高層建筑室外燃氣立管設計施工探析

【摘要】本文從燃氣立管的設計、選材、吊裝要求，立管的焊接，立管壓力試驗等方面闡述立管設計安裝施工時應注意的問題。分析了立管設計安裝施工時應考慮建筑物沉降問題，并提出增加預留洞口尺寸、增加入戶前管道的彎頭變向次數(shù)、使用柔性金屬軟管解決建筑物后期沉降問題的措施。

【關鍵詞】高層建筑；室外；燃氣立管；設計施工

現(xiàn)代城市的建筑高度越來越高，在高層建筑室外燃氣立管設計和施工時，應充分考慮室外建筑物的外觀形象，還要保障工程的施工質量，因為立管的設計和施工質量與燃氣的安全使用和人身安全緊密相關。

1、立管的設計和選材要求

高層建筑室外燃氣立管在設計和選材時應充分考慮管材的牢固性和防腐耐久性，由于室外環(huán)境復雜、溫差大，燃氣立管一般選用焊接連接以增加管道的牢固性，考慮到工作環(huán)境下的熱變形，在立管段過長時應通過計算分段用彎頭采用之字形變向補償管道熱伸縮變形，管道盡量靠近墻角，凹槽以不損壞建筑物美觀，在選材上選用成品環(huán)氧涂層防腐鋼管使管道具有較強防腐耐久性。

2、立管吊裝設計施工要求

吊裝立管是項目設計和施工的重點，必須按照規(guī)范和要求安裝施工，優(yōu)化施工設計方案，改進施工技術，加大施工管理力度，確保工程質量，保證工程安全。

由于工程施工環(huán)境復雜，樓層高，吊裝難度大。因此，在吊裝過程中首先按照設計要求，根據(jù)管徑的大小加工、安裝、預埋、固定管架。為了保護已安裝的立管和管道的防腐層，避免立管在吊裝過程中發(fā)生破壞，首先找出預埋鋼管，標出支架的焊接點，直至立管達到設計標高后對其進行焊接；使用膨脹螺栓固定的管架，可以在管架安裝后拆下，管道吊裝完成后再重新安裝。在卷揚機的前、后、左、右的45度角處各設置一個錨點拉緊，防止下滑，卷揚機起吊立管時應按照立管的參數(shù)選擇卷揚機的起重量、鋼絲繩長度、滑輪負荷量。在立管吊裝的過程中，按照設計的要求，當?shù)谝桓⒐艿膸У醵牟课黄鸬踔岭x地面約一根立管的高度時，將第二根立管與其焊接，重復此步驟，直至立管吊裝完成，在焊接部位做好檢測后要進行防腐處理，在安裝管家之后需要將立管按照設計要求固定。

3、立管焊接的設計要求和安裝施工

立管焊接的質量是工程的保障，在室外燃氣立管安裝施工過程中也是難度較高的環(huán)節(jié)。在安裝中應充分考慮施工的難點，優(yōu)化焊接設計方案和流程，保證施工的質量。在操作過程中嚴格按照立管焊接的要求，并對焊接的質量進行相關的檢驗。

3.1 立管焊接的設計施工要求

在立管焊接前首先選擇焊條，焊條的選擇應按照國家最新標準《碳鋼焊條》GB/T5117的規(guī)定選擇焊條和藥皮，由專人負責按照使用手冊的要求對焊條和藥皮進行烘培，然后發(fā)放，為了保證烘培后焊條和藥皮的時效性，一般一次向焊工發(fā)放4小時的用量，在設計中明確焊接形式和要求。

在立管焊接的過程中，首先根據(jù)立管坡口的形式、設計的要求選擇合適的焊接方式，坡口一般有I型坡口和V型坡口。在焊接過程中應保持焊條和焊劑的干燥。

3.2 立管焊接檢驗設計施工要求

在立管焊縫外觀質量檢驗過程中，要按照設計對焊縫質量等級的要求檢驗焊縫的裂紋、表面氣孔、表面夾雜、咬接、焊透等情況。檢查外觀質量達到設計要求后，對立管內部質量進行檢查，內部質量檢查使用隨機抽樣的方式，對焊接部位進行射線探傷檢查，根據(jù)焊接口部位和相關要求確定抽樣比例。

4、立管壓力試驗的設計要求

立管的壓力試驗為了確保立管施工質量符合設計要求，滿足使用需求。在設計時，應明確立管壓力試驗的要求，根據(jù)設計要求檢驗立管的受壓情況。在焊縫檢查合格之后，涂漆保溫之前進行立管的壓力試驗。立管的壓力試驗需要對立管進行氣壓和泄漏量的試驗。

4.1 立管氣壓試驗的設計要求

氣壓試驗的要求首先在設計中明確規(guī)定，一般采用純凈壓縮空氣填充，使用U型管壓力表測量檢測氣壓的強度，U行壓力表中出現(xiàn)了液位差，并按照相關的計算公式換算，計算出氣壓值。在檢測的過程中，氣壓不斷地增加，當達到大氣壓值一半時檢查各個監(jiān)測點，監(jiān)測點發(fā)生漏氣或其他情況時，氣壓表的氣壓值會逐漸上升，直至達到大氣壓值。對發(fā)生漏氣或不正常的情況的監(jiān)測點，應在相應的位置進行標記，泄壓后進行整修，整修完成后重新檢測。

4.2 泄漏量試驗的設計要求

泄漏量的檢驗主要是檢驗立管氣體的溢出量，主要包括閥門、管件等，在室外施工燃氣立管安裝施工中，主要檢查立管的溢出量。按照相關要求，檢測立管內燃氣溢出量的檢測時間不超過2小時，每1個小時的溢出量不超過1%，溢出量的比例按照相關的公式進行換算。

在立管壓力檢驗時，氣壓和泄漏量都達到設計要求后，對管道進行吹掃、涂漆和保溫的施工。之后對工程進行全面的質量檢查和信息反饋，保證工程的整體質量。

5、燃氣管道施工與高層建筑的沉降問題及解決措施

高層建筑物在施工完成之后，一般會出現(xiàn)一定程度的沉降，在沉降量超出一定范圍后，會造成燃氣立管斷裂，所以在燃氣立管設計安裝施工過程中，應充分考慮建筑物的沉降問題，避免建筑物沉降對管道進戶產生切應力，導致管道的斷裂，造成燃氣泄露事故。在規(guī)范要求中，當建筑物的沉降量超過50mm時，要對管道入戶采取一定的措施補償，主要措施有：加大入戶墻口的預留洞口的面積；增加入戶前管道的彎頭變向次數(shù)不少于兩次；入戶段穿墻前使用柔性金屬軟管。為了室外建筑物的美觀和立面效果，一般使用柔性金屬軟管的方法解決建筑物的沉降問題。

總結：

本文主要分析高層建筑室外燃氣立管設計施工的要點。室外燃氣立管的設計施工不僅影響建筑物的外觀形象，其施工質量也影響后期使用和人們的生命安全，在設計施工過程中應嚴格把控質量關。

參考文獻：

[1]燃氣工程設計手冊（中國建筑工業(yè)出版社）.

[2]朱艷紅.高層建筑對燃氣管道影響及解決措施[J].上海煤氣，2010（1）.

作者簡介：

姓名：張誼（1963--）；性別：男，籍貫：山東省濟南市，學歷：本科，畢業(yè)于山東大學；現(xiàn)有職稱：中級工程師；研究方向：建筑燃氣熱力。