浅谈燃气工程设计中存在问题及改进措施

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　　【摘 要】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。基于此，本文主要对燃气工程设计中存在问题及改进措施进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
　　【关键词】燃气工程设计；存在问题；改进措施
　　引言
　　随着国内多个气田的不断发展，天然气探明储量及开采量的不断提升，更提高了我国公民对燃气的使用需求。长期以来，我国各燃气管道安装单位均依照《城镇天然气设计规范》对社区燃气管道进行设计、施工，并在设计过程中，将安全、经济、节能等作为主要的参考因素，并为将燃气管道与社区及用户的家居环境等的设计相互关联考虑。随着人们对生活质量的要求不断提高，对燃气设计要求日益增强。
　　1燃气工程设计中存在问题
　　1.1勘测设计中存在的问题
　　勘测设计要掌握燃气管道施工现场的各种环境因素，根据这些因素制定最佳的施工方案，确保燃气管道项目建设质量。这一过程中需要面对的风险有：一些大型施工单位的设计能力低，但是有政府的支持，其地位很难被动摇，创新能力较低；缺少对设计单位的监督，一些问题很难被发现，阻碍了正常施工；设计人员缺乏责任意识，设计不合理，设计质量較低，不利于施工的顺利开展。
　　1.2附加压力因素
　　高层建筑的主体结构高度偏高，而空气与燃气比重发生一定的差异，引起附加压头不足，导致燃气不能持续性得到供给，对灶具的科学使用产生影响，并且对在城市生活的人们带来影响，对此设计人员应当进行科学规划与设计，消除高度的影响因素，确保燃气能够持续供应，保障人们群众的生活质量。除此以外，天然气管道受到建筑高度的影响其立管尺寸较长，而气体密度大于燃气密度，因此在管道中产生一定的附加应力值。附加应力值偏大从而导致用户燃具使用前附加压力突增，大于燃具正常工作的允许范围，对用户燃具正常使用产生影响，导致燃气的燃烧不充分，甚至引起脱火、离焰、熄火等情况，导致供气的不稳定，因此控制附加压力，是确保高层供气系统正常安全运行的前提。
　　1.3压缩应力因素
　　燃气立管自重所产生压缩应力，同时降低了管道供给水平，然而正是管内外环境的偏差过大致使管道发生伸缩，影响管道供气能力。
　　2燃气工程设计改进措施
　　2.1加强对施工地点的调研和图纸的科学设计
　　要重视施工地点的勘察和施工图纸的设计工作，这是建设的前提，也是保证施工质量和施工进度的必要条件。设计图纸一旦到达建设单位，设计人员就需要对施工的重点路段进行具体的管道情况和交通情况排查，第一时间掌握施工地点的具体情况，从而完善施工设计，保证施工的顺利进行。必要时，调研人员可以采取打孔的方式了解施工地点的地下土质和管线特征，从而将发生建设事故的概率降到最低。
　　2.2加强管线设计
　　燃气管线通常与电信电缆一同布置在道路的同侧，根据《城镇燃气设计规范》内容，燃气管与电力管之间的距离应超过1m。同时，应将燃气管布设在人行道、慢车道之下，防止由于燃气泄漏与汽车产生火花接触，产生安全事故，且与建筑物之间应保持0.5m的距离。
　　2.3消除燃气管道的附加压力
　　我们以高层建筑为了，随着高层建筑的高度不断增加，其管道的附加压力不断加大，同时也减少了管道阻力，然而加强燃气管道设计，不仅要缓解附加压力影响，加大管道的阻力，主要措施要求包括经济性以及实用性。然而，在建筑顶层的少数业主在使用燃气时，不能真正控制其附加压力，燃气管道的气体流量与其使用量呈一定关系，气体流量的变化也会引起管道阻力变化，造成用户在使用燃具时发生压力波动，对此在燃气管道上安装低压调压设备，然而调压设备通常安装在压力超过200帕的楼层，调压设备的安装很大程度上控制了燃具前端压力，实现对附加压力的控制，在实际工程案例中在高层建筑内布置中压管道，同时户内的燃表前端安装调压设备，从而减少了用户间的影响，并且在燃气使用高峰过程中，其波动压力数值变化不明显，同时调压设备的低压管道偏短，大部分燃具都能在其额定压力的环境下正常工作，其运行状态达到预期设计标准，从而有效控制附加压力的不利影响，然而户内有局部的中压管道的安全性偏低于低压管道，
　　2.4室内燃气立管设计
　　在高层建筑燃气管道安全设计的时候，要考虑到温度边形问题，一般情况下需要在建筑物中间楼层加设相应的波纹管补偿器，这样能够对燃气管道进行补偿，具体的补偿量是根据理论方面的计算以及实际的应用效果来确定的。因为室内的燃气立管相对比较长，自重也相对比较大，在设计的时候就必须要考虑管道支撑方面的问题。在室内燃气立管设计的时候，可以采取的措施主要是：在燃气进户的楼层或者是上一层加设一段横向的管道，利用这些横管段来承受燃气立管自身的重量。同时为了避免出现在立管向横管转向处的弯头受力不均匀的状况（受力不均匀会导致螺纹损坏），在转向管件的上一层的楼板的地方的管道处要焊接一个角钢支架，主要的目的就是为了更好的保护螺纹管件。事实上，当立管的高度超过100米的时候，可以在50米的位置左转换立管的位置，这样就形成了一个“N”字形，这样在美观的同时，才能更好的保证燃气管道的安全。
　　2.5以用户为关注焦点，建立以人为本的设计观念
　　在设计时完全站在住户的角度进行换位思考，将各方面的因素考虑周全。例如，目市场上出售的抽烟机品种繁多、大小不一，针对这个特点，我们在设计时就要尽量考虑到市场上现有的大民用抽烟机的安装空间，同时还要从方便住户使用和美观的角度去选择佳的设计方案，从而达到住户满意的目的。施工过程中或施工完成后，多次进行住户回访制度和经常与施工单位沟通，反馈信息，从生活方式学、住户心理学等多个角度考虑问题，照顾到大多数用户的实用要求和个性追求，从而使燃气设计符合众多住户的要求。
　　2.6做好全面防腐设计
　　在城市燃气安全隐患防控中，还需要重点围绕着腐蚀性问题进行有效预防，尽量提升城市燃气管道的防腐性能，提升其耐久性效果。当前城市燃气工程中可供选择和应用的防腐技术越来越多，也越来越成熟，比如牺牲阳极阴极保护法以及防腐涂料的应用都能够表现出极强的防腐效能，但是需要确保相关操作设置较为合理，能够全方位关注到整个城市燃气工程的各个方面，并且能够从管道内外入手进行详细处理，避免在任何一个环节中出现漏洞。
　　结束语
　　总之，燃气工程设计、生产应该随着人们生活质量的提升而不断发展，传统的仅以安全生产、经济生产为衡量标准的设计理念已无法完全满足市场的需求。将更多的人性化理念融入到管道设计之中，同时提高设计的科技投入，能够全面提升燃气管道的各项性能，提高产品市场竞争力，同时促进燃气管道相关行业的进一步发展。
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　　（作者单位：浙江城建煤气热电设计院）
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