锅炉低压燃气管线敷设在锅炉房顶板的可行性

吴菊香（宁夏哈纳斯燃气集团有限公司，宁夏 银川 750000）

锅炉低压燃气管线敷设在锅炉房顶板的可行性

吴菊香（宁夏哈纳斯燃气集团有限公司，宁夏 银川 750000）

锅炉按燃料和能源种类不同可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热（余热）锅炉等。过去城市中采暖锅炉房多以燃煤锅炉为主。随着我国社会发展，燃煤锅炉因其排放出大量的烟尘及二氧化硫造成大气污染，已经逐步被淘汰。现如今城市中新建锅炉房均为以清洁能源天然气为燃料的燃气锅炉。燃气锅炉房分为地上锅炉房和地下锅炉房两种。住宅区或者大型商业区，因整体规划需要或者受用地制约，房地产开发商经常会把锅炉房设为地下锅炉房。无论是哪种锅炉房，均有锅炉主机、给水泵、电控柜、水处理、分气缸、烟囱等设备和冷热水管、强弱电线、燃气管等管道，以及各种阀门、仪表等组成。

锅炉房的设计分为两部分，一部分为锅炉房选址、锅炉房建筑施工图、锅炉房内设备布置、冷热水管、强弱电线，采暖通风、消防等均由设计院统一设计，唯有燃气管道由燃气公司单独设计。

地下锅炉房燃气工程设计多年来已经形成了一套成熟的设计工艺。该工艺适用于大多数燃气锅炉房。以下就简单介绍一下该工艺。

燃气锅炉房内天然气管道系统设计包含燃气调压设施、燃气计量设施，燃气管道管件以及燃气放散管等。

一般燃气锅炉房用气量都比较大，用气压力也比居民用气或者工商用气高出许多，为了保证锅炉供气的稳定性，锅炉房用燃气需从城市道路中压主管上敷设专用管道，并在锅炉房前设置专用阀井，再经过过滤、调压后进入锅炉燃烧器使用。燃气调压设施一般单独设置，可设置在独立的房间里，也可以设置在锅炉房附近的空地上，只要满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006和《建筑设计防火规范》GB50016中燃气调压设施与建构筑物的安全间距要求即可。为了不间断供气，调压设施一般采用一开一备双路设计。

常用的燃气流量计有膜式流量计、罗茨流量计、超声波流量计和气体智能涡轮流量计。因锅炉用气量及用气压力的特殊性，通常选用气体智能涡轮流量计。根据锅炉用气量，选择合适量程的流量计。

锅炉房内燃气管道末端需设置放散管，放散管根据具体情况可集中引至室外至建筑物屋面上方1米高处，或者引至调压设施处，同调压设施放散管一同引至调压设施上方1米高处。

调压设施出口至锅炉燃烧器接口之间的低压燃气管道，一般是从锅炉房侧墙引入锅炉房内，架空在锅炉上方，引至每台锅炉燃烧器燃气接口附近，用不锈钢金属软管与燃烧器连接。但是银川市建发大阅城动力中心锅炉房按照该工艺设计的话，不仅设计难度大，施工困难，最重要的是安全系数不高。

建发大阅城位于银川市正源北街，是银川市最大的多功能商业综合体。其动力中心锅炉房需供商业33万m2、办公楼及酒店约29万m2。因供暖面积很大，该锅炉房锅炉总吨位达到64吨，分别为2台20吨、1台10吨、2台4吨、2台2吨、2台1吨共9台5种吨位、6种压力、不同位置布置的锅炉。根据建设方提供的锅炉用途、单台锅炉用气量、用气压力，经与建设方及我公司采购供应部沟通，确定调压柜最优使用方案为：2台20吨的锅炉各设一台2000Nm3/h的调压柜，一台10吨的锅炉设一台800Nm3/h的调压柜，2台4吨的锅炉共设一台700Nm3/h的调压柜，2台2吨的锅炉共设一台400Nm3/h的调压柜，2台1吨的锅炉共设一台200Nm3/h的调压柜。故该锅炉房共设调压柜6台。

锅炉房低压燃气管道流速按照15m/s计算，单台20吨、10吨、2台4吨、2台2吨、2台1吨锅炉低压燃气管道管径分别为∅219、∅159、∅159、∅108，∅76。该锅炉房内有2根∅219、2根∅159、1根∅108、1根∅76、1根∅32（放散管）共7根低压燃气管道。

该锅炉房室内地坪为-10.2米，因这9台锅炉位置分布不一，以上7根钢管如果在锅炉房侧墙引入锅炉房内，架空在锅炉上方至各个锅炉燃烧器燃气接口附近，再垂直向下接至锅炉燃烧器。锅炉房内除了有燃气低压管道，还有冷热水管道等其他管道，管道多且复杂，而且管径均较大。施工难度相当大，并且由于钢管管道管径大，自重较重，对管道的支吊架要求特别高。同时，因管道自重原因导致架空的大管径管道存在一定的安全隐患。

常规的锅炉房设计方案见兴庆府大院锅炉房设计图：

经过多次现场勘察及论证并与锅炉房建设方协商，建设方确认锅炉房顶覆土深度符合PE燃气管道规定的距管顶1.5米的要求，决定将低压燃气管道集中敷设在锅炉房顶上的覆土内，至每台锅炉附近的柱子处，从锅炉房顶引入后接至燃烧器燃气接口。设计方案见下图：

该方案在材料使用上和常规做法的区别是：一、常规做法中大部分为钢管，PE管比例较小，而该方案材料大部分为埋地PE管线，少量钢管。二、常规做法中低压管线自调压柜出来后，先进入锅炉房内，再分别找各自的锅炉燃烧器，该方案是低压管线先在锅炉房顶上找到锅炉房位置，然后引入锅炉房接燃烧器。经估算，该方案PE管管材成本及安装费约12.7万，常规做法中该部分PE管更换为钢管的材料成本及安装费约9万元，架空钢管需做支吊架及焊口拍片、探伤，该部分费用约10.7万元，总费用约19.7万元。该方案比常规做法节约成本约7万元。除此之外，在施工方面，由于常规做法为大管径大重量的钢管，并且是高空作业，施工难度非常大，支撑难度大，且存在安全隐患。而该方案中PE管在地面上直埋敷设，施工相对简单，施工人员无高空作业的危险。同时，该方案工期比常规方案工期缩短近三分之一。

综上所述，对于建发大阅城动力中心锅炉房低压燃气管道敷设在锅炉房顶板上的设计方案，节约了成本，减少了工期，解决了施工难度大和大管径管道架空时支撑难的问题，

大大提高了大管径燃气管道的安全性，使得该锅炉房在运行中更安全。该锅炉房运行后也得到建设方好评，更为以后此类燃气锅炉房低压管道设计提供了很好的借鉴。