摘要：城市地下综合管廊，通常被称之为综合管廊，具体指的就是充分利用地下空间，以保证资源共享，达到市政管线统一规划、建设与管理的主要目标。基于此，本文阐述综合管廊中纳入天然气管道的设计。
关键词：综合管廊；天然气管道；设计
引言：当前各个城市天然气的使用已经快速的发展起来，在极大改善市民产生活质量的同时，也给燃气安全管理工作带来许多问题，城市天然气管道的设计就显得尤为重要。
1、城市综合管廊的定义
市政综合管廊的定义为实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市道路地下用于敷设市政公用管线的公用设施，即在城市地下建造，用于容纳多种市政公用管线，且配套有附属工程以保证其正常运营、维护的结构建筑物。市政公用管线主要包括电力、信息、给水、排水、热力、燃气管线等。
2、城市综合管廊中纳入天然气管道的设计原则
严格遵循国家及地方有关规范，标准、规定和技术要求，符合国家和行业对初步设计的规定，做到设计内容完整，质量高标准，深度满足要求。本着近远结合、留有一定发展余地的原则，在保证近期工程建设的同时，考虑远期发展的需要，使工程的建设投资合理，充分发挥工程的经济效益和社会效益。管线设计采用先进标准，确保管线运行安全可靠，维护管理方便。设备选型主要立足于国内，结合多年来积累的经验，做到设备性能可靠、技术先进、方便运行、便于维护。对于工艺流程需要或国内尚不能满足要求的设备拟从国外引进。
3、天然气管道纳入综合管廊设计
3.1独立舱室设计
根据《城市综合管磨工程技术规范》规定天然气管道应在独立舱室内敷设。独立舱室的断面需满足安装、检修、维护作业所需空间；天然气舱室逃生口（lmxIm）间距不宜大于200m；天然气舱室应每隔200m 采用耐火极限不低于3.0h的不燃性墙体进行防火分隔。防火分隔门应采用甲级防火门，管线穿越部位采用阻火包等措施密封；采用不发火花地坪等。
3.2管道设计
天然气管道设计中需明确管道的压力级制、口径、管材，选择合适的管道支墩形式、管道固定方式、焊接工艺、防腐方案、防美异沉降等。
3.3报警及监控系统设计
由于综合管廊内天然气管道处于一个相对封闭的舱室内，按照密闭空间处理，需设有燃气浓度检测报警紧急切断系统。燃气浓度检测报警器必须与紧急切断阀联锁，紧急切断阀应具有远程谧控功能。
3.4通风设计
由于天然气属于易燃易煤气体，其独立舱室内应采用防爆风机，且设置独立的送、排风系统。燃气紧急切断阀必须与独立的排风系统联动，排风系统不能正常工作时，燃气系统也不允许工作。
3.5供电设计
天然气管道舱内的电气设备、接地系统均应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定有关爆炸性气体环境的防爆，检修插席应满足防爆要求，且应在检修坏境安全的状态下送电。
3.7照明设计
天然气管道舱内应选择防爆灯具，照明线路应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管配线，并进行隔离密封防爆处理。
3.8消防设计
消防设计中除了之前提到的防火分隔、燃气泄漏探测及自动报警系统外，还需配置排烟系统及灭火器。排烟系统可以及时排出火灾产生的烟气，由于每个防火分隔内各设一个机械进风和机械排风口，可将排风系统兼做火灾时的排烟系统。
3.9排水设计
天然气管道舱内应设置独立的集水坑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般设置于检修人员出入口兼出廊口、进料口处低点等位置，每个集水坑内布置两台潜水泵，主要收集结构渗漏水火灾时的消防税水等。
4、天然气管道纳入综合管廊设计要求
4.1纳入综合管廊的天然气管道设计压力
《城市综合管廊工程技术规范》规定中列了不大于1.6MPa 天然气管道的焊缝检测要求，是否可理解为综合管廊内天然气管道设计压力最大值为1.6MPa。本文通过对国内外众多城市现状共同沟资料的梳理，发现对管道压力有明确描述的只有2005年建成的深圳大梅沙一盐田坳共同沟，其中纳入了一根0.4MPa的DN400天然气高玉管道。4.2纳入综合管廊的天然气管道材质
根据《城市综合管廊工程技术规范》强制性条文规定天然气管道应采用无缝钢管。目前上海燃气市北销售有限公司仅小口径管道（DN100及以下规格）采用无缝钢管，燃气专项规划中次高压（设计压力0.8MPa）气源管道口径为DN500，直押敷设中通常采用D529X10螺旋缝埤弧焊钢管。若建设天然气独立舱室，则需选用《石油天然气工业管线输送系统用钢管》规定中推荐的D530X10 无缝钢管（L245材质）。
4.3钢管焊接
燃气工程现场宜选用J507碱性焊条，氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的焊接方法焊接。所有焊缝应进行100%全周长超声波探伤及100%全周长X射线检验。超声波检验符合《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》规定中的一级质量要求。射线照相检验符合《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》规定中的二级质量要求。无法进行射线照的部位应采用磁粉法或渗透法进行检验。
4.4管道防腐处理
综合管廊虽建造于地下，但管道架设于管廊空间内，防腐处理需经过甄选。目前通用的坪地管道外防腐涂层有熔结环氧粉末外防腐层和挤压聚乙烯防腐层。熔结环氧粉末外涂层具有优异的防腐性能，但耐磨性不好，表面处理要求极高，且要求施工各环节都十分小心，否则施工过程中造成的补伤工作量太大；其透水率高，不太适合于地下水较高的地区。挤玉聚乙烯防腐层结构又称复合涂层，是由熔结环氧粉末、共聚物胶和聚乙烯组成，其粘接力强，耐水阻氧性好，使用寿命可达半个世纪；优异的机械性能，使其抗施工损伤能力强；极高的绝缘电阻，使其抗相互干扰能力强。基于综合管廊属于地下空间，从防湖及经齐性考虑，本案例建议采用挤压聚乙烯防腐层层结构。
4.5 阀门设置
天然气管道分支处应设置阀门，阀门设置在综合管廊外部，需考虑阀门井的防沉降措施。
4.6 紧急切断阀设置
《城市综合管廊工程技术规范》规定天然气管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀。本研究中设计的次高压管道为DN500口径。如此大口径的紧急切断阀需燃气公司另行采购。另外需在地面上合适位置同步安装控制柜，将紧急切断阀的信号孔集后远传至燃气公司调度中心；同时上传路监视信号至管廊控制中心。
结合“天然气舱室应每隔200m 采用耐火极限不低于3.0h的不燃性墙体进行防火分隔”的规范婴求，建议可每隔200m设置一组紧急切断阀，这样当一个防火分隔内发生燃气泄漏时可迅速切断其相邻两侧防火分隔内的紧急切断阀，尽可能减少燃气泄漏量及最响范围。
结束语
综上所述，天然气管道入廊设计是一个复杂的过程，需要众多专业的配合研究。随着国内综合管廊建设工程的逐步实践，以及相关法律法规及政策的出台，天然气管道入廊必将得到推广。
参考文献
[1]刘敏.综合管廊中纳入天然气管道的设计思考[J].建筑工程技术与设计，2017
[2]张华南.天然气管道入廊的设计探讨[J].城市道桥与防洪，2017
[3]蔡莹.综合管廊中纳入天然气管道的设计思考[J].上海煤气，2016
论文作者:赵青根1,陈雪晶2，
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/11
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