綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

崔震

（哈爾濱市燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱150000）

城市中綜合管廊的使用，可以有效提升城市用地的使用效率，同時(shí)還能避免道路施工頻繁、養(yǎng)護(hù)維修工作困難等問(wèn)題的發(fā)生。天然氣作為清潔無(wú)污染的能源，在人們?nèi)粘Ｉ钪械氖褂昧恐饾u提高，但其本身作為能源物質(zhì)還是存在易燃、易爆的性質(zhì)，因此如何提高安置在綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)的天然氣管道質(zhì)量，確保管廊的安全性就成了設(shè)計(jì)者需要著重思考的問(wèn)題。設(shè)計(jì)者應(yīng)從綜合管廊的選材、施工、維護(hù)等多方面工作出發(fā)，全方位的對(duì)綜合管廊安全性的提升進(jìn)行考量。

1 綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

1.1 實(shí)地考察

在對(duì)天然氣管道進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先對(duì)準(zhǔn)備鋪設(shè)綜合管廊的地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察，首先要先收集該地區(qū)的天然氣使用量、適用范圍、使用頻率等數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到天然氣管道設(shè)置的側(cè)重點(diǎn)，找出天然氣管道不能通過(guò)的區(qū)域。對(duì)于開(kāi)發(fā)區(qū)等正在進(jìn)行建設(shè)的地區(qū)，由于建筑使用方向不明確，因此不能急于對(duì)天然氣管道的走向進(jìn)行劃定，需要與建筑的施工企業(yè)與城市規(guī)劃部門(mén)進(jìn)行對(duì)接，通過(guò)了解未來(lái)的城市規(guī)劃在確定對(duì)綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道的設(shè)計(jì)工作。

1.2 對(duì)天然氣管道的規(guī)劃

隨著城市天然氣用量的增加以及城市規(guī)模的擴(kuò)展，天然氣管道網(wǎng)絡(luò)必然要進(jìn)行增設(shè)與擴(kuò)展，因此在進(jìn)行對(duì)天然氣管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)工作前，首先要對(duì)已有的天然氣管道進(jìn)行考察。以往天然氣管道是直接鋪設(shè)在道路當(dāng)中，現(xiàn)在若想將這些管道合并在綜合管廊當(dāng)中，就要先對(duì)原先管道的材料、規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行收集，以確保這些管道的質(zhì)量符合要求。同時(shí)對(duì)于復(fù)雜交錯(cuò)的天然氣管線，以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牡琅c合并設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化管道網(wǎng)絡(luò)，減少綜合管廊的工程量，同時(shí)增設(shè)天然氣管路要符合原本的天然氣供應(yīng)規(guī)劃[1]。

1.3 綜合管廊的內(nèi)部設(shè)計(jì)

天然氣管道是綜合管廊內(nèi)部的重要組成部分，因此綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理影響著天然氣管道的質(zhì)量。通常管廊內(nèi)的各個(gè)部分的設(shè)計(jì)都有專門(mén)的設(shè)計(jì)部門(mén)提供，此時(shí)要注意這些設(shè)計(jì)資料不僅要包含管廊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且還要對(duì)管廊內(nèi)部的配套設(shè)備進(jìn)行要求。設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格對(duì)這些資料進(jìn)行審查分析，及時(shí)與管廊設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行溝通，以便于對(duì)一些設(shè)計(jì)上的缺陷以及對(duì)能進(jìn)一步進(jìn)行完善的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。

2 綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道選材與施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 管材選取與焊接要求

對(duì)于天然氣管道管材的要求要嚴(yán)格符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》，對(duì)于安置在綜合管廊內(nèi)的天然氣管道，其材料應(yīng)選用無(wú)縫鋼管，無(wú)縫鋼管的規(guī)格要按照實(shí)際的設(shè)計(jì)需要確定，但要盡量遵循易購(gòu)買(mǎi)、易焊接的原則。天然氣管道的施工要在管廊建造完畢后進(jìn)行，所以進(jìn)行焊接的環(huán)境較為惡劣，因此要盡量減少人工焊接作業(yè)，若是必須進(jìn)人工作業(yè)，則要確保管廊內(nèi)部空氣流動(dòng)順暢，以減少焊接氣體對(duì)人身體的損害，同時(shí)要注意通風(fēng)速度要有限制，防止風(fēng)速過(guò)快對(duì)焊縫產(chǎn)生影響。

2.2 防腐措施

埋地與架空是天然氣管道進(jìn)行鋪設(shè)的兩種主要形式，，埋地管道主要是要防止土壤里的酸性物質(zhì)與金屬離子的腐蝕，因此可以通過(guò)在管道外側(cè)涂抹聚乙烯涂層或者通過(guò)電鍍其他金屬離子的以及保護(hù)法來(lái)提升管道的抗腐蝕能力。而架空管道是與空氣接觸，因此受到的主要威脅是空氣中的酸性物質(zhì)，所以可以通過(guò)噴漆的方式增強(qiáng)防腐性能[2]。同時(shí)為進(jìn)一步加強(qiáng)抗腐蝕性能，還要改善管廊的內(nèi)部環(huán)境，通過(guò)排氣設(shè)備調(diào)整廊內(nèi)空氣的酸堿度。

2.3 管道支架的設(shè)計(jì)

混凝土支墩與鋼制支架是天然氣架空鋪設(shè)的兩種主要支撐設(shè)備，這兩種支撐設(shè)備的選擇與管廊的設(shè)計(jì)要求有關(guān)?；炷林Ф詹牧虾?jiǎn)單造價(jià)低，且由于結(jié)構(gòu)緊湊使得其承載能力高，但支墩本身具有一定的缺陷，其占用空間較大。鋼制支架形式更加豐富，可以根據(jù)管廊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求制成特定的樣式，這樣不僅可以占用更小的空間而且安裝工作和更加簡(jiǎn)潔，但鋼制支架的安裝可能會(huì)對(duì)廊體產(chǎn)生傷害，影響廊體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2.4 閥門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

閥門(mén)的設(shè)置要求在《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》中有著嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)于天然氣管道這樣的壓力管道，其管道分段閥應(yīng)設(shè)置在綜合管廊的外部，這樣可以便于工作人員操作。若分段控制閥必須放在管廊內(nèi)部，則要對(duì)閥門(mén)實(shí)施遠(yuǎn)程操控，以防止當(dāng)管廊內(nèi)危險(xiǎn)性較高檢修員工無(wú)法進(jìn)入管廊關(guān)閉閥門(mén)的情況產(chǎn)生。為進(jìn)一步避免意外事故的產(chǎn)生，閥門(mén)還要具備自動(dòng)切斷的功能。

3 綜合管艙的安全逃生設(shè)計(jì)

3.1 天然氣泄露風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

綜合管廊由于沒(méi)有地形上的限制，因此有可能會(huì)位于人流密集區(qū)域的地下，此時(shí)若是天然氣泄露再遇明火，就會(huì)發(fā)生爆炸，從而威脅他人的生命。因此在管廊內(nèi)部應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的天然氣濃度檢測(cè)器，一旦發(fā)現(xiàn)濃度超標(biāo)則立即向檢修部門(mén)發(fā)出警告同時(shí)開(kāi)啟排風(fēng)系統(tǒng)，若濃度進(jìn)一步上升，則切斷天然氣的運(yùn)輸管道。管廊內(nèi)部的變形縫要確保密封性能良好，管廊的通風(fēng)口要避開(kāi)人流密集處，同時(shí)要設(shè)置好安全標(biāo)識(shí)，以防明火進(jìn)入[3]。

3.2 逃生設(shè)備設(shè)計(jì)

井室與管道艙之間可以利用墻體進(jìn)行隔離，這樣可以有效抑制天然氣泄露后的擴(kuò)散，在管廊之內(nèi)要設(shè)置數(shù)個(gè)獨(dú)立的逃生通道，以確保檢修人員可以從任意位置逃出。檢修通道應(yīng)與逃生通道位于管廊的同一側(cè)同時(shí)還要有明確的標(biāo)識(shí)，以確保逃生的順利進(jìn)行。逃生通道的各樣設(shè)備要采用耐火材料，對(duì)于較高的垂直爬梯應(yīng)設(shè)置包圍式護(hù)欄。

3.3 安全泄爆設(shè)計(jì)

由于天然氣管道主要的安全問(wèn)題就是爆炸，因此要做好泄爆工作，以減少爆炸帶來(lái)的損失。根據(jù)管廊的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度設(shè)置一定數(shù)量的泄爆口，泄爆口設(shè)置的要均勻同時(shí)要盡量遠(yuǎn)離主要設(shè)備，以減少?zèng)_擊波對(duì)整體結(jié)構(gòu)的損害，泄爆口也可作為通風(fēng)口使用。泄爆口的朝向要遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域，同時(shí)在泄爆口的外側(cè)設(shè)置好保護(hù)設(shè)施。提高管廊的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保爆炸發(fā)生時(shí)沖擊波不向外界擴(kuò)散。

4 結(jié)論

出于對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)任的態(tài)度，對(duì)綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道的安全性要求必須要嚴(yán)格。從選材到設(shè)計(jì)，再到施工和檢驗(yàn)工作，綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)天然氣管道建造的每一個(gè)流程都要做到嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，否則就很影響到管道的安全運(yùn)行以及天然氣的正常供應(yīng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)多方面因素進(jìn)行考察，合理的選取施工方案以及施工技術(shù)，找出設(shè)計(jì)當(dāng)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，通過(guò)分析與探討找出科學(xué)的解決方案，從而確保天然氣管道的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而提高綜合管廊整體的安全性。