庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)的設(shè)計研究

韓志超 韓宗奇

摘要：科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，使得我國經(jīng)濟有了長足的進步，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進入了新的發(fā)展階段。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大量的工業(yè)園區(qū)和居民小區(qū)建設(shè)并投入使用，而作為這些園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目之一，小區(qū)管線綜合工程逐漸受到了業(yè)內(nèi)的高度重視。小區(qū)管線綜合設(shè)計的合理性高低，不僅影響到園區(qū)的總圖設(shè)計，而且影響到基建投資的控制，同時也會影響園區(qū)配套功能的實現(xiàn)。本文就此對新建居住小區(qū)管線綜合設(shè)計進行了詳細討論。

關(guān)鍵詞：庭院小區(qū)；燃氣管網(wǎng)；管道；調(diào)壓

引言

隨著城市化進程的不斷推進，我國城市規(guī)模不斷擴大，城市經(jīng)濟建設(shè)水平有了很大的提高，極大地豐富了人們的物質(zhì)文化生活水平。近幾年來，城市住宅建設(shè)出現(xiàn)了前所未有的高潮，隨之配套設(shè)施也水漲船高，天然氣以其高熱值、低污染、使用方便、快捷等優(yōu)點正迅速代替其它燃料，成為城市居民及公共建筑、工業(yè)用戶的主要燃料西氣東輸燃氣工程的全線貫通，為其沿途城市提供了充足的氣源燃氣管道工程設(shè)計在各地都是必小可少的。

1庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)設(shè)計的基本內(nèi)容

燃氣管網(wǎng)的設(shè)計建設(shè)，與居民的生活息息相關(guān)，直接關(guān)系著人們?nèi)細庠詈腿細鉄崴鞯氖褂?，是影響居民生活質(zhì)量的重要因素。作為小區(qū)工程規(guī)劃的一項內(nèi)容，燃氣管線綜合設(shè)計是銜接城市基礎(chǔ)設(shè)施與小區(qū)配套工程的重要途徑。它的基本任務(wù)是確定小區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)各室內(nèi)燃氣管線的計算流量、管徑、計算長度、壓力降后，綜合考慮設(shè)計為環(huán)網(wǎng)的居民小區(qū)燃氣管道，通過計算流量、管徑、壓力降等的計算，設(shè)計出較為合理的居民小區(qū)燃氣系統(tǒng)。

城市庭院、小區(qū)燃氣管線工程系統(tǒng)而科學(xué)，涉及燃氣設(shè)計、管線施工、消防安裝的等多個領(lǐng)域，同時在進行官網(wǎng)設(shè)計時要從地區(qū)實際情況出發(fā)，結(jié)合地質(zhì)特征、氣候特點以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展條件等，對管網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)和設(shè)備投入進行綜合協(xié)調(diào)，保證管網(wǎng)設(shè)計的科學(xué)性和安全性。下表1為2012年-2013年我國燃氣管道事故統(tǒng)計。

2庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)設(shè)計具體要求

庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)設(shè)計主要包含室外、室內(nèi)燃氣管道設(shè)計、管材選擇、區(qū)域調(diào)壓等一系列內(nèi)容，是一項科學(xué)而系統(tǒng)的工作。

2.1室外燃氣管道

（1）管徑

庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)般由城市道路中壓管網(wǎng)引入，壓力約0.3-0.4Mpa；然后經(jīng)區(qū)域調(diào)壓柜或樓棟調(diào)壓器調(diào)為低壓2000pa后進入用戶燃氣管網(wǎng)管徑選擇，根據(jù)管網(wǎng)水力計算結(jié)果及用戶現(xiàn)用氣量情況來確定。但要注意流量與管徑的對應(yīng)問題，應(yīng)依據(jù)流量、流速、摩擦阻力損失等按《燃氣設(shè)計手冊》中的水力計算及地方實踐經(jīng)驗來確定《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》第7.2.6條規(guī)定了獨立居民小區(qū)和庭院燃氣支管的計算流量。公式如下：

（2）平面布置

燃氣管道入小區(qū)時設(shè)置必要的閥門井，以便在發(fā)生事故或維修時切斷氣源，減少帶氣操作?！冻擎?zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》5.3.2規(guī)范中規(guī)定了地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管線的安全距離，所以進行燃氣管線布置設(shè)計時，應(yīng)通過實地勘察，確定管道周圍的障礙物及地下各種設(shè)施的分布情況。其中，熱力地溝對燃氣管道泄漏事故影響較大，泄露的燃氣將沿?zé)崃Φ販涎杆俾?、擴散，直到竄入用戶室內(nèi)，從而發(fā)生中毒、著火、爆炸等惡性事故。

另外，在管網(wǎng)平面布置工作中，涉及樓棟調(diào)壓箱時或室外燃氣管線的安裝，存在地下管線需要引出地上加以連接時，應(yīng)盡量使用強度較高的鋼塑材料進行過渡連接，以保證管網(wǎng)設(shè)施的可靠性。

2.2室內(nèi)燃氣管道

（1）室內(nèi)燃氣管道的設(shè)計需要考慮的因素較多，除必須遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)定外，設(shè)計人員應(yīng)在廚房通風(fēng)、引氣管布設(shè)等環(huán)節(jié)提高設(shè)計水平，保證室內(nèi)空間的美觀性和管線安排的合理性。目前，室內(nèi)外燃氣管道連接方式主要包括鋼塑復(fù)合管穿PVC套管連接壓箱與灶具閥門和鋼管出地后直接連接灶前閥門兩種。

（2）布置燃氣管道時，在嚴格執(zhí)行《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》的同時，應(yīng)適當(dāng)考慮安裝位置的合理性。燃氣管道的合理布置是安全供氣的重要保證。

2.3燃氣管材的選擇

現(xiàn)階段，隨著節(jié)能減排工作的開展，我國燃氣管網(wǎng)建設(shè)提倡以塑代鋼的管線形式下，通過相關(guān)燃氣建設(shè)以及器材選擇規(guī)定可知，使用聚乙烯管材能夠滿足實用需求，同時降低成本投入。聚乙烯管材的優(yōu)點主要包括以下幾點：

（1）強度高：作為常見的高分子合成材料，聚乙烯管材材質(zhì)強度高，在燃氣內(nèi)部壓力以及外部影響下能夠保證較好的可靠性，使用壽命相對較長，是理想的管線材料。

（2）耐腐蝕：聚乙烯管材的化學(xué)穩(wěn)定性相對突出，在耐腐蝕性方面有著良好的表現(xiàn)，對于部分PH值過高或過低的土壤環(huán)境中，可不進行額外的防腐處理。

（3）施工方便：使用聚乙烯管材進行燃氣管網(wǎng)建設(shè)時，各管線間的接口作業(yè)工作量較小，完成連接作業(yè)后可馬上進行埋土回填，極大的提高了工作效率。

（4）介電性能好：在燃氣管網(wǎng)建設(shè)中存在著多重管線交叉的情況，聚乙烯管材與電力管道交叉時，介電性能好，能夠有效降低燃氣輸送中電力管線產(chǎn)生的影響，維持較好的管網(wǎng)安全性。

2.4區(qū)域調(diào)壓的特性

現(xiàn)階段，城市庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)設(shè)計主要涉及大型住宅小區(qū)和中小型庭院、小區(qū)兩個方面。

對于大型住宅小區(qū)，其建筑物相對集中，整體規(guī)劃良好，燃氣管網(wǎng)的建設(shè)相對完善，通過集中調(diào)壓站的控制即可完成用氣管理，保證燃氣調(diào)壓站處于安全范圍之內(nèi)。在燃氣輸送壓力方面，統(tǒng)一調(diào)壓輸送的燃氣壓力值相對較低，利于檢修維護以及事故處理。環(huán)形設(shè)置的低壓管道能夠維持較高的燃氣輸送水力標(biāo)準(zhǔn)，在用氣量較大的時候，不會出現(xiàn)送氣壓力不足的情況。

對于中小型庭院、小區(qū)，燃氣輸送的箱式調(diào)壓器應(yīng)用較少，中壓管道需要布置到樓棟前，低壓管網(wǎng)般均為枝狀，水力工況比較差；同時，過多的地下管線也造成了管網(wǎng)復(fù)雜性，不便于管理，其安全性不如區(qū)域調(diào)壓。

3燃氣管網(wǎng)設(shè)計實例分析

3.1工程概況

某小區(qū)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計，接入點市政燃氣管網(wǎng)的壓力等級為中壓，設(shè)計壓力均為0.2MPa，小區(qū)內(nèi)末端壓力≥.15MPa，低壓管網(wǎng)設(shè)計壓力為0.01MPa，煤氣表前壓力≥3000Pa。管道坡度≥3‰；

該小區(qū)為一新建小區(qū)，小區(qū)內(nèi)地勢平坦，本設(shè)計的范圍僅包括小區(qū)平面圖中虛線劃定區(qū)域內(nèi)的1#～6#樓房，共6棟，各棟樓房居民戶數(shù)分配方案如表2所示。

3.2燃氣管網(wǎng)布線

小區(qū)內(nèi)如果沒有河流或廠區(qū)，采用地下敷設(shè)較好，地下燃氣管道最好沿城鎮(zhèn)道路敷設(shè)，一般情況下敷設(shè)在人行便道或綠化帶內(nèi)。本設(shè)計為六棟居民樓供應(yīng)燃氣，由小區(qū)平面圖可以確認管線采用枝狀布置。

3.3室外燃氣管道的確定

進行室外燃氣管道設(shè)計時，應(yīng)一居民生活燃氣實際使用需求為依據(jù)，通過燃氣灶和熱水器的燃氣用量，確定燃氣管道選擇。表3居民生活用雙眼灶和熱水器同時工作系數(shù)K0

3.3燃氣管材的選擇

城市室外煤氣管道管材，按照輸氣壓力的要求，考慮到管壁耐壓的強度，低壓和中壓管道一般都是采用鑄鐵管，次高壓或者高壓管道基本采用鋼管。

3.4調(diào)壓設(shè)備選擇

調(diào)壓設(shè)備是市政管網(wǎng)和小區(qū)管線連接的重要部分，其設(shè)備選擇的合理性直接影響著小區(qū)燃氣的供應(yīng)質(zhì)量。本案例中的燃氣管網(wǎng)設(shè)計小區(qū)燃氣管網(wǎng)的壓力等級為中壓，壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在接入點與小區(qū)管網(wǎng)之間，設(shè)計壓力均為0.2MPa，小區(qū)內(nèi)末端壓力≥0.15MPa，低壓管網(wǎng)設(shè)計壓力為0.01MPa，采用單通道調(diào)壓。下圖2單通道調(diào)壓室的工作流程圖。

上述設(shè)計對燃氣管網(wǎng)布線、室外燃氣管道、調(diào)壓設(shè)備等進行了科學(xué)的計算和選擇，保證了小區(qū)燃氣管網(wǎng)建設(shè)的合理性，滿足了居民們的燃氣使用需求，收到了較好的使用效果。

結(jié)語

隨著物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，人們對于居住環(huán)境和生活便利性的要求不斷提升，這使得城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)出了新的特點。庭院、小區(qū)燃氣管網(wǎng)雖然處于城市燃氣管網(wǎng)的末端，壓力小高，但是它與用戶緊密相連，燃氣設(shè)計的工作者們不可掉以輕心，必須本著符合安全生產(chǎn)、保證供應(yīng)、合理用氣和保護環(huán)境的原則，做到遠、近期結(jié)合，以近期為主，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟、社會效益比較后確定合理的設(shè)計方案。

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