泰安市华能城市燃气工程设计有限公司山东泰安271000
摘要：城市燃气的发展使得对用电用气等各方面都获得人们的广泛关注，作为设计人员要充分考虑到燃气管道在设计方面的实用性与安全性，选择最合适的安装方式与设计方法，尽量减少燃气管道事故的发生，为人们的正常生活提供安全保障。本文基于城市高层建筑燃气管道设计分析展开论述。
关键词：城市；高层建筑；燃气管道；设计分析
中图分类号：TU996文献标识码：A
引言
燃气作为城市建设和居民日常生活中常用能源，保证燃气传输效果对于提升城市居民日常生活水平起到非常重要的作用。从城市燃气管道设计常见问题出发，制定针对性改善对策，继而强化城市燃气管道设计力度。
1城市高层建筑燃气管道设计中的影响因素分析
分析城市高层建筑燃气管道设计发展中，影响其管道工程设计的主要因素有：管材问题、建筑沉降问题、防雷，静电，防腐问题、支架及管道的穿墙保护问题、设计人员专业性问题。上述影响因素的出现，严重影响了城市高层建筑燃气管道的实际应用质量，同时对于燃气系统的安全稳定运行也造成了一定的影响。（1）管材问题。分析城市高层建筑燃气管道设计中，因管材应用质量不合格，造成的工程设计出现安全隐患，以及运行异常的现象也较为多见。其中分析管材问题造成的主要不良现象体现为：高层建筑燃气管道在运行中，由于管材的耐压性，温控能力存在一定的问题，造成在燃气资源的应用中出现了一定的资源泄漏，以及管道应力变形等不良现象，严重的影响了燃气管道应用的安全性和稳定性。（2）建筑沉降问题。分析城市高层建筑燃气管道设计应用中，建筑沉降问题为造成燃气管道设计异常现象的主要因素。分析建筑沉降造成的燃气管道工程设计异常，主要表现为：建筑地基沉降下，燃气管道由于固定装置的位移，最终产生的应力变形，泄漏以及其他安全事故。该类安全事故现象的出现，造成燃气工程在应用中出现了一定的起火，爆炸，人员伤亡，以及建筑塌陷等不良现象，极大的影响了工程的安全稳定应用。（3）防雷，静电，防腐问题。分析雷电气候，静电现象，腐蚀现象的出现，对于高层建筑燃气管道设计质量造成了较大的影响。实际发展中防雷措施实施不到位，防静电措施实施不到位，防腐技术应用不到位，严重的影响了燃气管道的应用寿命，同时对于管道应用中的安全性，以及应用人员的生命安全，燃气企业稳定运行都造成了一定的影响。
2高层建筑燃气设计的安全要求
2.1减少地基沉降
土层的承载力都有一定限度，此外，高层建筑由于其自重较大，施工完成后，会产生一定的沉降。这就要求在高层建筑施工前，工程勘察人员要对施工区域的地质情况进行全面详细的勘察，为设计者提供可靠的地质资料，从而提高设计的合理性，减少建筑的工后沉降。
2.2避免管道构架附带过多压力
针对高层建筑燃气管道附带过多压力的问题，目前方案繁多，但主要使用的是在入户燃气表的前方增设一个低压调压器。该低压调压器不仅可以解决附带压力的问题，还能在小范围内对燃气压力受到的压力进行调节，确保燃气使用器具受到的压力保持稳定。另外，也可以设定截流阀，加大燃气流动过程中的中间阻力，降低燃气压力。
2.3避免管道热胀冷缩产生的作用力
在燃气管线设计中，管道常由于热胀冷缩而产生应力，使管道接口出现损坏导致燃气外泄而造成安全隐患。而波纹管可有效避免这种应力作用，减少因温差造成的各种伸缩应力。但是使用时需要对两端加以固定，中部使用活动支架，以自然补偿方案解决温差产生应力问题。
2.4解决高层建筑管道自重大的问题
因楼层不断升高，燃气管道在使用过程中需不断加长，因管道自身具备一定的自重，一旦管道自重过大，很可能造成管道断裂进而造成燃气泄漏，因此，需要使用固定支架进行加固。设计时，需将固定支架与建筑物设计为一个整体，另外，还需将室内和室外管线加以区分，例如，室内立管应与建筑物形成一体，这需要每隔8层进行固定支撑，室外管道则需每隔7层进行固定支撑。
3城市高层建筑燃气管道设计
3.1对现有的设施进行升级改造
衡量高层建筑燃气管道防雷设计的标准是实用性、有效性、安全性，要采取对应的防雷措施，预防事故的发生。对现有的设备进行升级改造，将建筑中设计好的防雷系统与燃气管道进行电位连接，降低防雷空间的电位差，预防放电情况的发生。使用此种改造方式，不仅简单易操作，且具有较高的经济价值。在进行防雷设计时要根据相关的规范要求进行改进，高层建筑燃气管道防雷优化设计的前提必须要针对雷击、雷电感应采取相应的预防措施。防雷设计中，使用圆钢将防雷网与燃气管道进行连接，这样做的目的是能够提高耐腐性。如果不选用圆钢，而选用扁钢的化，会发生融化烧穿情况的发生。各个连接点之间的间隔距离要控制在30m以内；在最高层的管道要设置2个以上的连接点，电阻不能超过0.03Ω；需要特别注意的是，各个连接点要采用全焊的方式，焊接的面积一定要比横截的面积大。
3.2燃气管道内壁防腐设计
（1）净化燃气为了能够将燃气管道内部腐蚀问题彻底解决，最为重要的是要对输送的燃气增强净化处理强度。由于燃气当中必然会掺杂着部分腐蚀性物质，它们在和内壁进行接触之后就会出现化学反应，进而腐蚀管壁。所以，应重视对燃气的净化，以此来促进燃气管道使用寿命的延长。除此之外，在对燃气管道进行设计的过程中，可以将适量的环氧树脂涂在管道内壁，以免腐蚀燃气管道内壁。(2)运用耐腐蚀管材燃气管道材料的选择和管道腐蚀强度息息相关，同时管道材料和管道质量存在着紧密的联系，所以在对燃气管道进行设计的过程中红，使用抗腐蚀性材料高的管道能够提升管道所具备的防腐蚀性，促使管道使用期限的延长。现阶段，塑料管、玻璃钢管、铸铁管和其他非金属管道是燃气管道中经常用到的抗腐蚀性管道材料，而现阶段聚乙烯管道的应用极为广泛，其属于热塑性管道材料。和其它金属管道材料相比之下，聚乙烯材料在抗冲击性以及刚度等方面极强，并且还拥有由于其它金属材料的耐腐蚀性。
3.3埋地燃气管道的阴极保护设计
不管是高层建筑的燃气管道还是城镇其他地方的燃气管道，都是埋在土壤中的金属管道，进行阴极保护就是根据外在的手段强迫电解质中被保护的金属表面都成为阴极，这样才能抑制腐蚀现象。燃气金属管道进行阴极保护主要是为了更好的减少保护的成本，需要有非常好的防腐绝缘设置。依据保护电流的供给方式，实施阴极保护技术能够采用两种方式：一种是牺牲阳极法，一种是强制电流法。第一种方法存在的优点是：不需要外部的电源，而且对外界的干扰比较小，后期安装维护的费用不高，也不需要进行征地，电流保护利用的效率比较高等等，所以比较适合城市范围内埋地钢管的腐蚀处理。第二种方式的优点有：保护的范围比较大、适合的范围同样比较大、激励电势以及输出的电流比较高、综合费用不高等，对于长运输管线或者城市郊区管线的防腐比较适合。
结束语
伴随着我国城市化进程的不断加快，人们对于居住环境和质量的要求也越来越高，这在很大程度上推动了城市燃气的发展速度。城市高层燃气成分城市高层居民生活的重要组成部分，但是一旦出现了燃气的泄露事故，就可能引发爆炸或者火灾等事故，给人们的生命和财产安全带来了威胁，所以，要重视城市高层建筑燃气管道的安全设计问题。
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