談高層建筑燃氣管道安全設計

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摘要：隨著低碳生活以及新能源結構的不斷調整，天然氣已經走進人們生活當中，并成為主要的能源供應，其應用范圍越來越廣。但是燃氣管道建設過程中容易受到高層建筑的影響，受到環境因素以及其他一些客觀因素的影響，尤其是高層建筑燃氣管道經常發生破損的現象，極易引發火災等安全事故，造成嚴重的經濟以及人員傷亡。面對上述問題，需要著重對高層建筑的管道設計進行分析，明確燃氣管道的設計難點，以及容易引發安全事故的原因。文章基于此，討論了高層建筑燃氣管道的設計難點，并針對設計隱患提出相應的改善措施，進而能夠保障管道的正常鋪設以及運行。

關鍵詞：高層建筑；按期；管道；安全；設計

城市化的不斷發展，燃氣入戶已經普及到各家各戶，燃氣管道的鋪設也從城市逐漸擴散到農村。城市建設中高層建筑逐漸增多，使管道鋪設面臨著很多安全風險。與長輸管道建設相比，城市燃氣管道面臨更多的安全風險問題，其結構更加的復雜，安全的影響因素也更多。因此，要保障管道建設的安全性，需要著重對這些安全風險進行排查，提出相應的預防措施，以此來保障燃氣管道的建設安全。

1高層建筑燃氣管道設計難點分析

1.1建筑沉降的影響

大多數高層建筑在施工過程中以及后期的使用過程中，都會出現一些不同程度的沉降現象，從而影響到燃氣管道的正常運行。在高層建筑地基處理中，缺乏對地基方案的合理性進行反復思量，忽視了部分沉降的問題會導致的管道鋪設線路的變化以及環境的影響，并且在沉降的過程中極易出現燃氣管道破裂和燃氣泄漏的問題，需要相關的設計人員在管道設計的過程中，要充分考量建筑物沉降對燃氣管道帶來的后期影響，并采取相應的規避措施。

1.2施工過程中受到外界的影響因素較多，加大了工程建設的難度

燃氣工程建設需要經歷比較長的施工周期，并結合地上地下共同施工的方式，這就在很大程度上加大了燃氣施工的難度。此外，不同城市之間燃氣管道的建設還受到天氣、環境、設備以及地形地貌等諸多因素的影響。這些因素都在不同程度上對工程建設產生很大的影響。例如，在雨雪天氣進行施工，地表濕度較大，進行管道空間的開挖過程中極易發生地面的坍塌現象，這時就需要暫停施工或者搭設鋼架來保障地面施工的安全，否則不僅會影響到施工的進度，而且造成整體質量的下滑。

1.3燃氣管道建設隱蔽工程較多，存在安全隱患

作為大部分需要進行地下施工的一項工程來說，燃氣管道無論是施工還是使用過程都需要進行大部分的隱蔽工程，這是出于對地上居民生活安全的保障以及城市美觀建設的保護，但是這種隱蔽性工程建設加大了工程建設的難度，也存在一定的安全隱患。管道設備一旦出現故障或者管道材料的老舊，容易引發地下的火災甚至爆炸。管道建設的隱蔽性和容易爆炸等特點增大了城市安全事故的發生幾率，因此需要進行嚴格的工程監督，保障其安全性。

1.4建設環境的影響

我國大多數高層建筑燃氣管道的鋪設都分為室內和室外2個步驟。燃氣管道在使用過程中，尤其是室外的管道易受到環境因素的影響產生安全問題。外界空氣的干燥以及人員的不安全行為都會引發管道爆炸等問題。氣候環境及溫度的改變會引發管道的破裂和管道泄漏等問題。尤其在我國的北方地區，夏秋季節室內外溫差較大，管道容易出現熱脹冷縮的現象，發生一定的反應，從而出現泄漏問題。在我國的南方，空氣濕度比較大，長期暴露在外界空氣中的管道受到潮濕空氣的影響，產生一定的腐蝕，使管道結構出現破損問題。此外，燃氣管道也會在夏季受到雷電等極端天氣的影響，出現一定程度的損壞。

2高層建筑燃氣管道設計措施

2.1燃氣管道安全隱患的評估及確定

此前，燃氣管道的運行風險，已經受到國內外很多學者的廣泛關注，并提出了相應的評估辦法，這些方法的提出，奠定了管道鋪設及維護的安全理論基礎。同時為燃氣管道的設計人員提供了一定的參考。總體上來說，評估方法主要分為3種，分別是定性評估、半定性評估以及定量評估方法。對于最后一種評估辦法來說，可以準確性的對管道風險出現的概率進行非常準確的計算，同時對于故障發生后產生的影響進行估算，這種方法在目前是最為先進的風險評估方法。但是這種方法在實施過程中需要經過大量的計算，對于風險分析的要求比較高。根據我國管道建設的相關標準，并履行管道安全建設的準則，本次研究給出一定的建議，相關建設單位按照行業的相關標準，對管道建設風險進行準確的評估和計算，并統計分析管道運行的歷史數據，通過數據分析對管道建設存在的風險進行總結，并針對產生的安全性問題進行評估。

2.2對管道溫差現象提出改善措施

前文已經說到，暴露在外部的燃氣管道受到天氣溫度等因素的影響產生熱脹冷縮的現象，這樣會降低燃氣管道的安全性。因此在管道設計及固定過程中，首先需要考慮的就是管道溫差現象。首先，對燃氣管道的伸縮量進行評估，計算其受到溫差影響的變形程度，為燃氣管道的安裝提供依據。其次，根據熱脹冷縮的現象，選擇膨脹系數比較合適的管道材料，并針對不同溫度下的管道變形情況進行試驗，優化管道安裝步驟，降低故障的發生幾率。

2.3建立完善的數據信息檔案

根據施工現場的施工進度及建設方案，將管道設計的相關數據參數統一錄入到數據庫中，利用互聯網技術和手段將所有的工程建設參數錄入其中，給管道的設計人員及建設者一定的數據參考。將所有的數據整理之后，可對下一階段的工程建設進行模型的建立，對建設過程中的風險進行分析和規避，并減少返工現象的發生。另外，要將所有數據一并匯總，以便于后期人員進行安全技術管理，從而更好的保障了管道建設安全。

2.4燃氣管道戶內安全建設

首先，室內管道安全建設需要安裝燃氣泄漏報警裝置，并且小區需要有集中管理的場所，進行數據采集信號器的安裝，一旦居民室內報警裝置出現異常，物業辦公室會及時受到反饋，工作人員可以及時的進行燃氣閥門的關閉，降低事故發生的幾率；其次，在居民室內管道安裝過程中，盡量安裝緊急情況自動切斷閥門的裝置，并連接報警裝置，一旦發生燃氣的泄漏等現象，報警裝置與閥門切斷裝置將共同工作，減少人員及財產傷亡；最后，加大對高層建筑燃氣管道的管理，定期檢查和維護管道及相關燃氣設備，并宣傳燃氣使用安全知識，讓居民自覺維護燃氣設備，正確使用燃氣裝置，保障燃氣管道的正常運行。

2.5對燃氣管道材料進行防腐及防雷措施

大部分高層建筑的頂部都裝有防雷設施，這樣可以保證雷電天氣燃氣管道的安全。燃氣管道的鋪設需要與地線之間保證安全的距離，減少雷電的入地過程中對燃氣管道產生損害。此外，燃氣管道在防腐過程中，可以定期對其進行防銹處理，減少管道表面出現銹蝕的現象。選擇質量比較好的涂料，在燃氣管道表面進行防腐涂層，保證涂層的均勻性，并滿足設計的相關標準；并定期進行涂層的維護，做好燃氣管道建設周邊的環境處理。

3結束語

綜上所述，隨著經濟及社會額發展，我國在燃氣管道的建設質量逐漸得到提升。高層建筑數量的不斷增加，燃氣管道建設面臨更多的風險，居民生活受到很大的影響。因此需要明確燃氣管道的設計原則，規避燃氣管道的建設風險，開展完善的設計工作，為局面生命財產安全保駕護航。

參考文獻

[1]于海娟，李軍.城鎮燃氣安全隱患治理實踐[J].現代職業安全，2016（8）：41-43.

[2]謝炎.淺議高層住宅燃氣管道設計及其施工技術[J].投資與合作，2012（12）：257.

作者：郭曉 單位：東營市管道燃氣輸配有限公司