高層建筑天然氣管道設計中存在的問題及技術要點

徐章權，田 野

（商丘新奧燃氣有限公司，河南商丘 476000）

高層建筑天然氣管道設計中存在的問題及技術要點

徐章權，田 野

（商丘新奧燃氣有限公司，河南商丘 476000）

改革開放以后我國社會經濟發展迅速，尤其是近年來經濟水平呈幾何型飛快的提升 ,這就帶動了房地產事業的繁榮，但與此同時又帶來了許多的問題，例如城市擁擠現象的逐漸嚴重，土地價格的迅速飆升，城市里高層建筑極大增加。而高層建筑，住宅高層建筑高于27m，其他高層建筑則高于24m，所以高層建筑與低層建筑的特點便大不相同，而對供氣管道的要求也會大相徑庭。因此設計不合理就會對整體施工以及施工安全埋下很大隱患，甚至重大事故也會因此發生。所以，要認真仔細地對待城市高層建筑的供氣系統，利用有效的措施并采取積極的態度來防范可能會發生的安全隱患。因此初步分析了城市高層建筑對供氣管道的要求與常見問題，以及對此提出了相應改進措施。

天然氣管道；高層建筑；設計

我國近幾年經濟高度繁榮，大量的建筑紛紛的背建起，隨之而來的便是土地價格的飛快增長，所以在現在的城市建設中即省土地又能滿足更多人的居住要求的高層建筑逐漸成為了主流。但是高層建筑對于天然氣管道有很高的要求，需要貼合高層建筑的特點來設計與傳統的低層建筑完全不同的天然氣管道。如果說天然氣管道設計的不合理，那么不僅會影響天然氣管道的施工進度，更會影響天然氣管道的施工安全，很有可能造成嚴重的安全事故。所以在設計天然氣管道的時候一定要結合高層建筑的特點和高層建筑天然氣管道供氣與低層建筑天然氣管道供氣的區別，了解發生安全事故的因素有哪些，要有針對的解決施工安全問題，一定要仔細認真，制定出行之有效的安全的施工方案。本文對城市高層建筑天然氣管道設計中的一些常見的問題及解決方法進行簡單的討論。

1 高層建筑沉降

高層建筑一般是在竣工五年內沉降速度最大，此后便會逐漸降低。天然氣管道實在高層建筑完工初期便開始鋪設，鋪設結束以后由于高層建筑的自身重力的原因產生了沉降，而安裝在高層建筑中的天然氣管道也會受到很大的影響。在高層建筑物沉降的同時，墻面會對天然氣管道施加一個強大的切應力，會導致天然氣管道懸空甚至產生裂痕導致管內天然氣泄漏，從而造成安全事故的產生，所以對于高層建筑沉降而對天然氣管道造成的影響我們需要采取一些措施來解決這個問題。而如何進行解決這個問題，達到補償沉降的目的，在城市規劃條例中已經給我們了指導意見。城市規劃中提出，如果建筑物的設計沉降值高于50mm，那么要對高層建筑天然氣管道做出這幾點補償沉降的方法：第一點是加大引人管穿墻處的預留洞的尺寸；第二點是引人管在穿墻前時水平或垂直彎曲倆次：第三點是在引人管穿墻前時仔空洞處設置金屬柔性管或者是波紋補償器。但是由于第一種和第二種方法會對高層建筑的外層形狀造成一定的破壞，所以一般不使用這兩種方法，使用第三種在空洞處安裝金屬柔性管或者安裝波紋補償器的方法。

2 附加壓頭

附加壓頭的大小與建筑物的高度有關，由于高層建筑的高度非常大，所以導致高層建筑中的天然氣管道長度要比低層建筑中的天然氣管道長得多，加上天然氣的密度和普通空氣的密度不一樣，所以過長的天然氣管道就有可能導致天然氣由于大氣壓的問題而大量堆積在天然氣管道里，產生強大的附加壓頭使天然氣無法運輸到層數特別高的用戶家里，或者導致高層用戶家中的燃燒器的前壓過大，超出了燃具的正常使用范圍，從而導致了層數特別高的用戶在家中使用天然氣時發生回火、離火、熄火的現象。天然氣運輸一般都采用由下到上的運輸方式，所以當建筑過高，如30層以上的高層建筑由于高度過高，所以它的附加壓頭值為負數，產生由上到下的壓力，極大地阻礙了天然氣的運輸，也由于附加壓頭過大，導致用戶燃燒器的壓力不穩，使天然氣的燃燒不充分，從而產生一氧化碳的有害并且十分危險的氣體。所以如何消除附加壓頭的危害也十分的重要。消除附加壓頭的影響最重要的就是保證用戶家中燃燒器的前壓保持穩定，對此可以采用設置調節閥以及更改管道口徑的辦法來達到消除附加壓頭的影響的目的。在高層建筑中，可以通過減少天然氣管道的口徑來抵消一些附加壓頭過大而產生的壓力。

3 地震

高層建筑由于自身高度問題，當地震來臨時高層建筑中的天然氣管道非常的容易斷裂從而導致天然氣泄漏，引發爆炸以及大面積的火災。所以在設計高層建筑的天然氣管道時，抗震也是其中的一條重要的因素。

在天然氣管道的外圍要設置一些減震的防護層，減少地震對天然氣管道所造成的傷害。在地震中天然氣管道很容易被彎曲折斷，所以要提高天然氣管道的抗彎強度。一般在管道上設立一些支撐點，在高層建筑中可以在合適的地方盡量多地設立支撐點。

4 結論

高層建筑跟普通的低層建筑不同，所以我們在設計高層建筑的天然氣管道時，一定不能夠簡單地按照低層建筑的經驗來設計，一定要結合高層建筑的特點，有針對性地設計出安全實用的天然氣管道。

[1] 梁志良.對電力 110kV 變電站繼電保護的問題分析[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（13）：23-26.

Existing Problems and Technical Points in Design of High-rise Building Natural Gas Pipeline

Xu Zhang-quan，Tian Ye

After the reform and opening up，China’s rapid socio-economic development，especially in recent years，the economic level of geometric rapid upgrade which led to the prosperity of the real estate business，but at the same time brought a lot of problems，such as urban congestion gradually Serious，the rapid rise in land prices，high-rise buildings in the city like a river cruise like Chung Chung The high-rise buildings，residential high-rise buildings higher than 27m，other high-rise buildings are higher than 24m，so the characteristics of high-rise buildings and low-rise buildings will be very different，and the requirements of the gas pipeline will be very different.So the design is unreasonable will be the overall construction and construction safety buried a lot of hidden dangers，and even major accidents will occur.Therefore，we must carefully and carefully treat the city's high-rise building gas supply system，the use of effective measures and take a positive attitude to prevent possible security risks.This article will be a preliminary analysis of the city's high-rise building on the gas pipeline requirements and common problems，and the corresponding improvement measures.

natural gas pipeline；high-rise building；design

TU976.5

A

1003-6490（2017）06-0118-02

2017-05-05

徐章權（1988—），男，河南商丘人，助理工程師，主要研究方向為天然氣、熱力、分布式能源等設計。