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摘要:在城市的燃气管道设计中,还存在着许多迫切需要改进和解决的问题。本文针对这些问题进行全面深入的探索和研究,阐述了设计技术的关键和难点。从实践角度出发,提出有针对性的改进措施,加强其在实际设计中得运行和应用,更好地促进相关技术的发展和进步。
关键词:城市;燃气管道;设计
1、城市燃气管道设计的技术难点
城市燃气管道设计中的技术难点主要涉及高层住宅设计和工业、商用用户计量流量表设计技术难点两方面进行分析,以下将从这两个方面进行深入讨论说明。
1.1、高层建筑的设计技术难点
对于高层住宅建筑,在设计相关气体系统的供应时,需要考虑压力过大,立管较长造成的伸缩较大及高层建筑沉降量较大等问题。具体的消除方式需要进行彻底的调查和分析,同时对影响沉降的因素以及应力补偿措施进行全方位的考虑。
1.1.1、附加压力的影响及消除措施
为了确定额外压力对高层建筑的具体影响,首先要准确计算附加压力。在民用燃气用具中,额定压力为2000Pa,燃具的压力设计应在(0.75-1.5)KPa之间。当燃气的实际压力超过此范围时,燃具的热效率将会明显减少,燃烧也会不稳定,并且噪音会很大。有时甚至会出现一些废气或回火的情况。在计算燃气管道的压力损失时,应考虑建筑物高度引起的附加压力△p。
其具体的计算公式为:△p=9.8(p1-p2)×h。
在此公式中,△p是指燃气的附加压力,其单位是Pa,p1指的是空气的密度,一般取值为1.293Kg/m3,而p2则是指燃气的实际密度,其取值为0.717Kg/m3,公式当中的h则是指燃气的管道起点和终点之间的高度差距,其单位是m。
有三个主要措施可以消除额外的压力,首先,为了增加管道内的压力损失,建筑物地面上方20层建筑物的居民可以使用6-8层来改变一次管径,并且通过增加立管的长度来达到目的和效果。同时,需要在立管上安装一些调节阀来增加局部压力。其次,对于一栋30层的住宅建筑,可以在立管上放置一个低压调压器,其燃烧设备的压力接近2000Pa。第三,高层建筑可采用中压B级压力,在表前可安装中低压调节器,使燃烧设备的压力接近2000Pa左右的效果和目的。
1.1.2、高层建筑的沉降影响及改进措施
在居民的高层建筑中,由于自身的重量,往往会产生一些沉降量,这可能导致管道中的切向应力过大,在建筑的基础部分,回填土的沉降也会在一定程度上造成部分引入的管道局部出现悬空的现象,进而导致事故发生。一般情况下,高层住宅建成五年后沉降速度逐年加快。五年后,沉降速度逐渐下降。根据有关规定,当建筑物的设计沉降量大于50mm时,可采取一定的措施将其引入管道,并进行改进。具体措施如下:第一,加大对管道的引入管道预留孔的大小;其次,在将管道引入到相关的穿墙操作之前,将其垂直或水平弯曲至少两次;第三,在引入用于相关穿墙操作之前,设置一些金属柔性管道。在上述措施中,由于第一种和第二种方法可能损害建筑物外的实际效果,因此在实际操作中通常使用第三种方法。同时,设计时还要注意软管前端气管不能固定操作,软管需水平安装,保证不弯曲或扭曲,并保持自然伸展状态。
1.1.3、燃气立管应力以及热补偿
高层住宅楼由于其室内立管的设计较长,由相关的重量引起的应力和由环境温度变化而引起热应力的變化相对较大,因此在这种情况下,这两种应力常见的作用是当达到一定程度时,会导致立管接口破裂或扭曲,同时表前方的管道也会变形或者表头会松动,给实际的应用造成很大的不便,也可能导致相关的安全事故发生。
在施工设计作业中,每隔6~8层在主立管上应设置相应的门弯,底部固定支撑应在各段立管内进行,为了承受立管的重量,还可以防止立管压缩应力超过极限。如果在设计和施工期间,有关施工单位不同意门弯的设置,可以使用U型螺栓,铁支架可以用来对立管进行固定操作。管卡达到了分散竖管重量的效果和目的。同时,还需要在立管上安装一些分段波纹补偿器,以减少因温差引起的应力和变形,方便将来的维护操作。另一方面,因为立管的变形会对表前方的管道造成一定程度的影响,所以在实际操作中必须使用金属软管以避免接口漏气变形。
1.2工业及商业用户计量表设计难点
对于工业和商业用户,由于计量不准确、计量误差和与不计量的仪表,在实际使用和运行效果很大程度上受到影响。因此,在设计时应注意以下几点:首先,用户提供相关工艺参数时,不能随意填写相关数据,而应与设备供应商沟通,并真正理解和掌握参数。其次,结合设计人员提供的数据处理参数,很好地分析实际情况,对仪表进行选择,确保其合理性。第三,对于比较特殊的用户,例如燃烧的设备总数量比较大,但是单台设备流量比较小,可以使用分表计量方式,这样可以保证单台计量设备的准确性;第四,为了更好地进行测量误差分析,可以在设计室外的总表中进行测量,而在室内,可以使用分表计量比较相关数据。寻找问题的根源,进一步提高处理能力。
2、城市燃气管道运营技术
2.1、管道水堵
燃气管道堵塞的主要原因是温度过低,出现结冰,或管道内没有清扫,残留有水分。同时,维护人员不进行排污处理,也可能造成水堵。具体的改进方案是当温度较低时,需要采取适当的保温措施,施工时必须严格控制保温层的质量。关键部位必须严格监控。同时,应注意管道的定期维护保养,及时进行排污处理。
2.2、计量表不计量
当施工不按照要求和规格进行时,可能会发生这些情况:转子不处于水平状态,或者进行相关的吹扫、强度和气密性的相关实验。与此同时,没有定期对管道进行清洁和维护,可能导致这种情况发生。具体的改进措施应严格控制质量操作和混凝土施工,定期维护保养。
3、城市小区住宅的地下燃气管道设计 3.1、综合规划考虑燃气管道的设计
城市燃气专业、供排水、电力和通信之间存在平行关系,但我们注意到每个专业都有自己的特点和技术要求。燃气是一种易燃易爆的危险介质,不仅在建筑和其他技术方面,这些要求比其他管道更严格。因此,在各种管道的综合布置中,应优先考虑输气管道的布置。设计人员应根据标准,规定各种管线的水平净距,并熟悉各种管线的工艺流程的要求和特点。按照大管道、小管道、新管道、旧管道、压力管道和无压管道的原则,首先应考虑污水管道,其次是燃气管道,最后是各种其他管道。然而,在小区建设中,由于燃气行业的特殊性,建筑设计师并不像其他那样容易理解。因此,对规划平衡的考虑较少,甚至在主体完成后,也考虑了燃气管道的设计和建设,极大地影响社区的规划、经济和美学。
3.2、设计过程中和规划部门加强协调沟通
小区内的地下管网设计应掌握现有管网布局的详细情况,充分利用原有的低压管网输气能力,避免舍近求远、重复投资。整个管网布置要一方面兼顾专业要求,另一方面在城市规划部门的指导下进行。例如,在两个相邻的小区,其中一个小区较早开发,并预留主干管道上的支管。当另一个社区开发时,现有支管太小而无法使用,并且增加了另一个支管,导致主管上的分支太多,增加了管道阀门的数量和未来的维护工作;选择时不仅要考虑现有管网供应能力,还要考虑住宅小区及周邊地区的发展。在规划部门统一安排下,协商投资分摊问题,努力扩大调压站的供气范围,使毗邻的几个小区共用调压站,减少大量投资和管网维护工作,对各个开发商也有好处。
3.3、小区内综合管线多,管线分布复杂
小区管道主要根据小区自身规划和各专业人员提出的方案确定。由于小区道路狭窄,土地紧张,地下管网非常复杂。各专业管线在施工过程中不能协调统一,任意性大。第一个施工的占据了一个很好的位置,而后续建筑没有位置,被迫与其他管线重叠。在燃气管道设计中,开发商往往不提供详细的图纸和信息,这对燃气管道的设计和施工影响最大。笔者认为,设计师在设计时必须主动了解其他专业的设计,并考虑化粪池沿线的 (下转第页)
(上接第页)燃气管道。以避免化粪池和建筑物之间存在大量交叉的水管,这有利于施工和维护,并提高安全性。
结束语:
在对城市燃气管道设计中存在的若干问题进行详细分析和解释的基础上,探讨具体改进方案,旨在更好地促进相关技术的进步和发展,减少燃气管道对整体建设的不利影响,更好地为人民服务。
参考文献:
[1]城市燃气管道设计的管理探讨[J].王有之.黑龙江科技信息.2015(16).
[2]城市燃气管网设计施工中若干问题的探讨[J].金玉华.企业技术开发.2014(17).
[3]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].李燕燕,田文中,王鹏,张海坤.上海煤气.2012(06).
[4]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].周玉锋.中国石油和化工标准与质量.2013(11).
[5]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].张驿.化工管理.2016(11).
[6]对城市燃气管道设计施工管理问题的探讨[J].郭书华.能源与节能.2013(02).
关键词:城市;燃气管道;设计
1、城市燃气管道设计的技术难点
城市燃气管道设计中的技术难点主要涉及高层住宅设计和工业、商用用户计量流量表设计技术难点两方面进行分析,以下将从这两个方面进行深入讨论说明。
1.1、高层建筑的设计技术难点
对于高层住宅建筑,在设计相关气体系统的供应时,需要考虑压力过大,立管较长造成的伸缩较大及高层建筑沉降量较大等问题。具体的消除方式需要进行彻底的调查和分析,同时对影响沉降的因素以及应力补偿措施进行全方位的考虑。
1.1.1、附加压力的影响及消除措施
为了确定额外压力对高层建筑的具体影响,首先要准确计算附加压力。在民用燃气用具中,额定压力为2000Pa,燃具的压力设计应在(0.75-1.5)KPa之间。当燃气的实际压力超过此范围时,燃具的热效率将会明显减少,燃烧也会不稳定,并且噪音会很大。有时甚至会出现一些废气或回火的情况。在计算燃气管道的压力损失时,应考虑建筑物高度引起的附加压力△p。
其具体的计算公式为:△p=9.8(p1-p2)×h。
在此公式中,△p是指燃气的附加压力,其单位是Pa,p1指的是空气的密度,一般取值为1.293Kg/m3,而p2则是指燃气的实际密度,其取值为0.717Kg/m3,公式当中的h则是指燃气的管道起点和终点之间的高度差距,其单位是m。
有三个主要措施可以消除额外的压力,首先,为了增加管道内的压力损失,建筑物地面上方20层建筑物的居民可以使用6-8层来改变一次管径,并且通过增加立管的长度来达到目的和效果。同时,需要在立管上安装一些调节阀来增加局部压力。其次,对于一栋30层的住宅建筑,可以在立管上放置一个低压调压器,其燃烧设备的压力接近2000Pa。第三,高层建筑可采用中压B级压力,在表前可安装中低压调节器,使燃烧设备的压力接近2000Pa左右的效果和目的。
1.1.2、高层建筑的沉降影响及改进措施
在居民的高层建筑中,由于自身的重量,往往会产生一些沉降量,这可能导致管道中的切向应力过大,在建筑的基础部分,回填土的沉降也会在一定程度上造成部分引入的管道局部出现悬空的现象,进而导致事故发生。一般情况下,高层住宅建成五年后沉降速度逐年加快。五年后,沉降速度逐渐下降。根据有关规定,当建筑物的设计沉降量大于50mm时,可采取一定的措施将其引入管道,并进行改进。具体措施如下:第一,加大对管道的引入管道预留孔的大小;其次,在将管道引入到相关的穿墙操作之前,将其垂直或水平弯曲至少两次;第三,在引入用于相关穿墙操作之前,设置一些金属柔性管道。在上述措施中,由于第一种和第二种方法可能损害建筑物外的实际效果,因此在实际操作中通常使用第三种方法。同时,设计时还要注意软管前端气管不能固定操作,软管需水平安装,保证不弯曲或扭曲,并保持自然伸展状态。
1.1.3、燃气立管应力以及热补偿
高层住宅楼由于其室内立管的设计较长,由相关的重量引起的应力和由环境温度变化而引起热应力的變化相对较大,因此在这种情况下,这两种应力常见的作用是当达到一定程度时,会导致立管接口破裂或扭曲,同时表前方的管道也会变形或者表头会松动,给实际的应用造成很大的不便,也可能导致相关的安全事故发生。
在施工设计作业中,每隔6~8层在主立管上应设置相应的门弯,底部固定支撑应在各段立管内进行,为了承受立管的重量,还可以防止立管压缩应力超过极限。如果在设计和施工期间,有关施工单位不同意门弯的设置,可以使用U型螺栓,铁支架可以用来对立管进行固定操作。管卡达到了分散竖管重量的效果和目的。同时,还需要在立管上安装一些分段波纹补偿器,以减少因温差引起的应力和变形,方便将来的维护操作。另一方面,因为立管的变形会对表前方的管道造成一定程度的影响,所以在实际操作中必须使用金属软管以避免接口漏气变形。
1.2工业及商业用户计量表设计难点
对于工业和商业用户,由于计量不准确、计量误差和与不计量的仪表,在实际使用和运行效果很大程度上受到影响。因此,在设计时应注意以下几点:首先,用户提供相关工艺参数时,不能随意填写相关数据,而应与设备供应商沟通,并真正理解和掌握参数。其次,结合设计人员提供的数据处理参数,很好地分析实际情况,对仪表进行选择,确保其合理性。第三,对于比较特殊的用户,例如燃烧的设备总数量比较大,但是单台设备流量比较小,可以使用分表计量方式,这样可以保证单台计量设备的准确性;第四,为了更好地进行测量误差分析,可以在设计室外的总表中进行测量,而在室内,可以使用分表计量比较相关数据。寻找问题的根源,进一步提高处理能力。
2、城市燃气管道运营技术
2.1、管道水堵
燃气管道堵塞的主要原因是温度过低,出现结冰,或管道内没有清扫,残留有水分。同时,维护人员不进行排污处理,也可能造成水堵。具体的改进方案是当温度较低时,需要采取适当的保温措施,施工时必须严格控制保温层的质量。关键部位必须严格监控。同时,应注意管道的定期维护保养,及时进行排污处理。
2.2、计量表不计量
当施工不按照要求和规格进行时,可能会发生这些情况:转子不处于水平状态,或者进行相关的吹扫、强度和气密性的相关实验。与此同时,没有定期对管道进行清洁和维护,可能导致这种情况发生。具体的改进措施应严格控制质量操作和混凝土施工,定期维护保养。
3、城市小区住宅的地下燃气管道设计 3.1、综合规划考虑燃气管道的设计
城市燃气专业、供排水、电力和通信之间存在平行关系,但我们注意到每个专业都有自己的特点和技术要求。燃气是一种易燃易爆的危险介质,不仅在建筑和其他技术方面,这些要求比其他管道更严格。因此,在各种管道的综合布置中,应优先考虑输气管道的布置。设计人员应根据标准,规定各种管线的水平净距,并熟悉各种管线的工艺流程的要求和特点。按照大管道、小管道、新管道、旧管道、压力管道和无压管道的原则,首先应考虑污水管道,其次是燃气管道,最后是各种其他管道。然而,在小区建设中,由于燃气行业的特殊性,建筑设计师并不像其他那样容易理解。因此,对规划平衡的考虑较少,甚至在主体完成后,也考虑了燃气管道的设计和建设,极大地影响社区的规划、经济和美学。
3.2、设计过程中和规划部门加强协调沟通
小区内的地下管网设计应掌握现有管网布局的详细情况,充分利用原有的低压管网输气能力,避免舍近求远、重复投资。整个管网布置要一方面兼顾专业要求,另一方面在城市规划部门的指导下进行。例如,在两个相邻的小区,其中一个小区较早开发,并预留主干管道上的支管。当另一个社区开发时,现有支管太小而无法使用,并且增加了另一个支管,导致主管上的分支太多,增加了管道阀门的数量和未来的维护工作;选择时不仅要考虑现有管网供应能力,还要考虑住宅小区及周邊地区的发展。在规划部门统一安排下,协商投资分摊问题,努力扩大调压站的供气范围,使毗邻的几个小区共用调压站,减少大量投资和管网维护工作,对各个开发商也有好处。
3.3、小区内综合管线多,管线分布复杂
小区管道主要根据小区自身规划和各专业人员提出的方案确定。由于小区道路狭窄,土地紧张,地下管网非常复杂。各专业管线在施工过程中不能协调统一,任意性大。第一个施工的占据了一个很好的位置,而后续建筑没有位置,被迫与其他管线重叠。在燃气管道设计中,开发商往往不提供详细的图纸和信息,这对燃气管道的设计和施工影响最大。笔者认为,设计师在设计时必须主动了解其他专业的设计,并考虑化粪池沿线的 (下转第页)
(上接第页)燃气管道。以避免化粪池和建筑物之间存在大量交叉的水管,这有利于施工和维护,并提高安全性。
结束语:
在对城市燃气管道设计中存在的若干问题进行详细分析和解释的基础上,探讨具体改进方案,旨在更好地促进相关技术的进步和发展,减少燃气管道对整体建设的不利影响,更好地为人民服务。
参考文献:
[1]城市燃气管道设计的管理探讨[J].王有之.黑龙江科技信息.2015(16).
[2]城市燃气管网设计施工中若干问题的探讨[J].金玉华.企业技术开发.2014(17).
[3]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].李燕燕,田文中,王鹏,张海坤.上海煤气.2012(06).
[4]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].周玉锋.中国石油和化工标准与质量.2013(11).
[5]浅析城市燃气管道设计若干问题[J].张驿.化工管理.2016(11).
[6]对城市燃气管道设计施工管理问题的探讨[J].郭书华.能源与节能.2013(02).