高层建筑安装燃气管道汇编.docVIP

PAGE  PAGE 6 工程295 高层建筑安装燃气管道的问题和研究 摘要：近几年，宿迁地区经济发展迅猛，新建、扩建的住宅小区日益增多，小高层、高层等所占的比例也越来越大。根据要求，管道天然气作为小区配套工程应与建筑主体同时设计、施工、竣工验收。然而因高层建筑沉降大，燃气管道较长，燃气附加压力大，这样管道极易产生各种应力和使用中燃气压力波动异常等情况，致使管道变形甚至折断和燃气不能完全燃烧，引发安全事故。因此高层建筑的燃气管道的设计和施工都有更严格的要求，有必要就高层天然气管道安装问题进行研究分析，总结预防和处理方法，确保工程设计合理和使用安全。 关键词：高层建筑；建筑沉降；附加压力；各种应力 一、高层沉降对燃气管道的影响 宿迁隶属平原地带，土质松软，积水较多，随着城市的快速发展, 宿城区和各个县城都在不断的向周边扩建，在原来的许多低洼地、鱼池和农田等地方兴建了住宅小区。由于地基松软, 很容易产生建筑产生沉降。这些工程大多在竣工后的5年内沉降速度最大，以后沉降速度逐渐降低。尤其是高层建筑，其自重大，沉降也比较大。建筑物的沉降对燃气引入管的影响非常严重。因为建筑物产生沉降时，固定在建筑物上的燃气管道与建筑物一同下降，而埋设在室外的燃气引入管是静止的，这样燃气管道就会变形这样就会产生切应力，当切应力达到管道承受极限时，管道就会断裂，造成燃气泄漏，引发安全事故。一般楼房沉降约在20mm左右，而18层以上建筑沉降可达100mm以上。高层建筑的燃气管道多为无缝钢管焊接和镀锌钢管丝扣连接，无论哪种施工工艺，若没有预防楼层沉降的措施，都将对燃气管道造成极大的损坏。 二、应对建筑沉降的措施 多层建筑沉降较少，可在管道穿墙处设置钢套管或预留竖槽。 套管设置时要保证保证管道上部间隙不小于建筑物最大设计允许沉降量的1.2倍, 下部间隙不小于5㎜。 对于小高层以上建筑，沉降量较大，设置钢套管或预留竖槽已不能满足应 对沉降的要求。高层建筑一般采取上行下给方式，即燃气自庭院从上升管到达一楼户内厨房，再自下而上引入楼上各户，属于低压进户计量后直接引至燃气具。根据宿迁市高层建筑管道燃气的供气形式，在设计及施工中应考虑以下措施： 1、如建筑物位置土质松软，沉降量较大,可在埋地引入管后面阀门以上安装一个补偿器。这是燃气公司最常用的方法，不仅方面，补偿效果也非常好。 2、在室外埋地引入管与入户管连接处，管道尽量使用煨弯，对焊缝必须要根据设计要求对其进行无损探伤检测。室内管和埋地庭院管连接应在最后施工，这样建筑物因已经沉降一些时间，就降低了沉降量。 3、也可在引入管上多加几个弯头，达到补偿要求。 4、 在立管入户前的水平管上加设一个波纹管补偿器，利用补偿器的补偿能力达到降低切应力的效果。 三、燃气管道自身产生的应力 高层建筑因其立管厂，管道自重相对较大。因受环境温度变化影响，管道热胀冷缩，就会胀缩变形和产生热应力。这两种力在管道投入使用时非常常见，所以在设计和施工时一定要考虑在内，否则容易引发安全事故。 四、管道自重的处理措施 随着建筑物层数的增加，燃气立管的长度也变长，管道的自重变大，所以每层都必须设置管道的固定支架，使管道不松动，牢牢德固定在建筑物上。 另外对于室内立管，还要增加固定支撑，防止管道下坠。一般增加固定支承间距不能超过十层。具体做法见图1(图中单位为mm)。 ②室外立管，每层打固定支架的同时也要在每隔十层增加固定支撑，具体做法见图2(图中单位为mm)。 五、高层建筑燃气管道附加压力的产生 高层建筑高程较高，燃气立管较长，由于城镇燃气与空气密度不一样，在管道中从下而上会出现较大的附加压力。 大气密度取1.293kg/m3，天然气密度约0.717 kg/m3。由此可见天然气比空气轻，在管道中应是自下而上流动，，这样就产生一定的上浮力，着就是所谓的附加压力。 附加压力的计算公式： ??=10×（P k-P m）×h 式中：??—燃气的附加压力（Pa）； P k—空气的密度（kg/m 3）； P m—燃气的密度（kg/m 3）； h—燃气管道终、起点的高程差（m） 若按小区住宅层高为3m计算，每层产生的附加压力为： ??=10×（1.293-0.717）×3=17.28Pa 随着楼层的升高，每层燃气管道的压力都会递增17.28Pa，楼层越高影响越大，危险性越高。 燃气管道产生附加压力的影响 GB50028--2006《城镇燃气设计规范》规定, 天然气燃具的额定压力由于低压管网沿程阻力和局部阻力的影响, 允许燃具前压力在一定范围内波动。 若附加压力过大，当一个立管同时有多个用户??用时，燃气压力就会不稳定，波动频繁，一旦超过燃烧器的正常工作压力，就会影响用户燃烧器具的正常使用，出现燃烧不充分，使烟气中的一氧化碳超