浅析天然气管道纳入城市地下综合管廊的应用

张效清

摘 要：城市地下综合管廊，通常被称之为综合管廊，具体指的就是充分利用地下空间，以保证资源共享，达到市政管线统一规划、建设与管理的主要目标。其中，始终遵循系统性与整体性的基本布置要求，在城市道路之下建设市政管线的公用隧道，以保证将多个领域中的不同种类市政管线集中所形成的公共廊道。在提出综合廊道的基础上，仍然明确进一步推进城镇化的发展，并且强化城市规划建设的管理力度，使得城市规划更加科学与权威。为此，文章将城市地下综合管廊作为重点研究对象，阐述了天然气管道纳入其中的相关性问题，以供参考。

关键词：天然气管道；城市地下综合管廊；应用

中图分类号：TE832 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0170-02

综合管廊可以使工程项目建设效益不断提高，实现地下空间的充分利用，以免道路开挖次数过多，同时还能够增强地下管线自身的防灾能力。在综合管廊实际应用的过程中，合理地规划了城市原有的地下空间，以免新建项目施工发生意外或者是危险，同时，解决了反复开挖对于路面行车舒适度影响的问题，改善了城市的形象与环境。但是，城市燃气的发展与天然气管道是不可分离的，通常情况下，天然气管道也埋设于地下。为此，城市燃气从业工作人员应当全面考虑地下综合管廊建设和燃气运营等相关问题。

1 城市地下综合管廊中纳入天然气管道的具体设计解构

第一，设计独立舱室。在《城市综合管廊工程技术规范》的内容中，明确地规定了以下事项：必须要将天然气管道敷设于独立舱室之内，而且舱室断面同样应当满足安装、维护以及维修作业的空间需求。另外，天然气舱室的逃生口，实际的间距最好不要超过200米[1]。与此同时，天然气舱室需要每间隔200米设立防火分隔，比较常使用的就是耐火极限超过三小时的不燃性墙体。最后，防火分隔门一定要选择而是用甲级防火门，而且管线穿越的部分应当使用阻火包等多种方式增强密封的效果。

第二，设计管道。对天然气管道进行设计的过程中，一定要了解管道压力的级制、管材以及口径等，以保证正确地选择使用管道支墩与固定的形式，同时，焊接工艺与防腐方案也要合理地运用。

第三，设计报警与监控系统。众所周知，在综合管廊内部，天然气管道始终都是封闭于舱室之内，并且根据密闭空间的处理原则，一定要合理地配备能够检测燃气浓度并报警的紧急切断系统。其中，燃气浓度检测报警器一定要和紧急切断阀之间实现联锁状态，而且紧急切断阀要具备可以远程遥控的功能。

第四，设计通风。因为天然气本身就易燃易爆，所以，在独立舱室之内还应当合理地运用防爆风机，同时要对送风系统与排风系统进行单独地设置。其中，燃气紧急切断阀一定要和独立排风系统之间联动，若排风系统无法正常地开展工作，那么燃气系统同样需要停止工作。

第五，设计供电。在天然气管道舱的内部，所有的电气设备以及接地系统都应当与《爆炸危险环境电力装置设计规范》的内容要求相吻合，特别是与爆炸性气体环境相关的防爆规定[2]。另外，需要对插座进行全面地检修，以保证可以达到防爆的要求，与此同时，能够在安全的检修环境之下完成送电任务。

第六，设计照明。对于天然气管道舱内部的照明问题，最好使用防爆灯具。而照明线路则需要使用低压流体将镀锌焊接钢管配线进行有效地输送，同时贯彻并落实隔离密封的防爆处理。

第七，设计消防。在对消防进行设计的过程中，不仅要具备防火分隔、自动报警系统以及燃气泄漏探测等多种功能，同时必须要准备排烟系统与灭火器。其中，排烟系统的设置能够将由于火灾形成的烟气及时地排出。主要的原因就是在各防火分隔内部都设置了机械进风口与排风口，所以，在发生火灾的情况下，排风系统也可以作为排烟系统进行使用。

第八，设计排水。对于天然气管道舱内部而言，一定要科学地设置出独立集水坑。通常情况下，可以将其设置在检修工作人员的出入口与廊口，或者是进料口低点的位置。而各集水坑内部要布置至少两台的潜水泵，对于结构渗漏水进行收集。这样一来，一旦发生火灾，就可以将其作为消防积水使用。

2 实际案例的相关研究

以某智慧城市为例，在燃气系统专项规划当中，详细地拟定了基地内部设置一座高中压调压站与三座分布式能源站专用调压站。其中，还要沿着古浪路-真南路向西轴向进行高压天然气管道的敷设[3]。而在古浪路北侧平行道路中构建综合管廊，那么工程项目的实际范围就是真南路-景泰路，而实际的长度大概有1500米。若在城市地下综合管廊中纳入古浪路规划的高压天然气管道，那么则需要针对这一问题展开相关研究与探讨。

2.1 天然气管道压力的设计

在《城市综合管廊工程技术规范》内容中之处了低于1.6兆帕天然气管道检测焊缝的相关要求。在对多个城市多个方面分析以后发现，针对管道压力的描述仅有一项实力，而天然气高压管道的压力为每根0.4兆帕。在该案例当中，天然气管道的压力设置成0.8兆帕，具有一定的可行性。

2.2 天然气管道材质方面

在《规范》的强制性条文当中也规定了天然气管道要合理地使用无缝钢管。现阶段，上海燃气市北销售公司只有小口径的管道使用了无缝钢管，而在专项规划当中，将中次高压气源管道的口径确定成DN500。在直埋敷设当中，一般情况下都会使用螺旋缝埋弧焊钢管。为此，如果天然气有独立的舱室，一定要选择使用型号规格为的无缝钢管[4]。

2.3 焊接钢管方面

在燃气工程项目施工现场，最好选择使用型号为J507碱性焊条，使用氩弧焊打底，或者是手工电弧焊盖面进行焊接的方式。而焊缝还需要使用全周长超声波探伤与全周长X射线检验。若有部分位置难以通过射线照相，则需要运用渗透法与磁粉法的方式完成檢验工作。

2.4 对管道防腐的有效处理

即便综合管廊被建造在地下，但是，管道架却被设置在管廊空间当中，所以，在防腐处理方面也应当给予高度重视。现阶段，通用埋地管道的外防腐涂层包含了熔结环氧粉末与挤压聚乙烯防腐层。其中，前者的防腐性能理想，然而却不具备较强的耐磨性，对于表面处理的要求很高，所以，在施工中一定要小心，以免增加补伤的工作量。然而，由于其透水率相对较高，所以在地下水较高区域并不适用。后者也被称之为复合涂层，本身的粘接力十分理想，且耐水阻氧性也比较强，实际的使用时间能够达到五十年。正是因为其机械性能优势明显，所以，抗施工损伤的能力也很强。由于综合管廊也是地下空间中的一部分，所以，充分考虑防潮性与经济性，最终选择使用了挤压聚乙烯防腐层。

2.5 天然气独立舱室断面尺寸的问题

针对综合管廊断面设计基本要求，在该案例中明确指出，型号为DN500的天然气舱室尺寸不能够低于[5]。另外，由于防火门尺寸与阻火包会对舱室尺寸带来一定的影响，因而同样需要给予考虑。与此同时，吊装口净尺寸需要与设备、人员以及管线最小允许的限界满足要求。天然气的独立舱室断面在更换管道的过程中，需要对吊装空间予以思考。

而综合管廊结构设计的使用年限应当是百年，但是，燃气管道的设计使用年限通常都是30年。由于未来的发展具有一定的不可预见性，所以，需要在天然气舱室内部设置出预留的管位。

3 结语

综上所述，天然气管道纳入城市地下综合管廊的设计十分复杂且漫长，会涉及到诸多专业内容。在我国综合管廊建设工程项目贯彻与落实的过程中，与其相关的法律法规和政策也逐渐出台。由此可见，天然气管道被纳入综合管廊势在必行。

参考文献

[1]韩毅，刘国柱.天然气管道纳入城市地下综合管廊的分析[J].煤气与热力，2016，36（11）：8-12.

[2]蔡莹.综合管廊中纳入天然气管道的设计思考[J].上海煤气，2016（2）：27-31.

[3]柴建设，赵秀雯.城市埋地天然气管道系统的脆弱性评价模型及其实例应用[J].中国安全科学学报，2010，20（7）：9-13.

[4]黎珍，尤英俊，杨光，等.综合管廊内天然气管道的安全性探讨[J].煤气与热力，2016，36（11）：1-7.

[5]杜长青，鹿锋华.中亚天然气管道工程哈国段CRC自动焊工艺应用研究[J].石油工程建设，2011，37（4）：56-58.