＊李向盈 孫亮

（陜西城市燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司 陜西 710016）

引言

城市燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安全性關(guān)系到廣大居民的生命安全和城市的正常運(yùn)行。一旦發(fā)生事故，其后果不僅造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，更有可能釀成重大的人員傷亡。因此，在設(shè)計(jì)和施工城市燃?xì)夤艿罆r(shí)，需要一套完善、科學(xué)且系統(tǒng)的施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。這不僅是技術(shù)和工程的需求，更是對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全最基本的保障。本文旨在深入分析和闡述相關(guān)的施工技術(shù)和注意事項(xiàng)，希望能為相關(guān)部門和從業(yè)者提供實(shí)踐中的參考和指導(dǎo)，確保燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安全穩(wěn)定。

1.城市燃?xì)夤艿捞卣?/h2>

城市燃?xì)夤艿朗浅擎?zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分，其設(shè)計(jì)與施工特征對(duì)于保障城市燃?xì)夤?yīng)的安全、穩(wěn)定至關(guān)重要。一般而言，這些管道需承受高壓，以實(shí)現(xiàn)天然氣的長(zhǎng)距離輸送。高壓輸送能夠提升燃?xì)饬鲃?dòng)的效率，但同時(shí)也要求管道材料和構(gòu)造必須能夠耐受這種壓力，以及外界環(huán)境的沖擊。在管道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)上，需要權(quán)衡效率與成本，過長(zhǎng)的管道不僅增加材料與維護(hù)成本，還導(dǎo)致輸送效率降低和能量損失。同時(shí)，管道系統(tǒng)必須具備良好的封閉性，以減少泄漏事故的發(fā)生。泄漏不僅意味著資源的浪費(fèi)，更是安全隱患的根源，極有可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。此外，燃?xì)夤艿赖氖┕ず途S護(hù)也面臨眾多挑戰(zhàn)。城鎮(zhèn)中狹小的建筑空間，以及復(fù)雜的地下設(shè)施布局，限制了施工作業(yè)的空間，要求施工技術(shù)和管道材料能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件和施工要求。在管道敷設(shè)時(shí)，還需細(xì)心規(guī)避其他居民管道和地下線路，以免造成更大范圍的設(shè)施損壞。城市燃?xì)夤艿赖牟牧线x擇也至關(guān)重要。優(yōu)質(zhì)的管道材料能夠減少因材料老化、腐蝕而導(dǎo)致的泄漏問題。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)不同城鎮(zhèn)特有的地理和氣候條件，管道材料和施工技術(shù)必須具備適應(yīng)性，以確保管道系統(tǒng)在極端天氣或不穩(wěn)定地質(zhì)條件下的可靠運(yùn)行。在城市燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)與施工中，必須考慮到這些特征與挑戰(zhàn)，并制定出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)，以確保燃?xì)廨斔偷陌踩耘c經(jīng)濟(jì)性。因此，城市燃?xì)夤艿啦粌H是一個(gè)輸送天然氣的物理通道，更是一個(gè)集材料科學(xué)、工程技術(shù)和安全管理于一體的綜合系統(tǒng)[1]。

2.城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)城鎮(zhèn)建筑管道的附加壓力

在我國(guó)城市化快速推進(jìn)的背景下，城鎮(zhèn)居民的燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)也日趨復(fù)雜化。居民用燃?xì)舛嗖捎玫蛪汗艿老到y(tǒng)，這意味著天然氣在輸送至戶內(nèi)前，需經(jīng)過調(diào)壓器降壓至適用于家用燃?xì)庠O(shè)備的壓力。燃?xì)夤艿涝谳斔瓦^程中的阻力不僅來源于管道自身的摩擦和設(shè)計(jì)，還包括由于建筑物高度不同所產(chǎn)生的附加壓力。這種附加壓力，按照物理學(xué)公式△H=9.8×(ρkρm）×h進(jìn)行計(jì)算。式中，△H表示管道附加壓力；ρk代表空氣密度；ρm為燃?xì)饷芏?；h則是水平面的高度差。隨著建筑高度的增加，燃?xì)獾母郊訅毫σ搽S之增長(zhǎng)。具體來說，每當(dāng)建筑高度上升1m，燃?xì)獾母郊訅毫驮黾?.818Pa。在城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)中，家用燃?xì)庠罹叩臉?biāo)準(zhǔn)工作壓力約為2000Pa。為保障燃?xì)馊紵陌踩院托?，進(jìn)入燃?xì)庠罹叩奶烊粴鈮毫?yīng)當(dāng)控制在這一壓力附近。如果壓力值過低（小于1500Pa）或過高（大于3000Pa），就會(huì)導(dǎo)致燃?xì)馊紵怀浞只蚧鹧婷撾x，影響安全和使用效果。一般而言，在建筑高度不超過100m的情況下，燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)的2000Pa壓力是可以滿足絕大多數(shù)居民燒飯、熱水等需求的。但為了適應(yīng)各種高度和保證壓力的穩(wěn)定性，在燃?xì)夤艿朗┕r(shí)，工程師們會(huì)通過調(diào)整管徑大小來控制燃?xì)鈮毫Φ牟▌?dòng)，同時(shí)也增大了管道阻力。通過這種方式，即使在建筑高度變化較大的城鎮(zhèn)環(huán)境中，燃?xì)飧郊訅毫σ材軌蚓S持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，確保了居民用氣的安全與便捷。這種精細(xì)的工程調(diào)節(jié)，不僅體現(xiàn)了城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，也反映了現(xiàn)代城鎮(zhèn)建設(shè)中對(duì)于居民生活質(zhì)量的高度重視。

(2)城鎮(zhèn)建筑地基沉降影響

在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕み^程中，地基沉降問題不容忽視。地基沉降是由多種因素導(dǎo)致的地表下沉現(xiàn)象，它會(huì)直接影響到地下管道的安全與穩(wěn)定。不同地理區(qū)域的地形地貌差異明顯，相應(yīng)的地基沉降問題也各具特點(diǎn)。例如，軟土地區(qū)的沉降速率和幅度往往大于硬土地區(qū)，因此，對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懸哺鼮閲?yán)重。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生沉降時(shí)，管道會(huì)出現(xiàn)斷裂、擠壓或變形等損傷，尤其是引入管作為燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的一部分，其安全性對(duì)居民日常生活的影響尤為重要。為應(yīng)對(duì)這種情況，引入管通常沿著建筑物外墻敷設(shè)，并在內(nèi)墻敷設(shè)時(shí)留有一定的余量，以保證有足夠的空間應(yīng)對(duì)建筑物沉降導(dǎo)致的位移。在建筑高度較低（不超過30m）的情況下，套管內(nèi)部可套入直徑較小的引入管，這樣的設(shè)計(jì)可以在一定程度上緩解地基沉降對(duì)引入管的影響。但是，當(dāng)?shù)鼗两党潭容^大，超過200mm時(shí)，單純依賴大直徑的套管已經(jīng)無法有效保護(hù)引入管。針對(duì)這種情況，必須采用補(bǔ)償器，如波紋管膨脹節(jié)，來補(bǔ)償管道因地基沉降引起的變形。波紋管膨脹節(jié)具有良好的彈性和伸縮性，能夠吸收和補(bǔ)償管道因沉降導(dǎo)致的位移和形變。在安裝這些補(bǔ)償器時(shí)，需考慮到燃?xì)饬鲃?dòng)的方向，并且通常會(huì)配備球閥，以便于將來的維護(hù)和檢修。這種周密的設(shè)計(jì)和施工策略，不僅提升了城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的可靠性，也保障了居民用氣的安全。這是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中必須重視的細(xì)節(jié)，體現(xiàn)了現(xiàn)代城市管理在安全性、實(shí)用性及可維護(hù)性方面的綜合考量[2]。

(3)城鎮(zhèn)建筑燃?xì)夤艿罍夭钣绊?/h3>

在城鎮(zhèn)建筑中，燃?xì)夤艿朗軠夭畹挠绊懖豢杀苊獾貢?huì)發(fā)生熱膨脹和冷縮。這種物理現(xiàn)象要求工程師在施工前必須精心設(shè)計(jì)管道支架系統(tǒng)及考慮管道的變形補(bǔ)償措施。燃?xì)夤艿烙捎跍囟炔▌?dòng)導(dǎo)致的長(zhǎng)度變化，可以通過公式△L=103×aL（t2-t）來預(yù)測(cè)，其中△L代表管道的長(zhǎng)度變化量；a是材料的線膨脹系數(shù)；L為管道原長(zhǎng)度；t2-t則為管道可能遭遇的最大溫度差?；诮ㄖ叨仍?0m以下的常見城鎮(zhèn)環(huán)境，管道的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮至少35mm的伸縮余量。為了有效管理這種溫差效應(yīng)，建議每增加大約10層樓高就安裝一個(gè)波紋管膨脹節(jié)。這樣的措施能夠有效吸收由于溫差引起的管道伸縮，避免管道因應(yīng)力積累而產(chǎn)生損傷。波紋管膨脹節(jié)的安裝保障了燃?xì)夤艿涝跉鉁刈兓碌陌踩\(yùn)行，從而提高整個(gè)燃?xì)廨斔拖到y(tǒng)的可靠性和耐用性。在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿拦こ讨校瑢?duì)溫差影響的預(yù)先規(guī)劃和應(yīng)對(duì)措施是確保燃?xì)夤?yīng)穩(wěn)定及居民安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿兰夹g(shù)及其他問題分析

(1)前期準(zhǔn)備

城市燃?xì)夤艿朗┕な且粋€(gè)復(fù)雜而重要的工程項(xiàng)目，涉及到大量的預(yù)備工作和嚴(yán)格的施工過程。在實(shí)施之前，每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要精心策劃和準(zhǔn)備，以確保工程的安全、高效和穩(wěn)定。首先，施工前必須統(tǒng)計(jì)所需的所有物料。這包括確定管道的型號(hào)和材質(zhì)，不同的用途和地區(qū)可能需要不同材質(zhì)和型號(hào)的管道，例如，某些地區(qū)需要更耐腐蝕或更高壓的管道。確保選擇合適的管道材質(zhì)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙焦艿赖哪途眯院桶踩浴３斯艿?，還需要列出所有必要的施工物料和工具。這包括但不限于連接件、支架、絕緣材料、焊接設(shè)備等。這些物料和工具的質(zhì)量及性能都會(huì)影響到整個(gè)工程的質(zhì)量，因此，在選材時(shí)不能馬虎。制定完整的設(shè)計(jì)施工方案是的關(guān)鍵步驟。方案應(yīng)當(dāng)涵蓋從開工到完工的每一個(gè)步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要細(xì)致到位[3]。管道的走向、連接方式、支撐點(diǎn)的位置、安裝后的測(cè)試方法都應(yīng)該明確列出。施工過程中必須嚴(yán)格按照既定的流程操作，任何的疏忽都可能導(dǎo)致安全隱患。此外，在實(shí)際施工中，還需要考慮到附加的壓力和可能出現(xiàn)的誤差。例如，管道在運(yùn)輸和安裝過程中可能會(huì)受到一定的壓力，這導(dǎo)致其變形或損傷。而安裝過程中，可能由于人為或設(shè)備原因產(chǎn)生的誤差，都需要事先預(yù)測(cè)并采取相應(yīng)的措施來糾正。

(2)布置燃?xì)馊霊粢牍?/h3>

在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖匿佋O(shè)過程中，根據(jù)具體情況，通常采用地上引入法和地下引入法兩種不同的入戶引入管方式。地上引入法主要應(yīng)用于無法從地底引入管道的情況，這在利用天然氣作為主要?dú)庠辞医ㄖ镆呀?jīng)竣工的場(chǎng)景下較為常見。此方法包括將管道從建筑物外部地面直接引入，順著外墻上升到指定高度，并通過外墻進(jìn)入室內(nèi)。地上引入法有兩種具體形式：高立管引入和低立管引入。高立管引入是在建筑物外墻上沿垂直方向完全鋪設(shè)立管，然后通過各用戶分支管引入至每個(gè)獨(dú)立的燃?xì)馐褂命c(diǎn)。而低立管引入法則是管道在距地面0.5～0.8m高度水平引入室內(nèi)。地下引入法則是指將室外燃?xì)夤艿缽慕ㄖ锘A(chǔ)底部直接引入室內(nèi)，常通過首層廚房進(jìn)行。在使用這種方法時(shí)，管道與地面之間至少保持0.5m距離，并在適當(dāng)位置設(shè)置三通作為清掃口。同時(shí)，管道穿過地面或墻體時(shí)，需增加套管以保護(hù)管道。對(duì)于地下引入管道，一般采用無縫鋼管，地上暴露部分則使用鍍鋅鋼管，以及作為保護(hù)套管的普通鋼管。這種引入方式由于其整潔和隱蔽的特點(diǎn)，需要與土建施工人員密切配合，確保施工的順利進(jìn)行。但不論采取何種引入方式，都應(yīng)確保燃?xì)夤艿赖陌踩⒎€(wěn)定，并考慮到施工的美觀和后期使用的便捷性。

(3)管道與法蘭的連接

管道與法蘭連接作為燃?xì)夤艿朗┕さ年P(guān)鍵一環(huán)，其施工步驟要求嚴(yán)謹(jǐn)。首先，在樓板開孔時(shí)，孔口應(yīng)向下以防雜物掉入，并且管道的彎曲部分需要緊貼墻面布置，以免影響管道的整體走向。在管道的連接工作開始前，需要將相應(yīng)的法蘭凸緣盤固定在管道端口，這些法蘭凸緣盤的材質(zhì)要與管道本身一致，以確保連接的均質(zhì)性和密封性。對(duì)于管道之間的連接，采用的是水平板焊接法蘭，這種方式能夠保證焊接的穩(wěn)定性和可靠性。在焊接之前，還需通過安裝安全球閥來測(cè)試管道的耐壓性，確保管道在承受內(nèi)部氣體壓力時(shí)的安全性。焊接時(shí)應(yīng)進(jìn)行雙面焊接，以增強(qiáng)焊縫的牢固程度。焊接前的準(zhǔn)備工作同樣重要，需要對(duì)法蘭及其連接軟墊進(jìn)行徹底的檢查，確保它們的質(zhì)量合格且表面沒有損傷，以保證最終的連接密封效果。兩段管道對(duì)準(zhǔn)后，將法蘭嵌入其中，完成焊接工作。焊接完成后，方可安裝安全球閥，這是保障燃?xì)夤艿腊踩闹匾M成部分。在法蘭軟墊的安裝過程中，要特別注意將法蘭、軟墊和螺栓三者在同一水平面上對(duì)齊，以確保規(guī)格的統(tǒng)一性。在加固軟墊和螺栓時(shí)，應(yīng)避免使用過大的力氣將墊片強(qiáng)行固定，這可能導(dǎo)致連接不均勻或損壞墊片。為了增加連接的穩(wěn)定性，應(yīng)在軟墊和螺栓之間涂抹適量的黃油，這樣可以在不損傷墊片的情況下，保證螺栓的緊固性和長(zhǎng)久性[4]。

(4)檢測(cè)與試壓

檢測(cè)與試壓是城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕ぶ兄陵P(guān)重要的環(huán)節(jié)，它確保了管道系統(tǒng)在投入運(yùn)營(yíng)前的安全性與可靠性。該階段主要包括焊縫檢測(cè)技術(shù)、管道強(qiáng)度與密封性試驗(yàn)，以及管道的清洗與干燥。這些步驟在施工完畢后立即進(jìn)行，而在整個(gè)過程中，安全管理貫穿始終，是不可或缺的組成部分。焊接是管道連接中最關(guān)鍵的工序之一，焊縫的質(zhì)量直接關(guān)系到管道的安全運(yùn)營(yíng)。因此，焊縫必須經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)，包括但不限于X射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)。X射線檢測(cè)是一種非破壞性檢測(cè)方法，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部的缺陷，如氣孔、夾雜物和裂紋。超聲波檢測(cè)則用于評(píng)估焊縫中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連續(xù)性。磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)則適用于發(fā)現(xiàn)表面或近表面的缺陷。這些檢測(cè)技術(shù)的選擇和應(yīng)用，需要根據(jù)管道材料、焊接方法和工作環(huán)境等因素綜合考慮。管道強(qiáng)度與密封性試驗(yàn)是檢測(cè)管道是否能承受工作壓力和確保沒有泄漏的過程。常見的方法是水壓試驗(yàn)，即在管道內(nèi)充滿水并施加高于工作壓力的壓力來檢驗(yàn)管道的承壓能力。此外，空氣壓試驗(yàn)也是一種常用方法，尤其在溫度較低時(shí)使用，以避免水壓試驗(yàn)可能帶來的凍脹問題。這些試驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證管道及其組件在極限壓力下的性能，并確保在實(shí)際使用中的安全性。清洗與干燥過程是移除管道內(nèi)部在施工過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)和濕氣，以保證燃?xì)廨斔偷馁|(zhì)量和安全。清洗通常使用高壓水流或者化學(xué)清洗劑，根據(jù)管道內(nèi)部的實(shí)際條件來確定清洗方法。干燥則通常使用空氣吹掃或真空抽吸，以確保管道內(nèi)部無水分，預(yù)防腐蝕和燃?xì)庵械乃魵饽Y(jié)。

4.結(jié)語

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕な且豁?xiàng)綜合性工程，它要求根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ奶攸c(diǎn)和地質(zhì)條件量身定制施工方案。安裝中，管道的合理布局和嚴(yán)謹(jǐn)材料管理是確保安全的關(guān)鍵，旨在降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提升施工效率。因此，每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)都不容忽視，只有這樣，才能保障燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的長(zhǎng)效安全運(yùn)行，服務(wù)于城市生活的可持續(xù)發(fā)展。