高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计

高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计

李玥婷

中建庆达建工集团有限公司 四川达州 635000

摘要：随着城市化的发展，高层建筑已成为住宅建筑的主流，但高层建筑的出现也给燃气管道的安装带来了相应的挑战。施工质量与人民群众的生命财产安全密切相关。在方案设计和具体施工中，只有采用科学合理的技术和方法，严格控制现场施工技术，才能有力地保证燃气管道的施工质量。在燃气的具体使用中，潜伏很大的隐患，可能会对人们的生命安全构成威胁。对此，相关部门要重视该问题，强化燃气管道设计，进而提高安全系数。

关键词：高层建筑；管道燃气；安全设计

中图分类号：TU996文献标识码：A

引言

随着天然气消耗量的增加，中国开始建设东西方天然气管道项目，旨在通过加强贸易和资本来缓解中国的天然气消耗问题，东西方进行交流促进经济发展。因此有必要总结安全运行管理中存在的不足，并为天然气的安全运行提供有效的参考路径。

1、高层建筑燃气管道设计影响因素

地基沉降是一种基本现象，尤其是高层建筑。高层建筑楼层高、体积大、重量重，对基础造成很大的压力，在一定范围内会引起高层建筑基础的沉降。沉降在一定程度上对高层建筑结构没有太大影响，但超过设计限值会破坏高层建筑主体结构。燃气管道要求安全性高，引入管在沉降作用下会造成较大的剪切应力，造成引入管破裂，进而造成天然气泄漏事故。对天然气管道进行设计的时候，一定要考虑建筑物沉降对天然气管道安全的影响。高层建筑普遍存在建筑高度高的问题，室内燃气上升管自然就会很长，燃气由于附加压力造成的高差对用户燃气燃烧的影响比较突出。因为天然气密度比空气小，附加压力会导致高层上面住户家庭燃气压力上升，如果所住楼层很高，附加压力会产生很大影响，最上面用户在炉前的压力会超过最大允许压力，导致炉灶无法正常燃烧，在下面用户不使用天然气时，高城用户如果使用天然气，附加压力问题就更加突出。

2、高层建筑燃气设计的特点

目前，住宅建筑设计存在一些差异。一方面由于对厨房设计的要求不同，燃气设备布局不同，另一方面由于地域差异，居民会使用有一定差异的电气设备，这无疑增加了燃气设计的难度。如何合理地解决这个问题，必须引起燃气设计工程师的重视。在人们生活水平不断提高的条件下，厨房用气设备逐渐增多，比如消毒柜等，这些设备的应用使燃气管道设计的难度增加，再加上住宅户型的不一致，要想统一厨房燃气立管的具体位置比较困难，在燃气管道设计时要参照相同或相似的户型，根据实际情况进行设计。设计工作的开展应遵循实用性原则、安全性原则及经济性原则。实用性原则是指设计方案不仅能够满足居民日常使用便利性的要求，还应当满足后期维护和检修工作开展的便利性要求，要能够确保燃气系统保持高效稳定运行，安全性原则是确保燃气管道保持稳定运行的基本要求，通过合理的设计方案，能够避免管道内部出现的静电现象，能够更好的提升管道系统运行强度，适应各种环境的极端变化，在出现意外情形下，能够起到良好的安全防护作用。经济性原则是指通过更加科学的设计方案，合理布置管道走向，选择合适的管道尺寸型号，尽量减少管网建设和使用过程中的成本投入。

3、高层建筑管道燃气安全设计措施

3.1、材料管理

与钢材的管理相比，燃气用PE管的储存和搬运有着本质的不同。PE管由于其材料特性对温度敏感，容易老化和蠕变。同时，PE管塑性强，硬度差，容易被划伤，在搬运存放过程中不得抛摔，避免剧烈撞击，避免与化学品接触，避免雨淋和暴晒。应存放在通风条件好、温度适宜的仓库内，如在室外临时堆放，应进行及时的遮挡，防止高温条件下暴晒。常见的PE管材管理问题主要包括以下三个方面：（1）在搬运过程中拖拽或者撞击PE管材。（2）未使用滚轮支架直埋落管导致管壁划伤。（3）没有防雨及防晒措施。

3.2、管道防腐

管道防腐非常重要。高压输气管道防腐层的质量直接影响天然气的运行和安全。目前，城市居民对高压天然气的消费逐渐增加，峰值不断增加。为保证高压管道不腐烂、不损坏，所有施工单位均采用防腐保温层加阴极保护进行管道防腐。各城市内承担单一功能的高压管道并不多，普遍使用的高压天然气输送管道，不仅需要储器输送良好，还需要根据峰值进行储气调节，因此高压管道的防腐工作更体现了重要意义。一般我们将管道防腐分为人工和化学除锈，这些除锈主要是针对管道内部存在的水分，污垢铁锈等。具体除锈时人工除锈标准应达到St3级，清除砂土或化学锈迹时，质量标准应达到Sa2.5级，表面粗糙度30～50μm为宜。处理过的表面应在4h内打底。环氧炭沥青防腐层一般适用于不超过110℃的介质温度转移。为满足不同环境的防腐要求，防腐涂料分为普通级、增强级和特殊增强级三种。钢管内防腐需要针对不同的传输环境选择不同的防腐技术，常用的防腐技术有水泥砂浆内衬、防腐涂料和塑料内衬。

3.3、完善城燃气安全管理体系

高层燃气本身具有很强的易燃易爆特性。在输送气体的过程中，必须密切关注其基本性质，从多方面尽量避免火灾或爆炸。同时，城市燃气系统和多条燃气管道存在问题，供应区域存在差异，无疑给安全管理增加了难度。建议管理者完善燃气安全管理体系，提高城市燃气安全管理规模：一方面，根据城市燃气行业的当前发展，必须根据有关法律规定和部署规划要求，控制城市燃气安全管理的持续进展；另一方面，加强燃气安全管理，尝试从多媒体技术等方面入手，加强对燃气安全使用的认识，明确居民需要关注的重点问题，确保气体安全管理内容的实施，同时提高居民对安全使用气体的意识。此外，在城市燃气安全管理期间，所有员工必须严格遵守安全管理要求，严格遵守内容规范化管理，以确保燃气安全管理流程的顺利实施。

3.4、天然气管道施工技术

室内天然气上升管技术，作为天然气管道建设的关键技术。在立管施工中，受到各种因素的影响，需要注意更多的问题。首先，天然气是易燃易爆的，所以不能直接通过有火源的区域，如浴室和卧室。二是在天然气管道支架安装时，为了防止天然气泄漏，必须留出天然气管道焊接接头和固定螺钉的接头空间，同时必须在天然气管道上设置相应的带电接头，垫片的厚度一般应小于1.5mm，垫片材料的选择应严格按照有关标准进行。适用于聚四氟乙烯橡胶等材料，在管道和法兰安装过程中，应保证法兰的材质，检测法兰的密封程度，明确安装位置。

3.5、做好美观性设计

近年来，人们对自身所居住的建筑要求无论是在室内装修方面，还是在室外环境方面都具有越来越高的要求。其中在建筑的基本功能方面，同时在居住环境是否舒适与美观上越来也很重视。但是据相关调查可以发现，有些住户为室内看起来美观，经常会对燃气管道进行改造，导致管道在实际应用中存在严重的安全隐患。为使该情况得到有效改变，燃气管道设计人员要提前做好相应的准备工作，在设计之前就要明确安装具体位置，做到合理布局，在保证管道可靠及安全的前提下，使其与室内装修相互协调，并且不影响美观。

结束语

综上所述，通过全面分析天然气井排水采气工艺，制定科学、合理的工艺措施，并结合天然气井的条件和地层情况优化排水采集工艺，对开采就有极大地积极影响，同时还可以有效结合各种天然气开采问题，充分实现排水采集工艺的应用价值，提高其采集效果。做好城市综合规划设计、完善设计前的准备及管网细节设计、提升燃气设计与厨房装修的可协调性、做好美观性设计，充分保证燃气管道的稳定性、安全性和经济性。

参考文献：

1. 王洪章.城市燃气工程施工及安全生产运营管理分析[J].工程技术研究，2019，4（06）：161-162.

2. 赵兴华.城市燃气泄漏的危险分析与安全防范对策[J].中国石油石化，2017（08）：25-26.

[3]张阳.新形势下城市燃气安全管理现状与对策[J].化工管理，2017（29）：278.