综合管廊中纳入天然气管道的设计探析

2020-01-19龚雪君张琼雅南京市燃气工程设计院有限公司

环球市场 2020年24期

龚雪君张琼雅南京市燃气工程设计院有限公司

综合管廊是城市发展过程中主要的道路管线隧道，其中包括水资源、电力以及通信等各类管线，对日常维护管理具有重要的作用，同时也能够有效改善城市发展过程中，道路出现反复挖掘的情况，使得城市地下隧道空间的利用率最大化。新的《城市综合管廊工程技术规范》实施以来，其中增加了天然气管道采用综合管廊进行敷设的技术规范。文章对综合管廊中纳入天然气管道及设计相关问题进行了深入的分析与探究。

一、天然气管道设计分析

1.舱室设计：在最新的技术规范当中已经明确规定：天然气管道在施工敷设过程应当在独立的舱室中进行，且应当满足检修、安装以及维护操作所需的空间，独立舱室还应当设置安全逃生口，且不同间距之间应当在200m 之内，舱室之内应当保障每隔200m 距离采用耐火不燃性墙体，实现防火分隔的目的。同时，还需要设置一级防火门，在管线穿越区域环节，还应当采取相应的密封措施。

2.管道设计：在进行管道设计过程中，应当结合实际情况，在设计工作前期，应当全面掌握和了解管道内的压力状况、管材以及口径具体类型等相关信息，同时还应当选择合适的支墩类型、固定方法、防腐措施、焊接技术工艺等，同时还应当避免出现差异沉降[1]。

3.安全报警系统设计：在综合管廊当中，天然气管道主要位于比较封闭的环境当中，因此，必须要设置相应的监控报警装置，当遇到紧急情况时，可自动切断系统。报警器应当和紧急切断装置连锁，能够实现远程操作。

4.通风设计：管道当中的天然气属于危险性高的气体，所以，要结合实际情况，舱室当中应当设置防爆风机，并且应当设置相应的排风系统。紧急切断装置应当和排风系统进行有效联动，当其无法稳定运行时，燃气系统便无法正常稳定运行。

5.供电设计：天然气管道及独立舱室中的接地系统以及其他设备必须要符合爆炸性气体环境及防爆规定，插座必须要符合防爆要求，能够有效保障其在稳定安全环境下完成整个电气送电过程。

6.照明设计：天然气管道及舱室内还要完善相应的照明设计，同时必须采用相关防爆灯具，并通过钢管焊接设置线路，同时还需要采取密封防爆措施进行处理[2]。

7.消防设计：消防设计当中除了包括防火分隔、泄露探测报警系统装置之外，还应当配备相应的灭火装置。保障能够及时排出烟气，还应当设置相应的机械进风口以及排风口，同时还应当具备排烟的功能。

8.排水设计：天然气管道舱内还应当设置相应的集水坑，通常会设置到出入口以及进料口低点位置，并且布置潜水泵，其主要用于收集积水。

二、案例分析

某城市燃气系统专项规划中拟在某区域设置高中压调压站1 座，以及分布式能源站专用调压站3 座。考虑建造综合管廊，长度为1.5km。下面针对相关问题进行逐一分析。

（一）设计压力

最新的技术规范当中规定了对于小于1.6MPa 的天然气管道施工焊缝要求，也能够充分说明最大设计压力值为1.6MPa。通过对当前不同区域及城市资料进行梳理，能够得出此次案例当中的天然气管道设计压力为0.4MPa，纳入综合管廊当中可行[3]。

（二）天然气管道材质

最新的技术规范当中明确规定，天然气管道在施工过程中，必须使用无缝钢管，当前只有小口径管道采用的是无缝钢管，燃气专项规划当中压气源管道口径在DN500。当建设独立舱室时，应当选择N500 螺旋管材质。

（三）钢管焊接

燃气施工现场应当选择J507 碱性焊条，通过手工电弧焊的方式完成焊接环节，同时还需要通过超声波进行检验。必须要符合相应的质量等级要求。射线检验应当符合射线检测方法以及II 级质量要求。如果无法正常进行X 射线检查的部位，可使用渗透法进行检验。

（四）管道防腐处理

综合管廊建设主要位于地下区域，但是其管道架设在管廊空间当中，因此，必须要进行严格的防腐处理，当前主要采用的管道外防腐涂层为挤压聚乙烯防腐层以及熔结环氧粉末防腐层。熔结环氧粉末外涂层有着良好的防腐性能，但是对于其表面的处理要求却非常高，且耐磨性也不好，在施工过程中不同环节都应当格外的小心，在施工过程中，补伤工作量非常大，且含水率非常高，通常不适用于地下水比较高的区域。挤压聚乙烯防腐层也称之为复合涂层，主要是由聚乙烯、共聚物胶等共同组成，耐水性良好，粘结力也比较强，使用寿命比较长，其抗损伤能力也非常强，可有效绝缘电阻，抗干扰能力也比较强。考虑到经济性以及防潮功能，可采用挤压聚乙烯防腐层结构[4]。

（五）紧急切断阀设置

最新技术规范当中明确规定，天然气管道在进出综合管廊时，应当针对其实际情况，设置紧急切断阀。此次设计过程中的高压管道为DN500，由于口径大，紧急切断阀需要另行采购，并且选择合适的位置进行同步安装，将紧急切断阀信号及时上传到调度中心以及管廊控制中心。根据天然气舱室每隔200m 采用耐火极限的要求，可每间隔200m 设置紧急切断阀，如果其中一个防火分隔出现燃气泄漏情况时，可及时切断紧急切断阀，这样也能够尽可能的减少燃气的实际泄漏量和影响范围。