1、城市高层建筑对燃气管道的影响研究本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结【摘要】本文对高层建筑具备的供气特点做了简单阐述，总结了燃气管道受高层建筑的影响因素，包括建筑物的不均匀沉降、附加压头以及燃气立管的应力，并针对以上影响因素提供解决的措施，对高层建筑燃气管道的设计中存在的理论以及在实践中有着积极的意义。 【关键词】高层建筑；燃气管道；不均匀沉降；附加压头；燃气立管应力 1 前言 高层建筑的大力开发将是我国在未来阶段的必然发展趋势，而高层建筑的燃气供应装置高层建筑设计的过程
2、中是必须要给予考虑的。在我国的城市发展中，燃气管道起着及其重要的作用。对于我国城市居民燃气管道布置问题的解决，一直是国家经济发展重点研究关注的课题。在高层建筑燃气管道的设计中，建筑沉降、附加压头、室内立管的应力和自重等是设计人员必须解决好的问题，只有将这些问题解决好，才能保障高层建筑的安全，达到对资源充分利用的效果。 2 高层建筑的燃气供应特点 高层建筑的燃气供应与低层建筑的燃气供应装置是有着很大区别，高层建筑用户种类多，供气要求较高，与一般建筑燃气供应系统相比，其安全性问题较突出。目前，我国高层建筑燃气供应主要有以下特点： 2.1 高层建筑的楼层相对较多，住户相应也多些，所以燃气立管及支管也
3、会随之增加。由于自重很大，容易造成弯曲应力突变和管道压缩的结果，环境温度变化则易致使管道内应力发生突变，使管道扭曲、沉降断裂，从而使燃气泄露，引发事故。 2.2 高层建筑与一般建筑物相比，高度更突出，所以高层建筑在燃气供应时，燃气达到的高度相应要增加，所产生的附加压力自然也会加大，如果操作不当，会引起燃具的燃烧不稳定，造成燃气泄露，可能导致火灾发生。这对于高层建筑危害很大，必须采取一定的措施加以控制。 2.3 高层建筑本身自然沉降量很大，对燃气进户引入管的危害很大。建筑物基础外围回填土沉降也对进户管有影响，这就对高层建筑在燃气供应过程增加了难度。 2.4 火灾发生时，若处理不当，会降低报警系统
4、的自动化程度，这样就会造成财产损失和人员伤亡。所以说，增强对城市高层建筑的供气管道研究是十分重要的。 2.5 在一些不可抗据因素的影响下，如风载荷及地震均会使管道产生很大的侧位移，发生弯曲沉降，也有可能引起燃气的泄漏，以致发生火灾，这对于人们的生活安全是极为不利的。 3 高层建筑的影响因素及解决措施 3.1 附加压头的影响及消除措施 一般来说，民用天然气燃具的额定压 力为2 000Pa，燃具前压力应在（0.751.5）pn 范围波动。当天然气的压力超出此范围时，燃具的热效率就会降低，致使燃烧不稳定，燃烧产生的噪声大，出现脱火或回火的现象。这对居民的财产、人身安全是极其不利的。因此，高层建筑设计
5、时必须有一定限度，当楼层超过124m 高度时，附加压力可能会使灶前压力超出燃烧器允许的波动范围。为了使用户燃具前压力波动范围降低，保持在合理的水平上，更加接近额定压，在进行附加压头的设置过程中，应该采取一定的措施，减小附加压力产生的影响，以保障用户的各项权益，保障人身、财产安全。具体措施如下： 3.1.1 每隔一定层数设一个节流阀，这种方法既简便、经济，又容易操作。但是，在只有顶层少数用户用气时，附加压力的减少不时很明显；管内流量会随用户数变化，流量的变化使立管阻力也随之产生变化。 3.1.2 每户装阀门，根据各楼层的燃气压力不同，对调整阀门开度进行调整。节流调压，克服附加压力产生的影响，以满
6、足每户燃具所需的正常压力。但阀门的开度不好控制，所以这种做法几乎不采用。 3.1.3 在用户表前设低-低压调压器，使燃具前压力在额定工作压力范围内稳定。 3.1.4 在立管上设低-低压调压器。一般将调压器装在附加压力超出200Pa的楼层。通过调压器，使燃具前压力稳定，消除附加压头产生的影响。 3.2 高层建筑的沉降影响及补偿的措施 高层建筑经一定的时间的沉淀，其自重原因会产生一定沉降量，进而造成引入管的切向应力大，使管道变形，而引入管局部悬空是由于建筑基础处的回填土沉降造成的，容易发生安全事故。所以，在高层建筑燃气管道的建设过程中，必须注重沉降产生的影响。高层建筑在竣工后5 年之内的沉降速度时
7、最大的，这段时间做好管道监测工作极其重要。随时间推移，沉降速度会逐渐减低。城规10217规定：“ 建筑物设计沉降量大于50 mm 时，可对燃气引入管采取如下 补偿措施： 3.2.1 引入管垂直弯曲2 次以上或穿墙 前水平，以减少损失。 3.2.2 引入管穿墙前设置波纹补偿器或金属柔性管，使燃气管道在被保护状态，不会出现弯曲和扭曲现象。 3.2.3 对引入管穿墙处的预留洞尺寸给予加大，使管道具有更大的储运空间，解决空间变小而挤压管道导致破裂的问题。 3.3 高层建筑然气供气立管自重的问题 高层建筑物楼层数多，燃气立管的长度自然很长，管道自重很大，所以产生的压应力较大。为了使整个立管的自重达到均匀
8、分摊，在建筑物中每隔一段距离设置管道的固定支架，就可以使固定支架和建筑物成为一体，以解决立管底部压缩应力过于集中问题。固定立管的一般做法如下： 3.3.1 室外立管，在每隔610层的高度处加一段水平管段，或加设固定支撑。可以在水平管段上设置支架。 3.3.2 室内立管，在每隔610层的穿楼板处设置固定支撑，使套管、燃气管道及建筑物成一体。 3.3.3 在立管的底部和最高部位，采用完全固定。 3.4 燃气立管的应力影响 由于高层建筑层数多，涉及空间较大，室内立管相对较长，环境温度变化产的热应力和自重产生的应力很大，两种力会共同作用，达到某种程度时，致使主立管接口处断裂、扭曲，表前管破坏、变形，表
9、接头处松动，还可能引起燃气泄漏，引发事故，这对人们生活安全是极其不利的。所以做好燃气立管的应力，采取相应措施来保障是十分必要的。可以采取以下措施： 3.4.1 对于压缩应力，为了使立管自重能够均匀分摊，可以在设计时进行每一层设立一个支架，以解决立管底部压缩应力过于集中的问题。此外，在立管底部设立固定支架以进行稳定，以达到进一步承受立管自重的效果。 3.4.2 对于热应力而言，设计中应安装型()补偿器、z型补偿器等。型补偿器须采用优质的无缝钢管，整根补偿器的尺寸较小，所以用一根管子弯制即成。z形补偿器的补偿量不是很大，在 实际设计中通常是在上升管紧急切断阀后，采用多个弯头弯曲上升。 4 结论 高
10、层建筑在燃气管道设计方面应综合考虑各种影响因素，尤其是越来越高的居民楼，须将建筑的结构特点、稳定供气、当地气源、消防安全、安全美观及发展等因素综合起来考虑，然后确定切实可行的燃气供应设计方案。 高层建筑是我国未来发展的必然趋势，在明确我国高层建筑的建设、发展十分迅速的现实情况下，保证对高层建筑燃气供应有经济、安全、合理的特点，做到以下几点是很关键的： 4.1 应该高度重视高层建筑在燃气供应过程中的安全要求和一切可能导致各种事故的安全隐患。做到从设计规范上加以约束，但是，目前为止，在燃气设计方面的相关规范还没有专门针对高层建筑燃气供应的详细制度。 4.2 对高层建筑燃气管道设计中存在的一些问题和
11、影响因素，结合高层建筑燃气管道的供气特点、对建筑沉降、立管应力补偿、附加压头、燃气的泄漏报警等因素进行深入分析研究。 4.3 在国际上很多城市高层建筑在燃气供应设计技术中，像地震之类的非常规风险的消除在设计过程中也是重点考虑的对象，但我国在以上问题上的重视程度不强，尤其是对设备的处理方法不好，应加以注意。 参考文献 1侯志全，浅谈如何做好 输气管道的安全运行工作J，内蒙古石油化工，2010(2). 2曹震峰，燃气PE 管道示踪线方法及其探测技术J，勘察科学技术，2010(4). 3刘婧，基于未确知信息的城镇燃气管道风险评价方法研究J，金卡工程(经济 与法)2010(10). 阅读相关报告总结文
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