摘要:本文以高铁核心区玄武湖路综合管廊工程为例,对燃气管道是否纳入综合管廊进行分析。综合管廊的建设中,确定入廊管线是十分重要的。从天然气的特性、城镇燃气管道的设计压力、燃气管道事故的特性、燃气管道纳入综合管廊的优缺点、相关设计规范,参考国内外综合管廊建设案例,为高铁核心区玄武湖路燃气管道纳入综合管廊提供参考。
关键词:综合管廊;燃气管线;入廊分析
引言:根据国内外综合管廊燃气设计规范,燃气管道可纳入地下综合管廊;国内外部分容纳燃气管道的地下综合管廊,历经多年的营运,很少见到安全方面的事故发生。但因为燃气具有易燃易爆的特点,我国在燃气管道纳入综合管廊安全方面有很大的担忧。现阶段燃气安全工作存在重大的隐患,就是电力、通信、热力、给排水等设施在燃气管线周围形成的密闭空间,燃气管道纳入综合管廊时,严格要求分舱独立敷设,同时,对于通风及检测的要求也应大大提高。
1 燃气概况及特征
(1)密度:天然气比空气轻,密度是空气的0.55~0.85倍,天燃气泄漏会扩散到空气上部,容易漂浮和逸散。液化石油气的密度是空气的1.5~2.0倍,其泄露后会沉积道空气下部通风不好或不易扩散的地方。(2)热值:单位容积燃气完全燃烧所释放的热量。一般焦炉煤气的低热值是16000~17000kJ/m3,天然气低热值是36000~46000kJ/m3,液化石油气的低热值是88000~12000kJ/m3。(1KCAL=4.1868kJ)(3)理论空气量:根据燃烧反应方程式,完全燃烧单位气体所需的最小空气量。液化石油气燃烧所需的空气量是天然气的3倍,人工气体的6倍。(4)膨胀与压缩:随着温度的升高液化石油气体积会膨胀,封闭容器内随着温度的升高液化石油气的体积会迅速膨胀,即压力迅速上升到足以使容器爆裂的程度,其体积膨胀系数大约是水的体积膨胀系数的16倍。(5)点火温度:燃料连续燃烧的最低温度。在大气压力下,液化石油气的点火温度365~460℃,天然气的点火温度270~540℃,和城市天然气的点火温度270~605℃。它的点火温度比其他燃料低得多,所以是易燃气体。
2 燃气管道纳入综合管廊的优缺点
2.1燃气管道纳入综合管廊的优点
①燃气管道不易被压坏。②天然气管道不受地质条件限制,不受土壤侵蚀,延长使用寿命。③减少路面开挖施工工作量,燃气管道及阀门便于安装检修,避免不必要的管道破坏。
2.2燃气管道纳入综合管廊的缺点
①燃气管道一旦发生泄漏,易造成生命财产的破坏。②燃气管道在密闭空间内发生泄漏,达到一定浓度后,如遇明火易造成爆炸等事故[1]。③燃气管道舱室必须配备质量技术先进的监测、监控设备,以及相对应的应急预案,如遇事故,必须及时切断气源。④入廊管线众多,权责划分尚未明确,没有明确的行业规定及法律条文作为约束。
3 相关设计规范
《城市综合管道工程技术规范》(GB50838-2015)第4.3.4条规定:“天然气管道应分开敷设”。《城市燃气设计规范》(GB50028)第6.3.7条规定:“易燃易爆材料和腐蚀性液体在地下积聚,不易与其他管道或电缆同沟敷设的场所,不得在地下燃气管道下交叉。”当需要相同的沟渠时,必须采取有效的安全预防措施。”天然气管道可通过规范带入地下综合管道库,但必须在单独的隔间内,同时对管道材料、阀门安装、检测方法、探伤形式等有更高的要求。
4 燃气纳入综合管廊案例
天然气管道已列入国内外工程实例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆到目前为止,还没有发生重大或更严重的安全事故。在英国,1861年至今,伦敦城市已超过22条市政地下综合管廊。包括:给水、排水、通信线缆、高压电缆、燃气管线等,断面尺寸:宽3.66m,高2.29m,半圆形断面。在德国,汉堡1893年,开始建立一个新的地下综合管线走廊包括管道:电力电缆、通讯线缆,供水、气、热管道等。1959年,这个城市的Beluta开始建造地下综合管走廊,包括管道:供水、天然气管道、等截面尺寸:宽3~4m高度1.8~2.3m。1964~1970年,前东德在苏尔和哈利市完成了15km地下综合管廊,包括电力电缆、通信线缆、路灯电缆、给排水、工业用水、燃气管道等管道。在美国,1901年,纽约开始新建地下综合管廊,容纳管线:电力线缆、给水、燃气管线等。在我国北京的中关村,2002年建设,容纳管线:高压电缆、电信电缆、给水、冷冻水、中水、燃气管线等,断面尺寸:13.4高压电缆、电信电缆、给水、排水、燃气管线等,13.4×2.2m,全长1.9km。在上海的张杨路,1993年建设,容纳管线:高压电缆、电信电缆、给水、燃气管线等,断面尺寸:5.9×2.6m,全长11.25km。而在松江新城,2003年建设,容纳管线:高压电缆、电信电缆、给水、燃气管线等。在深圳大梅沙至盐田,2001年建设,容纳管线:高压电缆、给水、污水压力管、高压燃气管线等,断面尺寸:12.85×2.4m。
5 燃气管道纳入综合管廊设计施工管理的措施
5.1重视地质勘测
城镇燃气管道设计方案是否合理、科学,最重要的设计基础就是前期的地质勘测数据,因此地质勘测应当被列入施工作业的强制环节,得到监督管理人员和设计人员的重视。在地质勘测过程中,地质勘测工作人员要综合考虑施工现场的影响因素,利用专业知识有效识别地质风险对于城镇燃气管道施工和后期运维的影响,并通过勘测报告为设计工作提供强有力的数据支持,为提高城镇燃气管道设计方案的科学性和合理性做铺垫。
5.2慎重考虑城镇道路施工影响因素
城镇燃气管道的铺设与城镇道路交通联系密切,设计人员在进行施工设计时必须考虑到城镇道路对燃气管道的影响,首先在道路繁忙程度上,道路交通越繁忙,燃气管道需要埋设的深度越深,一方面要避免交通道路可能对管道形成的影响,另一方面要避免道路维修施工过程中对管道的破坏[2]。其次,要考虑到重型车辆对道路和管道的双重影响,为该地区的燃气管道做好抗剪力设计,尽量减小重型车辆对燃气管道的破坏程度。
5.3完善科学的燃气管道设计施工管理制度
科学、合理、规范的管理制度,可以帮助城镇燃气管道在设计和施工过程中进行质量和安全保障,首先要建立审核制度,对城镇燃气管道从勘测到竣工的每一个环节进行严格、标准化审核,为燃气管道施工项目提高科学性,保证工程项目的精准度和标准度,为保证燃气管道质量、安全做好铺垫工作[3]。其次要建立招标管理制度,按照燃气管道铺设工程项目标准和需求筛选符合要求的施工单位,并且严禁施工单位进行二次分包,通过监督和管理人员的配合工作保证招标段燃气管道铺设工作由中标单位完成施工,保证同一标的中燃气管道质量一致。
结束语
随着城镇规模扩大和燃气使用普及,燃气管道的铺设已经成为城镇基础建设中重要的一环。而燃气管道纳入综合管廊方面,结合国内外的实力分析后,这被证明是可行的,而且具备重要的现实意义。
参考文献:
[1]周伟国,陈迪波.纳入综合管廊的燃气管道完整性管理探讨[J].上海煤气,2017(06):12-15.
[2]林兵,李鸣.自贡市城市综合管廊规划与建设实践初探[J].四川建筑,2016,36(06):113-116.
[3]陈元洪,董宁.城市燃气管道入综合管廊问题及对策研究[J].煤气与热力,2016,36(10):28-31.
论文作者:王明超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
标签:燃气论文; 管道论文; 管线论文; 城镇论文; 电缆论文; 天然气论文; 地下论文; 《基层建设》2018年第35期论文;