特殊用氣場所燃氣設計要點把控

胡城(南京市燃氣工程設計院有限公司，江蘇 南京 210009)

0 引言

城市商業建筑形式越來越區域多樣化，大量的玻璃幕墻以期美觀性以及現代化內涵等逐漸取代很傳統的磚混結構被廣泛應用于現代建筑中[1]。而這也使得原本空曠式的建筑建構變得更為密閉，建筑通風效果大打折扣[2]。除此之外，為更好的節約地面空間，同時提升建筑利用率，許多建筑使用期間往往會將其鍋爐房，甚至是部分經營項目等放置于地下密閉空間中[3]。由此也進一步加大了燃氣使用風險，對于燃氣設計也提出更高的要求。

1 燃氣管道安置

現階段，國內許多現代建筑在設計或是施工過程中，往往會忽視燃氣管道方面的安全性問題。而這無疑增加了燃氣管道線路設計以及作業單位等的工作難度[4]。針對部分已然建設完成的建筑開展燃氣管道設計安裝期間，經常存在諸多的技術把控難點制約了整個燃氣管道作業推進。嚴重地部分建筑實際可能存在供氣的氣源位置和用氣的位置之間無法實現科學合理的連接，難以保證供氣回路等可以科學鋪設到位。基于此，對于燃氣管道項目的設計與施工規范等提出了更高的要求。燃氣管道的設計機構應當更為切實的結合建筑特點，從而對設計方案進行必要的優化和完善[5]。

針對高層建筑等的內部燃氣管道的線路設計以及施工作業期間，相關設計人員應當綜合已然獲得的建筑項目設計圖紙和裝修平面的樣本開展系統性、完善的研究與思考，需要對整個建筑的各個房間等有全面的了解，對各個位置的主要作用等進行了解，并基于此初步擬定整個建筑的燃氣管道布線軌跡，切忌避免燃氣管道走線經過臥式、衛生間以及其他易燃易爆或是存在腐蝕性的空間中。切實嚴格依據《建筑設計防火規范》等有關內容，相關燃氣管道的安置位置應當規避穿過防火墻等建筑結構。針對具體的城市大型建筑而言，在燃氣管道設計和安裝期間，應當首先對整個建筑的廚房位置、熱水間位置等需要燃氣涉及的功能區域進行合理的劃分與安置。并基于此綜合整個建筑主體的架構樣式，科學合理的開展燃氣管道的空間位置設計，對整個管道安置建立起詳細完善的規劃方案。

2 管道原料的選定和使用

針對燃氣管道線路的設計過程中，為確保管道設計科學性以及合理性，保證后期燃氣管道能夠有效投入使用，則需要于設計階段就燃氣管道的材料以及附件等進行明確，包括閥門組件等等。隨后，在此基礎上對整個的管道施工方案設計進行明確。結合有關規范規定，特殊場合所使用的管材以及管件等其公稱壓力應當較常規形式提升一個壓力級別開展設計，即用氣壓力為低壓情況下的數值再增加0.1MPa；為中壓B級情況下再增加0.4MPa，為中壓A級情況下再增加0.6MPa。針對特殊場合，燃氣管道的材質應當以10、20號的無縫管或是同等規格級別的金屬管材等為主。一般而言，特殊用氣場合的鋼號主要以10、20的無縫鋼管為主，相關質量需要達到GB/T 8163《輸送流體用無縫鋼管》有關要求，現場作業期間，除了閥門以及有關儀表等，全部需要開展開焊接或是法蘭連接形式，同時針對管道的固定焊接位置實施百分百的射線照相檢測，制度活動焊接位置則開展最小10%射線照相檢測，確保其質量達到國標有關規定。

3 通風模塊設計

相對安全、可靠的通風環境無疑是確保用氣的重要前提，針對特殊的用氣場合，機械式的通風處理則是保證現場通風的關鍵。針對應用燃燒設備的用氣環境，設備通風系統應當達到下述要求：健康運行狀態下，喚起頻次應當不小于每小時6次；存在事故的情況下則換氣頻次應當不低于每小時12次；未有運行的情況下則換氣頻次應當不小于每小時3次。此外，其還應當達到燃具充分燃燒情況下對于空氣的需求，為環境中各個人員帶來支持人體所需的新鮮空氣，有效的專家設備燃燒期間所帶來的高熱量，避免室溫過高。實際針對用氣空間內的通風系統務必保持獨立運行，切忌和整個建筑的通風系統聯通，另外事故風機也務必選擇防爆樣式。以某酒店為例，其地下鍋爐房以及廚房等的設備所使用的燃氣管道的通風系統均為獨立設置的。諸如此類機械式的送風系統通常并非燃氣設計負責，但其又為確保特殊場合用氣的重要內容，故而在燃氣設計期間務必就通風系統設計進行明確的把控和闡明，交由資質完全的機構進行獨立設計施工。

4 報警系統設計

燃氣一旦出現泄漏而未有及時的報警通知，勢必會導致重大安全隱患。可想而知，泄漏報警系統對于整個燃氣設計的重要意義。包括地下室環境中引入燃氣管道穿管位置、實際用氣環境以及燃氣管道豎井等環境中均應當合理的設置有關燃氣泄漏報警設備，包括室外的燃氣管道以及支管等均需要搭載緊急自動切斷閥。報警系統和整個的燃氣通風系統以及緊急閥門之間形成高效聯動，一旦受檢測位置的燃氣濃度達到閾值的情況下，報警系統隨即被激活并發出報警指示；如若濃度依舊持續攀升，甚至達到爆炸下限的40%的情況下則報警系統及其聯動模塊工作，閥門被切斷、事故風機系統激活運行，以此來有效降低燃氣泄漏可能誘發的重大安全事故。整個報警系統的上位機應當安置于常年有人值守的中控室內，此外，感應終端安裝應當規避強磁場以及高熱源等環境。此外，作為整個燃氣系統安全穩定運行的關鍵，設計過程中務必保證其可以實現持續性的運行，停電情況下切斷閥能夠處在閉合狀態。針對關鍵的公共建筑，對于用氣環境還可以額外的增加一氧化碳難度的檢測模塊，基于對房間內的一氧化碳難度的實時監測控制通風系統的運行。就某酒店為例，其鍋爐房以及廚房等環境中分別安置了兩個燃氣泄漏報警模塊。整個系統主機也主要安置于消防控制室中，以利于值守人員可以高效的完成監管工作，而緊急自動切斷閥則主要安置于室外的鍋爐以及廚房的供氣管道中，燃氣泄漏感應裝置則主要安置于監控位置的頂棚等位置，對于燃具周邊還對應性的安裝了一氧化碳濃度感應設備。

5 放散管道設計

結合有關規章等的要求，通常針對地下室的燃氣管道的末尾需要額外的安置放散管道。其目標主要為用氣裝置在第一次啟動或者是完成檢修工作之后再次激活應用情況下，用以置換存儲于管道中的氣體。該管道通常伸出地面，出口端應確保吹掃放散期間的安全以及衛生訴求。綜合放散管的安裝區域還應當考量防雷以及防靜電等內容，安置于屋面頂端的方案管還需要額外的加裝阻火模塊。例如某酒店處于地下1層的放散管伸出地面并安置于室外的綠化空間中放散，地下1層至5層的全部廚房的放散管道均和近端的燃氣管道井聯通，基于該管道井和裙房屋面聯通并完成放散工作。對于屋面放散管在伸出建筑位置需要額外的搭載防雷模塊并進行必要的防雷接地處理，管口位置還裝設了阻火模塊。基于多方面措施，切實規避放散管道使用期間可能存在的問題，保證用氣安全。

6 鍋爐房環境用氣設計

針對特殊環境下的用氣設計，不單單需要考量上述幾個方面的內容，同時一些更為特殊的用氣場合，包括鍋爐房等在燃氣設計方面也有其他方面的規定。包括鍋爐房的位置選擇、防爆泄壓位置的設置以及其鍋爐房內部的布局設計等需要進行綜合性的分析。對于老建筑改造而來的鍋爐房，則需要綜合有關部門設計規范等要求對鍋爐房設計是否達標進行檢驗，尤其需要關注鍋爐房的位置設計是否科學。如若鍋爐房同建筑相連或是位于建筑內部的情況下，則務必規避安置于人群相對密集的空間內以及關鍵部門的周邊，同時也應當遠離主要通道以及疏散通道等的兩側，而是需要安置在首層以及地下室臨近建筑外墻區域，而包括燃氣常壓鍋爐以及直燃機等可以設置于地下2層等位置。此外其防爆泄壓口的面積應當達到整個鍋爐房占地的10%左右。鍋爐彼此以及臨近的輔助間彼此的隔墻可以設置防火墻，相關防火門應當達到甲級標準。某酒店項目為例，相關設計單位應當綜合考量過濾房的各個層面的要素是否達到規定要求。此外鍋爐房的安置位置為負一層靠近建筑物的外沿，面積達到375m2，使用豎井的泄爆模式，其凈橫斷面面積達到40m2。

7 用氣設備與環境要求

除了需要考量燃氣設備的設計以及現場作業之外，實際用戶所使用的燃燒設備的安全性與否也關系到整個的供氣安全性。設計期間務必就用戶實際使用的相關設備等有沒有達到規定要求進行查看。用氣設備需要配置熄火保護終端同時務必具備完善的質檢報告以及和當地起源適配性的文件。包括燃氣鍋爐以及其他器具等應當兼具多方面的安全防護自動管控功能。燃氣設備的電器模塊需要滿足國家對其有關要求。

綜合有關要求制度爆炸危險區域的設置，存在明火的地區為典型的非爆炸危險地區，故而特殊用氣場所中除了事故分級以及照明系統、開關也應當兼具防爆特性，其余設備可不考量防爆設計。

8 結語

隨著現代城市化的發展，潛在的特殊用氣場合越來越多。如若不對其開展針對性的設計考量，很有可能釀成重大事故。但對燃氣管道設計單位，實際設計過程中應當嚴格秉持設計有關規范以及質量要求，對于設計結果需要進行反復的論證和考量，探究其可行性，對各項指標進行明確把控，以更好的引導后期施工工作的開展。實際運行期間有關管控部門應當針對特殊用氣場合加強巡查管理，制定并落實完善的用氣場所巡查機制，對各個巡查要點進行把控，并將責任落實至個人。切實提高巡查人員的責任意識，及時發現使用中的安全隱患，并通過宣傳以及演示等方式提高大眾安全用氣意識，保證特殊場合的用氣安全。