仇起中
东莞市石碣新奥燃气有限公司 523290
摘要：随着科学技术的发展，房地产行业的发展迅速。城市拥挤现象的不断加重，土地价格也在不断的上涨，发展城市超高层建筑成为了当代城市建设中的必然趋势。针对于超高层建筑的天然气管道设计难度也随之增加，本文对超高层建筑燃气管道设计内容及其安全措施进行了探讨。燃气管道设计内容包括：用户调压方式设计，中低压燃气管道的管材、安装、防腐设计。安全措施采取设置地震阀、紧急切断阀、报警系统、通风系统等。
关键词：超高层建筑；室内燃气管道设计；安全措施；调压方式
一． 工程概况
（1）竖井布置
竖井位于建筑东南侧的中心部位。竖井的墙体为耐火极限不得低于1． 0 h 的不燃烧体，每层竖井都设置与墙体相同材质的楼板。竖井井壁上的检查门采用丙级防火门。燃气管道穿过隔墙、楼板时全部加钢套管套管与燃气管道间的缝隙采用石棉材料密实填塞。
（2）管道布置
燃气管道由室外引入地下一层后分为两路，一路供燃气锅炉房，另一路供厨房，本文的研究对象为厨房炊事燃气管道。经过现场勘查并根据消防要求，考虑防火分区，避免穿越防火墙，燃气管道要绕经地下二层，然后敷设至燃气管道专用竖井内，燃气主立管沿竖井敷设，在30 层引支管为31 层厨房供气；在72 层引支管为70 层、71 层厨房供气。
二．室内燃气压力及调压方式
超高层建筑立管很长，不可以忽视燃气以及空气密度不同所产生的附加压头。该工程供气压力远远大于灶前额定压力，要采取适当的调压方式。调压方式有
方式1：于立管上分段安装调节用阀门，能够隔6 层设置1个，从而加大部分阻力。
方式2：加大底层部分的立管管径，减小高层部分的立管管径。
方式3：在供气管道合适的地方，或许于用户燃具前安装调压器，以确保灶前压力维持稳定。
例如：采用方式1，在恰当的管径内，不能达到灶前压力要求。而且，这工程也不一定是每层都住有用户，所以安装立管阀门是不利于检修的，同时也给管理造成一定的难度，所以是采用方式2 同样也适合用于此项工程。经过全面的总结，此项工程采用方式3：中压B 供气，在燃气管道还没有入厨房之前安装调压器，以确保灶前压力的要求。
三．安装、管材与防腐
室内燃气管道正常使用热镀锌钢管，安装相对比较成熟，但是安装会比较的繁琐，并且易腐蚀、不耐用、接头多、外表不够美观等问题，加上管理成本较高。薄壁不锈钢管、不锈钢波纹管在对美观要求相对高、和有防震需求的地方等，其它硬管比较难敷设的场所使用相对的多。由于薄壁不锈钢管管壁相当的薄，对于施工工艺也要求高。相对于不锈钢波纹管，CJ /T 296—2008《燃气用非定尺不锈钢波纹管及接头》给出的最大公称管径为50 mm，所以使用的度有一定的受限。通过调研与方案相比较，综合当今施工工艺以及运行管理的水平，此项工程燃气管道管材最后采用适合GB /T 8163—2008《流体输送用无缝钢管》的热镀锌防腐无缝钢管，材质为20 号钢。管道连接方式采用焊接，焊条牌号为E4303，焊接前打磨掉接口处锌皮。管道焊口进行100% 超声波探伤，固定焊口进行100% 射线检验，活动焊口进行10%射线检验。全部的管道焊缝标准要到达JB /T 4730． 1—2005《承压设备无损检测》规定的Ⅱ级质量要求。每一道焊口需要打磨干净，并且涂抹富锌防锈漆及其黄色面漆各两道，覆盖的长度不小于100mm，竖井内燃气管道外缠铝箔防腐带。
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四． 对超高层建筑燃气管道设计技术要点分析
4.1 建筑物沉降补偿
通常对于高层建筑落成的5 年内其沉降速度最大。燃气管道的设计过程中需要注意对建筑物沉降的补偿。因为超高层建筑物重大沉降对燃气管道的影响不容忽视。必须采取有效的补偿措施，否则可能会导致燃气管道因为压力过大造成损坏。与此同时地基沉降也会导致引入管道出现局部悬空，如果力度超过管道承受力就会导致管道出现变形引发漏气。因此，可以在管道连接处采用柔性或者金属软管等韧性连接物进行连接。
4.2 附加压头的消除
因为建筑物相对较高，需要的燃气立管长，燃气与空气密度影响大，立管中附加压力对用户燃具压力波动大，为确保燃具前压力的稳定性，可以采取设置调节阀的方法。
4.3 温差补偿
燃气主立管在受环境温度的影响会出现热胀冷缩的现象。设计过程中可以把立管底部用作固定端，并且顶端用作自由端，或者采用波纹管补偿器。让其可以在热胀冷缩范围内进行合理控压，从而实现热补偿的效果。保证高层建筑在安装燃气时的安全。
五．安全措施
5．1 地震阀
如果地震波出现加速度过程中，地震阀就会自动关闭。此项工程采用的地震阀在地震达到5． 5 级时，5s就能够切断气源，起到确保安全第一的重要性。
5．2紧急切断阀和放散阀
在地震阀后安装一个紧急切断阀，如果竖井内燃气管道出现问题时，此阀门就会自动的切断气源。在72 层燃气管道出竖井的位置安装一个紧急切断阀，当70、71、72层燃气管道出现问题时，此阀门就会自动切断气源；在72 层的放散管上安装一个电动球阀，一旦出现地震阀启动以及燃气泄漏时，此电动球阀会自动打开，放散管道内的燃气，此阀门设有备用电源。
5.3 报警系统
此项工程在燃气管道通过的房间及其每层竖井内安装燃气浓度检测报警器，并且和通风装置还有紧急切断阀连锁。一旦燃气泄漏达到了报警标准浓度时，报警系统将会迅速的响起报警声光，与此同时还会把信号传送到监控室，并且切断气源。开启放散管道的电动球阀，打开通风设备。
5.4 通风系统
用气房间安装独立的机械送排风系统，通风量需要达到的要求有：没有工作时，换气次数不可以少于3 次/h，如果是在工作时，换气次数不可以少于6 次/h，要是在事故时，换气次数不可以少于12 次/h。需要确保竖井内的自然通风。燃气管道通过的地下一、二层房间安装了相当好的通风设备，换气次数不可以少于3 次/h，还需要安装独立的事故机械通风装置，换气次数不能够少于6 次/h。
5.5 其它安全措施
（1）室内燃气管道以及电气设施之间的净距不能够小于0． 3 m。
（2）全部的用气设备一定要带熄火的保护装置。
（3）放散管与建筑防雷系统用10 圆钢相连，接地电阻≤10 Ω。
（4）吊顶处燃气水平管道设置在和吊顶底平的独立密封U 形管槽之内，管槽底可以使用能拆卸式活动百叶。
（5）管道设计压力需要提高一个压力等级，根据中压A设计。压力试验压力为0． 6 MPa，气密性试验压力为0． 46 MPa。
（6）针对为达到美观需求而包覆的竖向燃气管道，包覆材料的耐火极限不可以低于1． 0 h的不燃烧体，而且需要设置带百叶的检修门。
结束语：建筑物不同对燃气管道要求自然也不同，只能从经验中发现问题，通过不断学习和交流寻找到进一步解决问题的方法。燃气管道的设计和施工不仅影响到用户室内装饰的效果，同时更涉及人们的生命财产安全问题和工程质量问题。所以，在城市超高层建筑天然气管道的设计中一定要做到认真仔细用积极态度，及有效的措施来保证安全。
参考文献：
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[3]朱艳红，田文中，李英利.Zhu Yanhong.TianWenzhong.Li Yingli 高层建筑对燃气管道影响及解决措施[J].上海煤气，2010（1）.
论文作者:仇起中
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/25
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