淺談建筑工程中管道燃?xì)獾陌踩O(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談建筑工程中管道燃?xì)獾陌踩O(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本文是作者近幾年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的，主要的對高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的安全設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并提出解決高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中安全問題及措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：管道；燃?xì)庠O(shè)計(jì)；安全設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p>&

2、lt;p>　　本文對高層建筑管道燃?xì)庠O(shè)計(jì)中管道的安全設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探討，認(rèn)為高層建筑的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合考慮燃?xì)夤艿腊惭b建筑的氣源、壓力、建筑、安全、環(huán)境以及消防安全、建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及高層建筑長期發(fā)展等多方面的因素，由此確定切實(shí)可行的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)方案。我通過對高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的安全設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，總結(jié)出了解決燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中的常見問題和解決的措施。 </p><p>　　1．計(jì)算管道附加壓力

3、 </p><p>　　1.1管道附加壓力 </p><p>　　通過對相應(yīng)文獻(xiàn)資料的研究，民用低壓天然氣燃具的額定壓力為2000Pa，高層建筑允許燃具前壓力存在一定范圍內(nèi)的波動。而當(dāng)燃具的壓力在額定壓力的0.75-1.5倍范圍內(nèi)波動，從而能達(dá)到高層建筑燃燒器的要求，若是超過了一定的范圍，燃具的熱效率較低，燃燒并不穩(wěn)定，燃燒過程中的噪聲較大，將導(dǎo)致脫火或者回火等現(xiàn)象。此外由于燃具的不完全燃

4、燒，煙氣中的一氧化碳含量超過了一定的范圍和限度，從而引發(fā)了相應(yīng)的事故。 </p><p>　　高層建筑的燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)過程中，在一般狀況下而言具有四個方面的問題，也就是燃?xì)夤艿垒斔徒橘|(zhì)由于高程差產(chǎn)生的附加壓頭、建筑沉降對管道的補(bǔ)償以及燃?xì)夤艿罍夭钭冃螒?yīng)力補(bǔ)償和管道自重所引發(fā)的燃?xì)夤艿赖南鲁?。如合肥市高層建筑的天然氣管道設(shè)計(jì)中，一般采用低壓進(jìn)戶模式，在低壓燃?xì)夤艿赖膲毫p失計(jì)算過程中，應(yīng)考慮由于高層建筑高度所引發(fā)的

5、燃?xì)獾母郊訅毫?，由于高層建筑中的低壓管道網(wǎng)絡(luò)中只有極少數(shù)的部分是使用燃?xì)猓欢邔咏ㄖx調(diào)壓器距離較近時(shí)，自調(diào)壓器的出口管道和燃?xì)庥?jì)量表之間的整個燃?xì)夤艿缐毫Φ膲航禂?shù)值十分小，從而可認(rèn)為引入燃?xì)夤艿狼皦毫咏谡{(diào)壓器的出口壓力。附加的壓力疊加容易造成部分層次上的用戶燃?xì)庠钋暗膲毫Τ^最高允許的壓力范圍，這樣的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)狀況并不利于燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)和運(yùn)行。 </p><p>　　1.2附加壓力計(jì)算 </p&g

6、t;<p>　　以具體的附加壓力為特征分析，由于高層建筑管道燃?xì)庠O(shè)計(jì)過程中附加壓力的作用，當(dāng)附加的壓力值超過一定的高度時(shí)，將導(dǎo)致燃?xì)獾娜季叩那皦毫⒊^額定壓力的-1.5倍。如在高程建筑引入燃?xì)夤艿膲毫閜1，2000Pa，假設(shè)處于最不利于燃?xì)夤艿腊惭b狀況，也就是高層建筑中中只有幾處用戶使用天然氣，附加的阻力實(shí)際僅為燃?xì)獗碜枇σ约叭細(xì)夤艿乐鞴芎椭Ч艿淖枇ΑＨ細(xì)庥脩舻娜季咔皦毫閜2，那么可得出如下公式： </p>

7、;<p>　　p2=p1+ΔH-150Pa=1850Pa+5.83h </p><p>　?。é為附加壓力，計(jì)算方法詳見《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》） </p><p>　　當(dāng)燃?xì)庥脩羧季咔皦毫χ颠_(dá)到3000Pa時(shí)，h的值為197m。由此，當(dāng)相應(yīng)的建筑高度超過197m時(shí)，對燃?xì)夤艿栏郊拥膲毫?dǎo)致灶前壓力大于燃?xì)馊紵鞯倪\(yùn)行范圍。為了減小燃?xì)庠钋暗膲毫Σ▌臃秶?，使燃?xì)庀到y(tǒng)的壓力與額

8、定壓力相近，在燃?xì)夤艿赖陌惭b過程中，還應(yīng)采用必要的措施，有效減小附加壓力對燃?xì)夤艿浪斐傻挠绊憽?</p><p>　　1.3附加壓力影響的消除 </p><p>　　通過對較低的高層建筑，由于其附加壓力較小，由此可以采用縮小燃?xì)饬⒐艿闹睆揭约霸O(shè)置分段閥門的方式減少高層建筑燃?xì)夤艿栏郊訅毫Φ挠绊?。而對于較高層的高程建筑燃?xì)庥脩?，可在燃?xì)獗砬霸O(shè)置低壓調(diào)壓器，或者將高層的供氣系統(tǒng)與低層的供氣系

9、統(tǒng)分開，滿足高層建筑中不同樓層用戶燃?xì)庑枨?。超高層的建筑可通過中壓進(jìn)戶、燃?xì)獗砬罢{(diào)壓等方式，在用戶的燃?xì)獗砬霸O(shè)置低壓調(diào)壓器，使燃具前壓力大約為2000Pa。 </p><p>　　2．高層建筑的沉降 </p><p>　　2.1建筑物下沉的補(bǔ)償 </p><p>　　高層建筑一般整體較大，建筑基礎(chǔ)所承受的靜動載荷十分大，由此高層建筑在某個層面上而言容易導(dǎo)致整體的沉降

10、，高層建筑的竣工后三年，建筑的沉降速度較大，大約可達(dá)到5~10cm。高層建筑的沉降將導(dǎo)致燃?xì)夤艿涝獾狡茐?，最主要的由于建筑物?nèi)的燃?xì)夤艿离S著建筑物整體沉降，然而建筑物外部埋地或者架空管道則靜止不動，由此在管道的引入處產(chǎn)生了阻止建筑物下沉的力。隨著建筑物沉降的增加，燃?xì)庖牍苁艿降目沽υ黾?，沉降達(dá)到一定的數(shù)值后，燃?xì)夤艿缹a(chǎn)生形變和斷裂，最終導(dǎo)致燃?xì)庑孤?，?dǎo)致燃?xì)夤?yīng)中的事故。 </p><p>　　高層建筑沉降所

11、帶來的對燃?xì)夤艿赖牟涣加绊?，在高層建筑的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮，并根據(jù)高層建筑狀況調(diào)整燃?xì)夤艿拦に囋O(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)。也可在燃?xì)庖牍芪恢冒惭b伸縮補(bǔ)償管或者金屬軟管抵消高層建筑沉降所帶來的不良影響，由此高層建筑的沉降過程中由于伸縮補(bǔ)償管吸收相應(yīng)的抗力，有效防止了燃?xì)夤艿赖臄嗔训绕茐?。同時(shí)對金屬軟管的引入，利用波紋管隨著外力變化而撓變的特點(diǎn)，減少了燃?xì)庖牍芪恢盟馐艿膽?yīng)力，由此實(shí)現(xiàn)了高層建筑沉降力度的補(bǔ)償，由此保護(hù)了燃?xì)夤艿?/p>

12、。金屬波紋管補(bǔ)償量較大、耐腐蝕、抗震、抗疲勞，具有良好的密封性、耐溫性，同時(shí)使用時(shí)間較長等特點(diǎn)，由此在各行各業(yè)中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　2.2立管的變形補(bǔ)償 </p><p>　　高層建筑的燃?xì)夤艿懒⒐荛L度較大，而當(dāng)燃?xì)夤艿腊惭b到投入運(yùn)行后，由于環(huán)境溫度的變化，導(dǎo)致管內(nèi)存在的溫差使管道產(chǎn)生了應(yīng)力，并且燃?xì)夤艿雷陨淼闹亓恳矊浩裙艿溃瑢?dǎo)致管道下沉，并沿著軸向產(chǎn)生形變。高層建

13、筑室內(nèi)的燃?xì)夤艿酪话闶褂娩摴?，其變形量的?jì)算公式為：ΔL＝0．012Δt?L </p><p>　　其中，ΔL為燃?xì)夤艿赖淖冃瘟?，L為立管的長度，Δt為燃?xì)夤艿腊惭b以及燃?xì)夤?yīng)運(yùn)行中產(chǎn)生的最大溫差。在對立管的應(yīng)力補(bǔ)償設(shè)計(jì)中，首先，應(yīng)根據(jù)高層建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)的具體數(shù)值計(jì)算出立管的最大變形量，同時(shí)在立管上設(shè)置波紋管，進(jìn)行分段設(shè)置，由此設(shè)置的波紋管將根據(jù)立管的形變而伸縮，并且抵消立管的溫差應(yīng)力；其次可在立管的底部設(shè)置支撐墩

14、，減少立管由于溫度差異導(dǎo)致的管道形變；最后，還可在立管上使用撓變管道補(bǔ)償裝置，在一定程度上還可減少高層建筑震動對燃?xì)夤艿赖挠绊憽?</p><p>　　3．高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中的安全設(shè)施 </p><p>　　燃?xì)庖兹家妆?，一旦建筑的燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄露，由于高層建筑人員較為密集，由此燃?xì)獾男孤逗拖鄳?yīng)的事故將造成較大的損失或者傷亡，帶來嚴(yán)重的社會影響。由此高層建筑的燃?xì)庠O(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)

15、準(zhǔn)和規(guī)范嚴(yán)格施工，同時(shí)還應(yīng)采取一定的安全措施：在燃?xì)庖虢ㄖ彝庠O(shè)置燃?xì)夤?yīng)的快速切斷閥門，在室內(nèi)的燃?xì)夤艿郎显O(shè)置自動切斷閥和燃?xì)饪焖偾袛嚅y門；在燃?xì)獾墓?yīng)點(diǎn)以及燃?xì)夤艿澜?jīng)過的高層建筑房間設(shè)置安全警報(bào)，同時(shí)將安全警報(bào)系統(tǒng)與自動切斷系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控體系。 </p><p><b>　　4．結(jié)語 </b></p><p>　　高層建筑管道燃?xì)鈶?yīng)與建筑主

16、體同步設(shè)計(jì)、同步施工，從而達(dá)到最佳的效果。當(dāng)然，安全防范在各個部門中均需要進(jìn)一步提起重視，只有充分認(rèn)識到安全的重要性，才有可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的安全設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文件 </b></p><p>　　[1] 淺談住宅樓室內(nèi)外燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)與施工.曾海靜.中國科技信息，2005第12C期. </p><p>　　[2］劉松林．