浅谈高层住宅燃气立管的设置要点

(整期优先)网络出版时间:2021-07-20
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浅谈高层住宅燃气立管的设置要点

裴经纬

温州市燃气工程设计有限公司浙江省温州市 325000

摘要:随着我国城市化持续性推进、逐步完善,高层住宅的占比越来越大,天然气作为居民的日常使用能源,也日渐普及,天然气管道的设置就显得越来约重要。本文以高层住宅的燃气管道为例,列举其设置的关键点,供天然气从业人员在设计、施工等方面参考。

关键词:高层住宅;燃气立管;设置要点

引言

城镇化催生了高层住宅的建设潮流,燃气管道作为附属的公用设施应得到足够重视。虽然燃气行业经过长久的发展,相关技术已经很成熟了,但高层住宅不同于一般的多层住宅,供气模式有一定区别。本文对燃气立管的管材、设置位置、沉降、温差变形以及附加压头等要点方面进行分析,给出笔者的相关意见。

1燃气管道材质选择

根据2020年版《城镇燃气设计规范》GB50028-2006(以下简称燃规)的相关规定,燃气管道宜选用钢管,也可选用铜管、不锈钢管、铝塑复合管和连接用软管。综合考虑成本、国内外普遍使用情况、后期维护等因素,建议高层住宅的燃气立管材质选用钢管。低压管道可选热镀锌钢管,中压管道可选无缝钢管。一般高层住宅的供气压力属于低压,依据燃规,两种管材均可选择。但高层住宅相比较多层住宅,其居民户数较多,管道的负荷较大,燃气管道的管径也相对较大,对应的燃气立管材质应选用性能更高的,同时考虑腐蚀裕量及防雷等因素,管道的壁厚不得小于4mm。所以在材质选择方便,建议选用无缝钢管,质量应符合现行国家标准《流体输送用无缝钢管》GB/T8163-2018的规定。笔者所在沿海城市,高层住宅的立管目前基本上选择的均为20#无缝钢管,运行状态良好。

2燃气立管设置位置选择

根据燃规,住宅燃气引入管宜设在厨房、外走廊、与厨房相连的阳台内等便于检修的非居住房间内。燃气立管不得设置在卧室和卫生间内。另外燃气立管宜明设。目前看来,燃气立管设置在厨房内的居多,但也有一些南方城市将燃气立管设置在厨房间外的外墙上。北方地区因冬季温度较低,燃气立管设置在户外会因温度影响,产生一些不利因素,但南方城市的低温情况比北方城市好很多,不必要考虑极限低温对管道的影响。另外,当燃气立管设置在厨房内时,一般主控阀门会位于一层,若一层非架空层,而是住宅,那么阀门的关闭会受限于一层住户,一方面存在误操作的可能,另一方面会出现紧急情况遇到业主不在家时,无法及时关闭主阀,对应急抢修抢险造成不利影响。另外,前文也所说高层燃气立管管径较大,若设置在厨房,会占用室内空间,业主使用不舒适,考虑感官因素,也存在业主装修时把燃气管道包封起来的情况,后期运行时,燃气公司进门安检,无法查看燃气管道的服役情况,一旦出现腐蚀又没法及时发现,久而久之就会泄露,引发事故。

而将燃气立管设置在室外外墙时,阀门的设置自然位于室外,不影响应急情况的开关;也不会占用室内空间,消去包封的风险。至于美观方面,如不单独处理,确实会产生不好的感官,因为一根黄色的燃气立管破坏掉了建筑的立面。解决办法有三种,一是选择阴角位置,一些不容易看到的位置设置立管;二是改变燃气立管的颜色,燃气立管的颜色可选用同建筑里面相同或相似的颜色,每隔一段距离设置警示色环;三是在燃气立管位置作特殊处理,如设置凹槽,外面作白叶装饰,不影响后期检修,同时达到通风的目的。

3燃气立管沉降及温差变形的处理

一般建筑建成后,会出现不同程度的沉降,而高层建筑由于自身自重大,沉降现象尤为明显。除了建筑沉降外,建筑外的回填土一般也会出现沉降,这种沉降引发的是管道沉降,笔者位于的沿海城市,地质沉降的情况较为普遍,一般新建住宅的燃气引入管做好后1个月左右即出现较为明显的地质沉降,管道下移严重。若不对上述的沉降进行预先处理,当沉降量超过管道的承受能力时,燃气管道会受到破坏、出现断裂,因而漏气,引发事故。

因此在设计、施工时,必须考虑采取有效保护措施。一般方法如下:1)加大引入管穿墙处的预留洞尺寸;2)引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上;3)引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。对于第二种方法,用弯头的自然补偿来减少沉降量的影响,虽然其简单易行,但是易受到位置限制。第三种方法是将通用波纹补偿器垂直安装在引入管上,利用其伸缩能力进行沉降量的补偿。通用波纹补偿器可通过计算来满足沉降量的补偿,但对其他方向的补偿能力有限,且波纹补偿器的安装要求也高,而对于高层建筑等沉降量较大的地方来说,其补偿量很可能不够。而利用金属软管的可扰性进行补偿,是进行燃气引入管沉降量补偿的最佳方式。

与沉降因素一样,温度变化导致管道的变形,也会使管道产生断裂,引发事故。温度变形与温差和管道长度有关,因而根据影响因素,常采用如下方法:1)根据计算,在适当位置设置Π型补偿器,即在立管上设置多个弯头的组合;2)在立管上设置一个或多个波纹补偿器。虽然第一种方法实施方便且较为经济,但占用空间较大,而且对建筑立面有一定影响。笔者所在地区较为常用的补偿方式是设置波纹补偿器,经过多年的运行,未出现安全事故。

4附加压头的处理

附加压头是由于空气和天然气的密度不同而产生的,对于高层住宅来说,一般是由底层往上层供气,管道内越往上,压力会越大,当超过一定高度后,管道内的压力很可能会超过灶具的允许压力波动范围的上限值,引发脱火。因而有必要采取措施,消除或减小附加压头的影响。通常采取的措施有如下:1)通过水力计算改变立管管径,即在高层采用较细的立管管径,增大立管的阻力损失;2)在立管上某一位置设置减压阀,降低管道压力;3)适当较小调压设施的出口压力;4)采用低低压二级供气模式,即调压设施出口压力设置相对较高,在户内燃气表前设置二级减压阀。

结束语

总而言之,燃气立管的设置是燃气工程中的重要环节,其中的重要节点更应得到重视,对于相关从业者来说,需要掌握上述要点,根据地方的建筑、管理、地理环境等因素综合分析,采取合适的措施,制定完善的方案,消除或建校不利因素的影响,确保燃气管道的运行稳定与安全。



参考文献

  1. 胡杨,刘庆堂.燃气管道材质选择.煤气与热力,2003,(1).46-47.

  2. 杨光,尹衍光,谢翔,等.高层建筑燃气管道设计有关问题的探讨[J].煤气与热力,1999,(1).24-27.