摘要：随着近年来综合管廊的持续建设发展，燃气管道纳入综合管廊也受到越来越多的重视，但由于天然气具有易燃易爆的特性，燃气管道入廊也存在较大的风险，因此如何降低燃气管道的入廊风险、提高其入廊技术水平是目前推动燃气管道入廊发展的关键点。本文根据笔者工作实践，对城市燃气管道入综合管廊的应用分析及技术进行了分析和探讨。
关键词：城市；燃气；管道；综合管廊
综合管廊是指在城市地下建造的市政公用隧道空间，将电力、通信、供水、燃气、热力等市政公用管线，根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内，实施统一规划、设计、施工和管理。综合管廊的提出不仅有效解决了常见的“拉链马路”、管线第三方破坏、土地资源利用不充分等问题，还可以提高城市地下管线建设的整体性、系统性，保障各地下管线的安全运行。
1燃气管道入廊优点
（1）避免燃气管道因迁改、扩容、维修、抢修而反复开挖路面带来的城市“拉链马路”、交通拥堵和经济损失问题。
（2）提高道路土地资源的利用率，节约地下空间。综合管廊建设前须按照相应指引依次进行可行性分析、规划目标和规模等十多项步骤，可保证管廊建设真正做到落到实处。
（3）有效避免因腐蚀和第三方破坏引起的燃气泄漏。直埋管道的腐蚀问题主要是由于埋地管道遭受土壤中杂散电流干扰引起的电化学腐蚀，第三方破坏主要指管道周边存在违规施工、钻探作业引起的管道穿孔或地面沉降产生管道变形而开裂等情况。燃气管道入廊可将管道与土壤有效隔绝，并有独立舱室，可有效避免上述腐蚀和破坏。
（4）燃气泄漏可及时发现和抢修，减少经济损失。综合管廊内附属设施齐全，消防、通风、供电、照明、监控和报警系统的一体化管理，可使管理人员随时掌握燃气管道运行状况，一旦漏气或有异常情况，可及时处理，大大降低事故风险。
2燃气管道入廊的关键设计技术要点探讨
如何降低燃气管道的入廊风险，提高其安全性是燃气管道入廊设计的关键点，而燃气管道发生泄漏爆炸是危害管廊安全的最大问题，因此若要提高燃气管道入廊的安全性，切入点在于如何防止泄漏以及发生泄漏时如何防止爆炸，因此，需要从以下技术要点进行设计。
2.1燃气舱室设计
《城市综合管廊工程技术规范》规定燃气管道独立成舱，舱室内地面采用撞击时不产生火花的材料。舱室应每隔200m采用耐火极限不低于3.0h的不燃性墙体进行防火分隔。根据相关文献，无泄压、有防火分隔的综合管廊内爆燃的后果远比无防火分隔的综合管廊严重，因此综合管廊进行防火分隔时建议考虑爆炸能够泄压的隔舱形式。阀门井分隔室和各防火区间内均应设置安全泄压管，应引出地面进行排放，并按要求在15min内将管道内压力从最初的压力降到设计压力的50%，详见《输气管道工程设计规范》。燃气舱泄放面积为燃气舱面积的5%~10%，详见《城镇燃气设计规范》。
2.2管材设计
《城市综合管廊工程技术规范》要求廊内燃气管道应采用无缝钢管，建议选用符合《石油天然气工业管线输送系统用钢管》标准的钢管。管道连接方式应采用焊接，焊接要求满足规范要求。实际施工中因焊接人员操作水平不同、焊接工艺、焊接环境等影响均可导致焊接质量的降低，因此在设计中应结合规划合理设计支管间距和数量，尽量减少管道分支，并对焊缝质量进行高标准检测。
2.3管道防腐设计
综合管廊内湿度较大，因此建议采用3PE钢管。当燃气管廊与城市轨道交通设施、高压输电线廊平行、交叉敷设时应考虑杂散电流干扰对管道的腐蚀影响，应有可靠的排流措施，并设置阴极保护系统，且不能与综合管廊共用一个接地，两个接地处必须独立设置。
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2.4阀门、管件的设计
燃气管道进出综合管廊前后应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀，宜采用全焊接球阀，且燃气管道分段阀门宜设在管廊外部，设置在内部时阀门应具有远程关闭功能，建议在分段阀门处设分隔室，并与管道舱分隔成各自独立的空间，其间设防火隔墙和防火门。同时阀门分隔室应考虑运行、检修置换、事故放散的需要。阀门连接建议采用焊接，设计压力比管道应提高一个压力等级设计。此外，阀门、管件选用高标准的成品设备、管件，并加强产品进场检测力度，对安装精度提出高要求，确保运行的安全可靠性。
2.5补偿和抗震设计
管廊所在地基不均匀沉降、舱室内温度变化都会使管道承受一定的伸缩应力，必要时应设置补偿器。另外由于综合管廊主体结构建设时在管廊纵向设有变形缝，因此在各个变形缝处应设置补偿器。从管廊引出支管时由于廊外支管属于直埋，该部分燃气管所在土壤沉降量大于管廊结构的沉降量，而且分支处管道约束刚性突变，也往往会成为地震易损部位，因此分支处也应设置补偿器和感震器。此外，在燃气管适当位置也应增加感震器。
2.6报警系统设计
上述5点均是以提高管道本体安全、防止泄露为切入点进行设计，以下几点则主要以防止爆炸为切入点进行设计。报警系统作为检测燃气泄露的主要工具，是重要的设计关键点之一。地下综合管廊内燃气管道舱室属于密闭空间，应设置燃气浓度检测报警紧急切断系统，即燃气浓度检测报警器与紧急自动切断阀、机械通风设施连锁，紧急自动切断阀还应具有远程遥控功能。天然气浓度检测报警器的安装须符合《城镇燃气报警控制系统技术规程》的规定，应每隔15m设置一个探测器，且探测器距任一释放源的距离不应大于4m，且应考虑报警器的使用年限，及时进行更换。
2.7通风系统设计
天然气舱室采用机械进、排风的通风方式，并采用防爆型风机，舱室内的设备应设置除静电的接地装置。另外排风设备应设置在地上，排烟管也应直接向室外安全地点排放，进、排风口设置时尽可能位于管道焊接处，有利于提高焊接质量和操作人员的安全。燃气泄漏后一旦达到报警浓度，报警并自动关闭燃气阀门，同时启动强制排风，防止燃气在有限空间内不断聚积直至达到爆炸极限。发生火灾时其防火分区及相邻防火分区的通风设备应自动关闭，抑制火灾蔓延，事故后通风系统及时排除烟气。
2.8消防系统设计
燃气舱室属于甲级危险性舱室，除了第1点提到的防火分隔外还需按照规范要求配置灭火器。
2.9供电和照明系统设计
燃气舱室内的电气设备、电气线路、接地系统以及灯具均应符合国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》的有关防爆规定，进入舱室内的临时检修插座等电气类设备也应满足防爆要求，照明线路应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管配线，并应进行隔离密封防爆处理。
2.10排水系统设计
设置自动排水系统，排水管上设置逆止阀，低点设置集水坑和自动水位排水泵，燃气舱内设置独立集水坑，宜设在人员出入口低点等位置，排水泵宜布置两台（一用一备）。
3结语
（1）通过调研国内外已运行和在建的综合管廊的设计形式，燃气管道入廊宜独立成舱，而且已成为一个趋势。
（2）提高燃气管道入廊的安全性，须从如何防止泄漏以及发生泄漏时如何防止爆炸着手。其中提高管材性能、焊接质量要求，提高阀门、管件、补偿、抗震设计水平是提高管道本身安全性、防止泄露的关键点，报警系统、通风系统等系统的设计是从完善附属设备、泄漏后防止爆炸的关键点，包括设置燃气浓度检测报警器、紧急自动切断阀与机械通风设施连锁系统，设置阀门分隔室，在阀门分隔室和各防火区间内设置泄压装置等。
（3）我国燃气管道入廊建设正在稳步推进过程中，各相关规范还有待于进一步完善，国内燃气设计工作者应多总结经验、攻坚克难，提高我国管廊运行安全性和建设水平。
参考文献：
[1]吴晓奕.燃气管道入地下综合管廊综合分析[J].城市燃气，2017（01）：22-23.
[2]陈元洪，陈迪波.纳入综合管廊的燃气管道完整性管理探讨[J].煤气与热力，2017（06）：12-15.
论文作者:刘圆圆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：燃气论文; 管道论文; 舱室论文; 阀门论文; 城市论文; 管线论文; 浓度论文; 《基层建设》2018年第25期论文;