陜西首創(chuàng)天成工程技術(shù)有限公司 721000

摘要：國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也跟著發(fā)展，建筑物也逐漸趨于高層化，人們對居住環(huán)境的要求也是越來越高，高層用于民用住房也是越來越多。國家相關(guān)法律規(guī)定，用于民用的住房必須安裝管道燃?xì)?，?yán)禁使用灌裝液化石油氣?；诳紤]高層建筑物的相關(guān)特殊特性和管道燃?xì)夤?yīng)的相關(guān)特點(diǎn)，在高層建筑物安裝管道燃?xì)獗仨氁婢C合的考慮消防安全要求、燃?xì)馍a(chǎn)工藝等多種因素，文中，筆者對高層建筑燃?xì)夤艿腊惭b關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；管道燃?xì)?；消防安全；燃?xì)夤に?/p>

1.前言

管道燃?xì)馐菍儆谔烊粴獾囊环N，它是一種非常環(huán)保、高效的新型能源，基于它的這些優(yōu)點(diǎn)，管道燃?xì)夂芸炀褪艿饺珖嗣竦年P(guān)注和認(rèn)可[1]?，F(xiàn)在是管道燃?xì)鈺r(shí)代，管道燃?xì)馐蔷用褚话闵钪胁豢扇鄙俚囊环N重要能源，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市格局的不斷放大，城市中新建的建筑物比以往相比迅速增多，管道燃?xì)夤?yīng)布滿了市區(qū)的各個(gè)范圍，各個(gè)城市的氣化使用率逐漸增多，現(xiàn)階段，如何設(shè)計(jì)好高層建筑管道燃?xì)馐浅鞘邪踩獾囊粋€(gè)關(guān)鍵課題。

2.高層建筑物燃?xì)獍惭b相關(guān)的消防安全要求

2.1設(shè)置緊急切斷閥系統(tǒng)

按照城鎮(zhèn)管道燃?xì)庀嚓P(guān)安裝規(guī)則，高層建筑物在安裝管道燃?xì)鈺r(shí)必須在上升的總管內(nèi)設(shè)置緊急切斷閥系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)，可以通過關(guān)閉緊急切斷閥，保證人員的安全。

2.2設(shè)置防雷、防電裝置

關(guān)于高層建筑物管道燃?xì)庠O(shè)置防雷防電裝置時(shí)，一定要有目的性的針對雷電感應(yīng)、直接雷擊和雷電波及侵人采取必要的保護(hù)措施。在設(shè)置時(shí)，通常是要求天頂管道燃?xì)獾拈y門箱和天頂外墻的避雷區(qū)域鏈接，而且天頂管道與避雷區(qū)域的連接不能少于2處地方。避雷連接采用直徑DN>8mm的圓鋼雙面進(jìn)行焊接，焊接的厚度必須超過圓鋼直徑的6倍以上，所有焊接過的地方都需要進(jìn)行防腐處理。防雷接地的裝置其沖擊接地的電阻大小應(yīng)<10Ω，而管道燃?xì)獾慕拥氐碾娮璐笮?yīng)<100Ω，這樣設(shè)計(jì)是為了防止雷電對管道燃?xì)獾臎_擊，防止發(fā)生爆炸燃燒事故。

3.高層建筑物管道燃?xì)獾南嚓P(guān)生產(chǎn)工藝技術(shù)

3.1高層建筑物沉降量的影響和相應(yīng)的補(bǔ)救方法

高層建筑物因?yàn)樽陨淼闹亓繒a(chǎn)生對應(yīng)的沉降量。針對不同的燃?xì)馍a(chǎn)工藝要采取不同的設(shè)計(jì)方式。對于高層建筑物液化石油氣管道的設(shè)計(jì)來說，通常是采用上行下給的方法，也就是燃?xì)鈴氖覂?nèi)上升管至天頂樓層形成圓狀或者枝狀時(shí)，然后通過下降立管，經(jīng)過中壓調(diào)節(jié)并計(jì)量后進(jìn)入住戶內(nèi)并延伸到燃?xì)庋b置。按照高層建筑不同的管道燃?xì)夤夥绞?，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮如下方法：一是上升管在離室內(nèi)地面0.3-0.5米的地方管道要采用饒性接頭、2級補(bǔ)償器或是金屬軟管來進(jìn)行補(bǔ)救高層建筑物的沉降。二是在安裝高層民用住宅的管道燃?xì)鈺r(shí)，當(dāng)上升管在離室內(nèi)地面0.3-0.5米的地方要采用饒性接頭[2]。

3.2燃?xì)饬⒐艿膲嚎s應(yīng)力計(jì)算公式和相應(yīng)補(bǔ)救方法

考慮到高層建筑的上升管或下降管長度較長，管道自身的重量也重，使得管道上會產(chǎn)生一定的壓縮應(yīng)力。同時(shí)受到環(huán)境中溫度的影響，各立管也會產(chǎn)生伸縮變形或是產(chǎn)生熱應(yīng)力。這些應(yīng)力對高層建筑管道燃?xì)獾陌惭b影響是不能直接忽略的。

高層建筑燃?xì)馐褂玫牧⒐苄吞柺?0號或20號無縫鋼管。由于管道自身的重量所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力公式為：ρ=G/S，其中，ρ就是壓縮應(yīng)力，單位是MPa，G是管道自身的重量，單位N，S是立管的面積，單位是mm2。10號或20號無縫鋼管所能承受的應(yīng)力對應(yīng)是112MPa和130MPa，對于不同管道直徑的無縫鋼管其所能承受的應(yīng)力大小，詳見表1。

表1 不同直徑無縫鋼管允許管長

管道直徑

Φ49×3Φ56×4Φ88×5.5Φ108×6.5

管道重量3.835.2410.3715.07

立管面積48966713201924

允許管長1455145614561455

由上述表格數(shù)據(jù)經(jīng)相關(guān)計(jì)算得出：在沒有其他重量支撐時(shí)，立管的壓縮應(yīng)力要達(dá)到可承受的應(yīng)力，則管長需要大于400m，如此高長度的立管在現(xiàn)實(shí)中是不可能的。因此，一般的高層建筑物管道燃?xì)獠粫a(chǎn)生壓縮應(yīng)力破壞。

對于燃?xì)饬⒐軌嚎s應(yīng)力其相應(yīng)補(bǔ)救方法就是可以在每一層增設(shè)支架，避免立管底部所承受的壓縮應(yīng)力過大，使得立管本身的重量能得到平均分布。

3.3管道燃?xì)庵Ъ茉O(shè)計(jì)和預(yù)留端口

安設(shè)支架：高層建筑物管道燃?xì)獾牧⒐馨惭b通常是在建筑物外墻進(jìn)行敷設(shè)，每隔3m的高度就安設(shè)一個(gè)支架。除了在相應(yīng)位置安設(shè)固定支架外，剩下都采用活動支架。

預(yù)留管道燃?xì)鈱俣丝冢弘姎庠O(shè)計(jì)在做相應(yīng)的防雷接地設(shè)計(jì)時(shí)，一定要預(yù)留管道燃?xì)鈱俚亩丝诤蜔崴骺锥?，燃?xì)夤艿劳ǔＪ遣捎锰坠茴A(yù)留的形式，并安裝在套管的中心位置。

3.4空氣等附加壓力影響和氣源方式的選擇

考慮到燃?xì)獾拿芏群涂諝獾拿芏炔幌嗤?，而且隨著樓層的不斷增高，產(chǎn)生的附加壓力更大。如果附加壓力過大會導(dǎo)致高層用戶燃具的引燃壓力過高，出現(xiàn)燃燒不完全的現(xiàn)象，而對于底層的用戶燃具引燃壓力太小，出現(xiàn)了無法點(diǎn)火的情況。附加壓力對應(yīng)的計(jì)算公式如下：P=H（ρa(bǔ)-ρb）g，其中P是附加壓力，H是氣管所處高度，ρa(bǔ)是空氣密度，ρb是燃?xì)饷芏?，g是重力加速度。針對不同的供氣方式所產(chǎn)生的附加壓力也是不同的，詳見表2。

表2 不同的燃?xì)馑a(chǎn)生的附加壓力

燃?xì)夥N類附加壓力（Pa）

H=30mH=340mH=60mH=80m

液化石油氣-354-475-712-948

天然氣145193289385

焦?fàn)t煤氣233310466620

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以得出：采用區(qū)域調(diào)壓低壓供氣的形式，當(dāng)氣源是液化石油氣時(shí)，樓層越高，附加壓力值越小，這樣的方式建筑物樓層不能超過9層。如果氣源是天然氣，而本身天然氣的附加壓力會讓高層建筑物燃具灶的壓力加大，會超過允許范圍。采用中壓供氣的方式就可以改善此種情況，中壓供氣可以避免附加壓力的影響，確保燃具引燃壓力穩(wěn)定。

4.結(jié)束語

在對高層建筑物設(shè)計(jì)管道燃?xì)獍惭b時(shí)采用中壓供氣的方案可以避免附加壓力的影響，確保燃具引燃壓力穩(wěn)定。設(shè)計(jì)要考慮設(shè)置緊急切斷閥系統(tǒng)和設(shè)置防雷、防電裝置等安全措施?？紤]到高層立管本身管道的重量大，產(chǎn)生一定的壓縮應(yīng)力，因此可以采取每層增設(shè)支架平均分?jǐn)傊亓?。同時(shí)應(yīng)重視前期的預(yù)留孔洞工作。高層管道燃?xì)獍惭b應(yīng)按照當(dāng)?shù)氐臍庠垂?yīng)方式，全面考慮消防安全、建筑物自身結(jié)構(gòu)特征等多方面原因，制定合理科學(xué)的供氣方案。

參考文獻(xiàn)：

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