1、城市燃气管道设计若干问题的探讨_于洋第 27 卷2007 年第ll11 期月煤气与热力GAS水平净距;暗设;引入管中图分类号:TU996 文献标识码:B 文章编号:1000 一 4416(2007)11一 0025 一 03DiscussiononSomeProblemsinDesignofCityGasPIPelineYUYang(Cha 叮 a 鳍 Pan:aGasCo.,Ltd.,Chao 少 a 咭 122000,China)Abstract:Combinedwiththepraetiealproblemseneounteredindesignofgaspipeline,theprob
2、-lemstowhiehattentionshouldbepaidindesi 罗 ofhigh 一risebuildinggasservieePipeandindoorgasris-er,indoor 邵 5branehembedment,邵5servi(:epipematerialoptionaswellastheeonere*emeasuresrakenineaseofinsuffieienthorizontaleleardistaneefromunder 群oundgaspipelinetobuildingsandstrueturesorotheradjaeentpipelineare
3、diseussed.Keywords:high 一risebuildinggaspipe;horizontaleleardistanee;embedment;servieepipe城镇燃气设计规范(GB50028 一 2006,以下简称规范),是国内城镇燃气工程设计人员在进行燃气工程设计时的通用规范。设计人员在实际设计工作中经常遇到在规范中没有明确规定的一些问题,应该如何处理此类问题没有明确、统一的标准。下面就朝阳百江燃气有限公司(以下简称我公司)在燃气工程设计中所遇到的几个比较普遍的问题以及采取的解决措施进行介绍。1 高层建筑燃气管道设计引入管对于高层建筑的燃气引人管除了按规范进行设计外,还
4、应该结合当地地质情况重点考虑高层建筑沉降所引起的燃气引人管补偿问题,以防止燃气引人管由于建筑物的沉降而被挤压变形、断裂从而产生安全事故。燃气引人管一般和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墙体,受力情况主要是由于建筑物沉降对管道所产生的剪切力。对于普通的民用建筑(10 层以下、沉降量在 50mm 以下),我公司一般采用大直径套管(套管的直径为燃气管道直径的2 倍)来抵消建筑物沉降对燃气引人管所产生的影响。而随着建筑物高度的增加(沉降量加大,一般大于等于 50mm),必须对燃气引人管采取必要的补偿方法。一味地用增大套管直径的方法来消除建筑物沉降对燃气引人管的影响是不科学的。根据工程实际使用效果,我公司
5、采取了加设波纹管补偿器的方法。具体做法如下:先要业主单位提供建筑设计单位核定的建筑物沉降量,根据此沉降量计算出燃气引人管波纹管补偿器的补偿量(一般采用最大沉降量的 1.2 一 1.5 倍为补偿量)。然后确定波纹管补偿器的安装位置,如果不得不将波纹管补偿器安装第 27 卷第 11 期煤气与热力 w 恻.watergasheat.eom在地下时,还要考虑波纹管补偿器埋地防腐问题,注意波纹管补偿器前(来气方向)一般安装铸钢旋塞阀或碳钢球阀,以便维护和紧急抢修时切断燃气。 室内燃气立管考虑到温度变形,我公司一般采取在建筑物中间楼层加设波纹管补偿器对燃气管道进行补偿,补偿量根据理论计算和实际使用效果确定
6、,我公司一般选用 20 一 40mm。由于室内燃气立管长度较长,自重也比较大,设金 t 时必须考虑管道的支撑问题。我公司在参考相关单位设计资料的同时结合本地实际情况,在设计上采取一r 如下措施:在燃气进户楼层或燃气进户楼层卜一层加设一段横向管道,利用横管段受力来承担燃气立管的自重。同时考虑到室内燃气立管一般采用螺纹连接和我公司采用的立管支架(U 型卡环)的局限性,为防止立管向横管转向处的弯头或三通受力不均而产生的螺纹损坏情况,在转向管件的上一层楼板处的管道上加设焊接的角钢支架来保护螺纹管件。当立管高度超过 100m 时,可在 50m 处左右转换立管位置形成“N”字形,两段立管间用金属波纹管连接
7、,立管底部分别设固定支座承重。在实际应用中,这样的设计既能保证管道的安全,又能基本保证美观,满足用户的装修要求。2 引入管选材燃气引人管是室内、外燃气管道连接的关键部分,其质量的好坏直接决定燃气工程能否安全运行。我公司 20 年来运营数据统计显示:燃气引人管泄漏事故占整个燃气泄漏事故的 40%左右,这其中因燃气引人管管材本身被腐蚀而发生泄漏又占燃气引人管泄漏事故总数的 50%左右。这主要是因为燃气引人管一般沿居民楼前敷设,有时需跨越多条管道(包括上、下水管道、热力管道等)到达建筑物燃气引入部位,不可避免会受到周围环境的腐蚀。因此我们必须在设计工作中对燃气引人管选材予以高度重视。我公司从 200
8、2 年开始在设计中选用了钢骨架聚乙烯塑料复合管作为我公司民用燃气用户引人管管材,执行标准为燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管(CJ/T125 一 2000),其主要技术参数见表 1。这种管材的主要优点是:材质耐腐性能好,其主要材料为聚乙烯复合塑料,受周围环境影响很小,理论使用年限与建筑物寿命相同,在 3000Pa 以下使用不必考虑人工煤气对管材腐蚀问题;延展性能好,能够承受一定范围的地质变形、建筑物沉降等影响,在一定范围内能有效地防止燃气引人管连接件因上述原因而产生断裂;施工操作简单,一般只需按技术特性规定的弯曲半径,结合现场实际角度需求,对管材进行人工弯制处理,劳动强度低,现场质量控制要求相对简单
9、。规定允许弯曲半径为:公称直径毛 150mm 时为 80 倍公称直径,公称直径为 200 一 300mm时为 100 倍公称直径,公称直径350mm 时为 110倍公称直径。表 1 钢骨架聚乙烯塑料复合管主要技术参数Tab.1Maintee 俪 ealParajmetersOfsteelskeletonPolyethylenePlastieeomPositepipe线线膨胀系数/K 一 (35.4 一 35.9)x10 一 666纵纵向尺寸收缩率/%感 0.444不不圆度/%(555弹弹性模量/CPaaa2 一 333维维卡软化点/117.999弯弯曲蠕变模量/MPaaa80000施工时应注意
10、,由于该种管材材质主要为聚乙烯复合塑料,冬季施工时要注意其低温冷脆性,人工弯制应在室内进行,温度保持在 0以上,应多次(3 次以上)成型,并时刻观察弯曲部位的外观变形情况。3 室内燃气支管的暗装我公司主要借鉴吉林省大地燃气有限公司经验,当表后管采用铝塑复合管,执行标准为铝塑压力复合管第 1 部分:铝管搭接焊式铝塑管(GB/T18997.1 一 2003)时,在设计中允许对表后管部分进行暗埋、暗封。铝塑复合管具有耐腐蚀、耐压、内表面光滑、柔性抗震、安装方便等特点,但也有在外力冲击下易破损、受紫外线影响易老化等缺点。根据我公司的实际设计经验,室内暗埋、暗封管道设计主要应注意以下几点:管材、管件的质
11、量必须符合国家标准要求。竣工图上必须标明暗埋、暗封管道的位置、走向及标高,燃气公司、用户须各留一份备查。 暗埋、暗封部分应整管敷设(不得有接头)在专用沟槽(不得在承重墙、柱和梁上)或套管内,沟槽宽度为管外径两侧各加巧一 20mm、深度应保证大于管外径 romm,沟槽顶部用型钢制成保护盖。如用户用瓷砖等材料进行装饰,提示用户做特殊标记。.watergasheat.eom 于洋:城市燃气管道设计若干问题的探讨第 27 卷第 11 期穿越处、沟槽出人口处设套管,注意有一定的弯曲半径。敷设在管道井内时,应有明显的标志并靠近外侧。与其他管道特别是电线套管保持 100mm 以上的间距,保证绝缘。燃气灶前阀
12、露出墙外,位于灶具侧面,距灶台面垂直间距 roomm 以上,与灶具水平间距保持在 150 一 500mm。4 地下燃气管道水平净距不够的处理规范在表 6.3.3 一 1 中明确规定了地下燃气管道与建、构筑物和其他相邻管道的水平净距。此条文为国家工程建设标准的强制性条文,是燃气工程设计人员在设计中必须严格遵守、执行的规定。但在实际设计工作中经常遇到因现场地形、实际条件限制,无法保证水平净距符合规定要求的情况。规范特别注明,如受地形限制布置有困难,而又确实无法解决时,可与有关部门协商,采取行之有效的防护措施后,表 6.3.3 一 1 规定的净距均可适当缩小。我公司在充分讨论、参考相关资料和理解规范
13、以及规范条文说明的基础上,结合实际工作经验,采取以下具体措施:当地下燃气管道与其他相邻管道的净距不够时,措施如下:a.当地下燃气管道不长时(一般控制在 10m 之内),采用燃气管道外再敷设套管方式,套管选用无缝钢管或球墨铸铁管,两端用沥青、麻密封严密。b.当地下燃气管道较长或地下燃气管道为庭院管时,在地下燃气管道与净距不够的相邻管道间,采取砌筑隔离墙的方法。隔离墙 120mm 厚,两边抹面两遍,抹面时先用 1:3 的水泥砂浆打底,再用1:2 的水泥砂浆抹面,总厚度妻 20mm,水泥初凝后用沥青漆涂抹均匀。 当地下燃气管道与相邻的砌筑管沟间净距不够时,措施如下:a.当管沟为新建时,将管沟的沟底及
14、与地下燃气管道相邻侧的沟壁两侧先分别用 1:2 的水泥砂浆勾缝,再用 1:3 及 1:2 的水泥砂浆分别抹面,抹面总厚度20mm。b.当管沟为已建时,根据现场实际情况选择采用加套管、砌隔离墙或是将已建管沟勾缝、水泥砂浆抹面等方案中的一种。当地下燃气管道与建、构筑物(非居民住宅)基础的净距不够时,措施如下:a.如业主担心地下燃气管道的施工及维护对建、构筑物基础有损害时,在征得业主同意后,地下燃气管道可采用砌管沟敷设,减小埋深,沟内用保温材料及干砂填实,上面再加盖预制钢筋硅盖板。b.如业主担心燃气管道漏气对建、构筑物有影响,当地下燃气管道不长(一般控制在 10m 之内)时,加设无缝钢管套管或球墨铸
15、铁管套管,两端用油麻密封严密;当地下燃气管道较长时,加砌隔离墙,隔离墙砌筑工艺与上述相同。5 结语建议有关专家在修订规范时尽量将上述类似的问题细化、量化,最好在规范的条文里介绍几种具体的措施,如有不便,也可以在规范后面的条文说明中,介绍专家认可的国内燃气公司的具体做法,这样可以使广大燃气工程设计人员在实际设计工作中有章可循。作者简介:于洋(1976 一),男,辽宁丹东人,工程师,大学,主要从事燃气设备管理及燃气工程设计、施工管理工作。电话:(0421)7195515E 一 mail:yy36v36v163.eorn收稿日期:2007 一 06 一 25:修回日期:2007 一 07 一 05少,l.丫“:.“:.”l.,一 l.“”“.l.,:.4,.l.丫一,丫.,.l.“.,一.:一,一 1.,.”.l,二二二.,-:,:,-.,-:二:.凡.,1.二 J一 J 礼二,.一.,.一礼卜:.扣,.:.灿,.,“二卜,.1.,:.卜,.,”“二,:.“lh,叭“,.卜“二卜”,一“.、 ”,七.“,.,1.,.,t.,“)
