摘要；伴随着社会的发展，城市建设也在飞速进步，而在居民日常生活中的燃气使用则是必须的，因此燃气管道的设计也是城市高层建筑中的重中之重。本文主要针对高层建中设计燃气管道所遇到的一些问题进行分析，并且根据高层建筑的建筑特点，提出解决办法。希望本文可以对燃气管道安全设计有所帮助，推动燃气管道安全设计的发展。
关键词；高层建筑；燃气管道；安全设计
根据时代的发展，城市高层建筑在飞速的建设。为了保证居民用火安全，对于燃气管道的设计也应该进行改善。伴随着建筑设计越来越复杂，燃气管道设计的难度也在不断地加大。因为高层建筑与低层建筑的特点有所不同，所以之前在低层建筑中所使用的燃气管道设计无法运用到高层建筑之中。如果依旧按照原本的低层建筑的设计思路很有可能会对施工、居住、使用造成安全隐患。
1.燃气管道安全设计
高层建设过程中天然气管道的设计是施工单位必须进行考虑的一个方面。在天然气管道设计的过程中必须对气体的供应以及建筑沉降方面的问题进行考虑。设计师在设计初期应该对施工现场进行考察，在实地考察过程中应该对地基的土壤与建筑材料以及建筑方法进行分析，并且运用分析出的数据制作详细的燃气管道设计方案。在设计方案制作完成后必须要和施工方进行讨论，对于不合理或者设计失误的地点进行修正。在施工过程中应该对施工人员进行监管，及时提出与设计方案不符的地方，或者及时根据施工进度对施工方法上不足的地方进行修改，要严格保证施工结束以后，不会对居民的居住与燃气使用的过程中产生安全漏洞，造成安全隐患，对居民的生命与财产进行威胁。
2.管道设计中所需要注意的问题
2.1高层建筑的沉降
在建筑建好之后，可能会因为建筑物本身的自重，土壤承重能力有限导致，地基一般会有一定数值的沉降。但是在土壤不够良好的地点，建筑物本身沉降会比较严重。而这种建筑物沉降本身就是难以预防的，且很难控制。而在建筑物沉降的过程中燃气管道相对静止，一旦燃气管道所承受的应力大于管道可以承受的范围，就会因为设计方案不佳造成燃气管道的错位、断裂等情况出现，会造成燃气的泄露，甚至可能引发燃气爆炸。因此在设计之初就要采取一定的防护措施[1]。
2.2燃气立管自身重量的影响
因为高层建筑中燃气立管的自重较大，因此会对燃气管道整体产生较大的压力。在高层建筑的建设中燃气管道应该能够设有固定支架与活动支架。来帮助减少燃气立管对燃气管道整体产生的压力。如果没有设置足够多的支架很有可能会导致立管无法保持自身高度，导致立管自身下垂造成管道弯折或断裂。
2.3燃气附加压力会对燃气管道产生影响
在以前低层建筑中因为建筑高度并不算高，所以燃气容量的变大压力也不会上升的特别大。但是在高层建筑中，因为燃气具有燃气压力波动，燃气压力不应该超过一定的数值，如果管道内燃气压力过高可能会导致燃气无法完全燃烧，甚至导致在燃烧过程中造成回火或脱火的现象出现，影响居民安全。
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3.方案
3.1克服建筑物沉降的方法
燃气管道的管壁应该采用厚度大于3.5mm的无缝钢管，在距离建筑物外墙一米以内的管道不能有焊口或者链接位置，在管道弯曲的位置应该采取煨弯，且其曲率半径应该大于管道外径三到四倍左右。对于穿过建筑物前的水平管应该架设交叉弯头，并且借助弯头的自然补偿来帮助引入管减少受力；在室外引入管的水平管上加装沉降波纹管，并且运用波纹管的补偿能力来帮助引入管减少，因为建筑沉降会对引入管造成作用力；在室外引入管穿过建筑物外墙的时候架设钢套管，在套管内的燃气管道不能存在焊接口或者链接接头，应该保证燃气管道的上部与钢管的缝隙要大于建筑物的沉降距离。以上几种方法可以有效解决在建筑沉积过程中造成燃气管道变形断裂，导致燃气泄漏或爆炸的情况出现。
3.2克服立管自重的方法
在立管底部架设承重支撑，以此来作为燃气管道的主要支撑位置。但是支撑位置不能设立在管道的焊接处或者螺纹连接的位置，以防止因为支撑加大管道的压力导致变形且支架间间距不应小于两米[2]。具体做法详情见（图一）图内单位为mm
3.3解决管内燃气压力过大的方法
架设截流阀，在建筑中每隔六到七层左右就应该设置一个截流阀，以此来增加局部压力，进而减少管内燃气压力。并且应该根据楼层高度对截流阀进行调整，起到节流调压，克服增加压力等效果[3]；在住户家安装调压器，以此来进行小范围的调整燃气压力，保证燃气灶具管道内的压力在一个安全范围之内；在燃气表前加装低压调节器，保证在用气高峰时，燃气处于稳定安全的压力范围之下。这种方法主要适用于高层宾光或酒店。居民住宅因为造价和安全性因素并不建议采用。在设计过程中应该由条件的对减压方法进行采纳，要做到能够有效的对附加压力进行消除，又可以保证燃气使用过程中的压力稳定。
3.4解决雷电击中燃气管道的方法
高层建筑应该安装避雷设备，防止因为雷电击中建筑设施对设施造成较大损坏，或者在雷电击中设施过程中对燃气管道进行破坏，造成燃气泄漏或爆炸等安全事故的发生。在金属管道设立的过程中应该避开建筑物容易造成雷击的部位，例如金属管道较为集中的部位或者电梯间、水箱间、金属屋顶等。以此减少燃气管道遭受雷击的概率。在屋顶架设避雷针或避雷网，在住户屋内架设防雷电感应装置，以此来保证居民燃气使用过程中的安全。
结语；随着高层建筑越来越多，燃气管道设计已经成为高层建筑建设中的重中之重。但是在燃气管道的设计过程中应该把安全放在第一位，随后才是工程造价或者施工方法。施工单位应该在燃气管道设计之初就对项目进行重视，并且安排具备专业知识的管理人员对施工现场进行看管，要严格保证施工完毕之后不会造成燃气事故。将燃气相关规范与法律法规加以约束，进而保障居民用气安全。
参考文献；
[1] 徐岩林, 沈赟. 天然气输气管道安全运行的必要性及风险分析[J]. 化工设计通讯, 2017, 43(7):61-61.
[2] 高爽, 王法承, 汤珂,等. 深水海底管道铺设安全辅助系统[J]. 海洋工程, 2018, 36(2):127-134.
[3] 周亚薇, 张金源, 张振永. 基于可靠性的小口径天然气管道设计方案优选[J]. 油气储运, 2017, 36(9):1071-1077.
论文作者:刘付庆
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
标签：燃气论文; 管道论文; 压力论文; 高层建筑论文; 过程中论文; 建筑物论文; 建筑论文; 《城镇建设》2019年第07期论文;