建筑燃气管道设计中的难点问题分析

李雪菲

摘 要：对于当前的城建工作来讲，燃气管线设计是非常关键的一个要素，它的设计和建设的品质会关乎到工业活动以及广大群众的生活品质。文章具体的阐述了高层的该项技术难题，而且对管线的防腐等多项要素展开了具体的分析。

关键词：建筑燃气；管道设计；管道防腐；立管补偿

引言

由于当前的燃气事业发展速度非常快，此时城市已经离不开燃气管了。在其设计的时候要认真分析管线的运作模式，不但要有远见，还要合乎当前的实情，在合乎实情的背景下，尽量的提升设计的人性化特点。

1 关于高层技术难题探索

当前高层已经是我们生活中非常常见的建筑了。由于其独特性，在设计供气体系的时候，要认真处理的要素非常多。像是其附加压力，下沉情况等等。同时还要确保技术优秀，保证群众用气的安全性能高。

2 关于管线防腐内容的分析

当前暗埋式燃气管道正在逐步成为燃气工程设计、施工发展的新趋势，《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）中对暗埋式燃气管道的设计给出了明确的规定，暗装管线的成本较之于之前的明敷多很多，如果出现渗漏的话不容易得知，而且维护起来很有难度，要积极的开展好防腐工作。

2.1 管线腐蚀缘由以及类型划分

当建设好燃气管线之后，不论是明铺还是暗铺，都会因为受到碱性液体以及水气等的干扰而被侵蚀。针对燃气管线来讲，结合其接触性质可以分成两个类型，分别是化学性质的以及电化学性质的。结合其腐蚀的区域又被分成内里以及外层两个类型。对于内里的来讲，一般传输的气体中都存在腐蚀性的物质，当其和管线接触之后就容易引发化学性质的侵蚀问题。假如管线中有水的话，还易于在其里层生成亲水层，这样会导致侵蚀现象发生。第二，对于外层的腐蚀来讲，不论管线式架空亦或是埋在里面的都会出现这个问题。埋在里面的管线侵蚀通常是整个面的，管壁变薄的速率一样，同时其受到侵蚀的程度也是大体一样的，因此此类的管线一般不会形成穿孔，假如出现了也是因为电化学问题导致的。

2 防止腐蚀的常用方法分析

对于现在很多燃气管线的施工，对于整个燃气输送管网就应采取防腐措施，比如石油沥青玻璃布，厚浆型环氧煤沥青玻璃布，聚乙烯粘胶带等防腐措施的应用还有辅助性的阴极保护措施等等，总体上讲有以下的几个方法。第一，对于管线中存在的里层腐蚀现象，要使用抗侵蚀的材料，像是铸铁的材料以及塑料和别的一些不是金属的物质。除此之外，在送汽之前的时候就要积极的进行燃气净化工作，确保杂质量尽可能的少。同时还可以在其里层涂刷合成树脂等，此举不仅仅能够避免侵蚀现象的形成，同时还能够减少其粗糙性，最主要的是提升传递水平。第二，在管线的外层进行防腐设置，这样就能够将管线和外层空间隔开了。第三，将管线附近的较为尖锐的物体清理好，这样就能够防止防腐层受损。第四，在设计和建设的时候管线必须被混凝土整体围住，同时管线的前方尺寸要大于两厘米，只有这样才可以发挥出保护的意义。第五，针对楼板里面的管线必须设置套筒，而且在其两侧做好密封工作。最后，针对埋在土里的管线，在设计的时候要保证管线和土间的电阻是恰当的，这样就可以发挥出降低电流的意义。

3 燃气立管的伸缩与补偿

3.1 燃气立管自重与热伸缩

对于高层来讲，其立管本身的重量以及受冷受热形成的推力在上升到特定的时期的时候，管线就容易出现变形以及断裂等问题，进而发生事故。对于管道自重在立管底部设固定支座以承受立管自重，并在每层设管夹限定立管。对于热伸缩立4管因环境温度变化热胀冷缩，应以立管底部为固定端，顶端为自由端，使之有自由伸缩的余地；也可在立管适当位置设置一个或多个波纹补偿器进行补偿。立管穿楼板、楼梯平台、墙壁时应设置预埋套管，套管与管道之间用填料填实，这时套管部分相当于滑动支架，有利于轴向移动。在实际工程中对于高层住宅克服燃气立管自重与热伸缩在立管底部设稳定的固定管座，在每一层用角钢固定立管用以承受立管自重。同时每隔两层设一活接，每隔七层设一分段阀门，根据伸缩量在合适位置设一个或多个波纹补偿器克服管道热伸缩的影响。

3.2 立管的变形补偿

对于高层来讲，其燃气管线的立管的长度很长，在管线从最初的安装到后续的运作时期，因为外在的气温会改变，所以管体中形成的温差会使管道形成一定的应力，同时管线本身的自重同样会作用于管线，使得其下降，而且顺着轴向产生形变。高层建筑室内的燃气管道一般使用钢管，其变形量的计算公式为：ΔL=0.012Δt×L。其中，ΔL为燃气管道的变形量，L为立管的长度，Δt为燃气管道安装以及燃气供应运行中产生的最大温差。在对立管的应力补偿设计中，首先，应根据高层建筑燃气设计的具体数值计算出立管的最大变形量，同时在立管上设置波纹管，进行分段设置，由此设置的波纹管将根据立管的形变而伸缩，并且抵消立管的温差应力；其次可在立管的底部设置支撑墩，减少立管由于温度差异导致的管道形变；最后，还可在立管上使用挠变管道补偿装置，在一定程度上还可减少高层建筑震动对燃气管道的影响。在开展补偿设计工作的时候，通常会用到如下的几个措施。第一，在立管的下方设置一个支撑，在立管上方设置多个波浪形状的管道，由于该管会随着立管的变动而出现变化，吸收掉立管的温差应力，使立管上的应力消失；其三，采用在立管设置挠变管道补偿装置，这种方法还可以消除建筑物震动时对管道的影响。

4 燃气设计中安全设施的配备

我们都知道，燃气本身的特性是容易燃烧而且易于爆炸，如果管线出现了渗漏等问题的话，它带来的损伤是非常大的，不但会导致经济上的影响，最关键的是影响到人身安全。所以在对高层进行该项设计的时候，国家对于防火安全有着非常严谨的要求。故在设计中应严格执行《城镇燃气设计规范》GB50028-93和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95的有关规定。采取安全措施如下：在引入管室外设置燃气快速切断阀门。在室内管道上设置快速切断阀门及自动切断阀；在各用气点及管道经过的房间设置燃气泄漏安全报警装置，且自动报警系统与自动切断系统联动，并集中監控。其工作原理为：当空气中可燃气体达到一定浓度时，探测器即发出与可燃性气体在空气中浓度成比例的电信号，该电信号传送给报警控制器，报警控制器即显示该可燃气体浓度，当被测可燃气体浓度达到或超过设定的报警浓度时，报警控制器即发出报警并启动有关开关控制信号，提示监控人员采取安全措施或启动自动控制装置，切断气源，从而起到保障安全作用，避免重大火灾爆炸事故的发生。

5 结束语

总体上讲，管线设计工作是一项非常关键的工作，其会给群众的生活带来很多的影响。在设计的时候假如分析的不全面的话，就容易导致气体泄漏，这时就会有潜在的火情，所以在设计的时候要分析全面。

参考文献

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