的方法應(yīng)用在地下燃氣管道與凈距不行的相鄰管道間。對地下燃氣管道與其他相鄰管道的凈距不行時，應(yīng)考慮敷設(shè)套管的方法，在燃氣管道外進行，可選用球墨鑄鐵管或無縫鋼管作為套管，用瀝青等材料進行密封。

三、高層建筑的燃氣計量和安全措施

1、計量

（1）無需入戶收費，確保了住所的私密性。（2）僅用數(shù)據(jù)選用集體用戶用氣量，進步收費功率并減輕勞動強度，尤其適用于高層建筑。（3）憑借計算機收費辦理體系，經(jīng)過銀行主動扣減相應(yīng)氣費，提高整體辦理水平。（4）傳輸信號穩(wěn)定，接收信號方便，有用可靠。（5）完成了計量數(shù)據(jù)遠傳、測控及抄讀，并具有數(shù)據(jù)動態(tài)剖析的功能。

2、安全措施

因為高層建筑的特殊性，因而需選用相應(yīng)的安全措施。引入管宜設(shè)快速切斷閥，管道上宜設(shè)電磁閥、燃氣泄漏報警器和送排風(fēng)體系等主動切斷聯(lián)鎖設(shè)備。尤其是25層以上的高層建筑，宜設(shè)燃氣泄漏集中監(jiān)視設(shè)備和壓力操控設(shè)備。

結(jié)束語

高層建筑的天然氣管道設(shè)計應(yīng)綜合考慮，尤其是對于高度逐步增加的高層建筑，更應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庠础毫Α⒔ㄖ踩⒌乩怼h(huán)境等特點綜合考慮，選擇最佳的設(shè)計方案。

參考文獻

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