城市燃氣管道設(shè)計中的問題與對策

范龍飛

新蒲建設(shè)集團有限公司，河南 鄭州 450000

1 城市燃氣管道設(shè)計的基本原則

1.1 實用性

前文已經(jīng)提到，城市燃氣管道是服務(wù)于城市千家萬戶的，需要滿足城市居民每戶的燃氣使用需求。從使用者的角度來講，城市燃氣管道設(shè)計需要根據(jù)轄區(qū)居民密集程度及具體需求，對燃氣管道口徑進行合理控制。從管理維護的角度來講，城市管道設(shè)計需要滿足后期管理、檢修、維護的需求。要做到這一點，需要設(shè)計人員對城市環(huán)境和居民結(jié)構(gòu)足夠了解，并且具備全局性的設(shè)計理念［1］。

1.2 安全性

燃氣管道系統(tǒng)內(nèi)儲存和流動的是具有易燃易爆特性的燃氣，意味著對燃氣管道的安全設(shè)計要求極高。設(shè)計人員需要從管道材料、走向、保護性等角度，對管道進行合理化設(shè)計。具體來講，燃氣管道的設(shè)計一方面需要避免燃氣管道內(nèi)部出現(xiàn)靜電隱患，另一方面需要保證管道整體強度、耐久性和恒溫性，避免不合理的設(shè)計導(dǎo)致管道出現(xiàn)破損泄露的情況。當(dāng)然，對燃氣管道的保護性設(shè)計也至關(guān)重要。

1.3 經(jīng)濟性

燃氣管道系統(tǒng)連接城市每家每戶，整個工程的資源消耗極大，因此要秉承經(jīng)濟性的理念，做好科學(xué)性設(shè)計。具體來講，設(shè)計人員需要基于對實際環(huán)境的全面了解，對燃氣管道進行整體布局，選擇更優(yōu)的管道走向和管道尺寸型號。也就是說，要在滿足管道用戶需求及安全性的基礎(chǔ)上，減少管道材料、人工成本的消耗。

2 城市燃氣管道系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

2.1 管道材料選擇不合理

如今我國材料工藝技術(shù)在不斷發(fā)展，市面上出現(xiàn)了很多不同各類型的燃氣管道材料，其中又以多層復(fù)合材料最為常見。復(fù)合材料通過不同材料的組合，可以提高管道的強度、絕緣性和抗腐蝕性。但是，部分城市燃氣管道系統(tǒng)設(shè)計師沒有考慮好管道實際所處環(huán)境，對管道材料的具體選擇出現(xiàn)了一些問題。比如，針對大量埋地的燃氣管道，要求其外部防腐材料達到實際要求。一旦所選管道材料防腐層厚度較薄、防腐性能不佳，都會導(dǎo)致管道在復(fù)雜環(huán)境下出現(xiàn)腐蝕問題，產(chǎn)生泄露風(fēng)險。另外，一些燃氣管道的設(shè)計沒有考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性因素，沒有選擇強度更高的燃氣管道，也沒有做好加固設(shè)計，導(dǎo)致燃氣管道系統(tǒng)抗震能力過弱。

2.2 設(shè)計準(zhǔn)備工作不到位

目前我國城市化進程加快，大量規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層建筑的存在，對燃氣管道系統(tǒng)的設(shè)計水平要求極高。同時，一些舊城區(qū)老舊的燃氣管道面臨著改造問題，干擾因素極多。另外，城市交通、公共設(shè)施、地下水電通信管道系統(tǒng)，都會對燃氣管道系統(tǒng)的設(shè)計施工的水產(chǎn)生影響。但是，部分設(shè)計人員在進行燃氣管道設(shè)計時，沒有對城市區(qū)域?qū)嶋H情況和干擾因素進行全面考察，沒有做好設(shè)計工作可行性審核，導(dǎo)致設(shè)計工作難以達到要求。

2.3 燃氣管道間距設(shè)計不合理

如今城市燃氣使用需求極大，燃氣管道規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜是典型特征。另外，城市水電、通信網(wǎng)絡(luò)、交通系統(tǒng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性也很高，意味著城市燃氣管道的密集性很高。但是，過高的密度和密集性可能導(dǎo)致燃氣管道的安全性受到影響，同時也不利于后期維護管理。這些問題主要表現(xiàn)在：其一，管道系統(tǒng)埋入深度過淺，導(dǎo)致管道容易受到地面影響因素的干擾；其二，管道橫向間距不合理，一旦出現(xiàn)問題，很容易影響附近管道：其三，部分管道與一些特殊設(shè)施的間距過近，包括盲溝、電力設(shè)施、檢查井等，導(dǎo)致管道很容易受到其他設(shè)施的影響。

2.4 管道防護設(shè)計問題

城市地區(qū)環(huán)境復(fù)雜，部分自然因素和城市因素都可能對燃氣管道系統(tǒng)造成不利影響。因此，要對部分位置的燃氣管道及設(shè)施做好防護設(shè)計。比如，部分燃氣管道會通過軟土地基區(qū)域，這些地方的土層不穩(wěn)定、含水量很大，需要對管道進行針對性的防護。如果防護加固不到位，燃氣管道很容易受到土層因素的影響出現(xiàn)被腐蝕、破損等問題。

2.5 管道穿越道路的問題

如今城市交通十分復(fù)雜，很多時候燃氣管道需要穿越道路，針對這一情況，在燃氣管道設(shè)計方面存在的問題主要表現(xiàn)在兩個方面：其一，管道穿越道路時沒有做好埋深和防護設(shè)計，一旦道路工程本身出現(xiàn)沉降問題，很容易導(dǎo)致燃氣管道受到損傷；其二，燃氣管道過多穿越道路，或是穿越重要主干道，無論是發(fā)生燃氣管道故障，還是進行例行檢修維護，都可能會要求封堵道路，給城市交通造成不利影響。

3 解決城市燃氣管道設(shè)計常見問題的措施

3.1 做好城市綜合規(guī)劃設(shè)計

在現(xiàn)代科學(xué)的城市規(guī)劃建設(shè)理念下，應(yīng)當(dāng)將城市燃氣管道系統(tǒng)的設(shè)計沖入融入城市綜合規(guī)劃設(shè)計體系之中，基于實用性、科學(xué)性、安全性和經(jīng)濟性的理念，對燃氣管道進行科學(xué)設(shè)計。尤其是對舊城區(qū)的燃氣管道改造或新設(shè)計，不能只看眼前需求和問題，應(yīng)當(dāng)基于對城市人口增長趨勢的研究分析，結(jié)合城市區(qū)域未來發(fā)展趨勢，做好長遠設(shè)計。這樣可以有效避免城市燃氣管道系統(tǒng)長期處于維修、改造、擴容的狀態(tài)，滿足城市發(fā)展的需要。

3.2 結(jié)合實際選好管材

城市燃氣管道設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對市面上各類管道材料的特性進行研究，基于對實際環(huán)境和需求的考慮，做好管道材料的選擇。從基本要求的角度來講，城市燃氣管道材料應(yīng)當(dāng)在強度、防腐性、阻燃性、密封性方面達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁使用任何假冒偽劣或工藝不達標(biāo)的管材。理該，城市燃氣管道設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)積極對新工藝、新材料進行研究，結(jié)合實踐試驗，為未來燃氣管道的材料應(yīng)用提供重要的依據(jù)。

3.3 設(shè)計之前做好周全準(zhǔn)備

城市燃氣管道設(shè)計人員需要建立科學(xué)的設(shè)計工作機制，在設(shè)計之前做好充分的準(zhǔn)備工作。首先，在設(shè)計前，設(shè)計人員需要對當(dāng)?shù)匦枨罅俊⑷丝诎l(fā)展趨勢、建筑及地質(zhì)狀況進行全面勘察和了解。其次，設(shè)計人員要了解相應(yīng)地區(qū)地下及周邊管網(wǎng)、公共系統(tǒng)設(shè)施的分布情況，在設(shè)計圖上做好標(biāo)注，并與相關(guān)單位做好信息交互和協(xié)調(diào)。另外，要根據(jù)實際情況，對管網(wǎng)系統(tǒng)的強度、防腐性等進行針對性加強。

3.4 做好管網(wǎng)系統(tǒng)細節(jié)設(shè)計

針對城市燃氣管道的設(shè)計，要充分控制好管道縱向及橫向間距，在保證安全的基礎(chǔ)上為后續(xù)維護管理留足空間（如表1所示）。其次，管道要盡量避開其他有干擾和影響的設(shè)施，充分保證管道系統(tǒng)穩(wěn)定。然后，要充分了解管道分布區(qū)域的地質(zhì)情況，針對地質(zhì)不穩(wěn)定的區(qū)域做好加固、抗震設(shè)計。最后，充分考慮城市公共交通道路分布情況，盡量避免穿越大型主干道，并在合適的位置預(yù)留好管道檢修維護設(shè)施。

表1 城市燃氣管道與其他設(shè)施、工程防火間距 m

4 結(jié)束語

綜上所述，在城市化進程不斷加快、城市居民生產(chǎn)生活需求不斷提高的情況下，城市燃氣管道系統(tǒng)的設(shè)計面臨著巨大的挑戰(zhàn)。設(shè)計人員需要建立科學(xué)的設(shè)計理念，基于對城市區(qū)域多方面環(huán)境社會因素的考慮，規(guī)避傳統(tǒng)設(shè)計理念和模式下存在的問題，做好城市燃氣管道系統(tǒng)的綜合布局和細節(jié)設(shè)計，充分保證燃氣管道的穩(wěn)定、耐用、安全和經(jīng)濟性。