高层建筑天然气管道设计中存在的问题及技术要点

徐章权，田 野

（商丘新奥燃气有限公司，河南商丘 476000）

高层建筑天然气管道设计中存在的问题及技术要点

徐章权，田 野

（商丘新奥燃气有限公司，河南商丘 476000）

改革开放以后我国社会经济发展迅速，尤其是近年来经济水平呈几何型飞快的提升 ,这就带动了房地产事业的繁荣，但与此同时又带来了许多的问题，例如城市拥挤现象的逐渐严重，土地价格的迅速飙升，城市里高层建筑极大增加。而高层建筑，住宅高层建筑高于27m，其他高层建筑则高于24m，所以高层建筑与低层建筑的特点便大不相同，而对供气管道的要求也会大相径庭。因此设计不合理就会对整体施工以及施工安全埋下很大隐患，甚至重大事故也会因此发生。所以，要认真仔细地对待城市高层建筑的供气系统，利用有效的措施并采取积极的态度来防范可能会发生的安全隐患。因此初步分析了城市高层建筑对供气管道的要求与常见问题，以及对此提出了相应改进措施。

天然气管道；高层建筑；设计

我国近几年经济高度繁荣，大量的建筑纷纷的背建起，随之而来的便是土地价格的飞快增长，所以在现在的城市建设中即省土地又能满足更多人的居住要求的高层建筑逐渐成为了主流。但是高层建筑对于天然气管道有很高的要求，需要贴合高层建筑的特点来设计与传统的低层建筑完全不同的天然气管道。如果说天然气管道设计的不合理，那么不仅会影响天然气管道的施工进度，更会影响天然气管道的施工安全，很有可能造成严重的安全事故。所以在设计天然气管道的时候一定要结合高层建筑的特点和高层建筑天然气管道供气与低层建筑天然气管道供气的区别，了解发生安全事故的因素有哪些，要有针对的解决施工安全问题，一定要仔细认真，制定出行之有效的安全的施工方案。本文对城市高层建筑天然气管道设计中的一些常见的问题及解决方法进行简单的讨论。

1 高层建筑沉降

高层建筑一般是在竣工五年内沉降速度最大，此后便会逐渐降低。天然气管道实在高层建筑完工初期便开始铺设，铺设结束以后由于高层建筑的自身重力的原因产生了沉降，而安装在高层建筑中的天然气管道也会受到很大的影响。在高层建筑物沉降的同时，墙面会对天然气管道施加一个强大的切应力，会导致天然气管道悬空甚至产生裂痕导致管内天然气泄漏，从而造成安全事故的产生，所以对于高层建筑沉降而对天然气管道造成的影响我们需要采取一些措施来解决这个问题。而如何进行解决这个问题，达到补偿沉降的目的，在城市规划条例中已经给我们了指导意见。城市规划中提出，如果建筑物的设计沉降值高于50mm，那么要对高层建筑天然气管道做出这几点补偿沉降的方法：第一点是加大引人管穿墙处的预留洞的尺寸；第二点是引人管在穿墙前时水平或垂直弯曲俩次：第三点是在引人管穿墙前时仔空洞处设置金属柔性管或者是波纹补偿器。但是由于第一种和第二种方法会对高层建筑的外层形状造成一定的破坏，所以一般不使用这两种方法，使用第三种在空洞处安装金属柔性管或者安装波纹补偿器的方法。

2 附加压头

附加压头的大小与建筑物的高度有关，由于高层建筑的高度非常大，所以导致高层建筑中的天然气管道长度要比低层建筑中的天然气管道长得多，加上天然气的密度和普通空气的密度不一样，所以过长的天然气管道就有可能导致天然气由于大气压的问题而大量堆积在天然气管道里，产生强大的附加压头使天然气无法运输到层数特别高的用户家里，或者导致高层用户家中的燃烧器的前压过大，超出了燃具的正常使用范围，从而导致了层数特别高的用户在家中使用天然气时发生回火、离火、熄火的现象。天然气运输一般都采用由下到上的运输方式，所以当建筑过高，如30层以上的高层建筑由于高度过高，所以它的附加压头值为负数，产生由上到下的压力，极大地阻碍了天然气的运输，也由于附加压头过大，导致用户燃烧器的压力不稳，使天然气的燃烧不充分，从而产生一氧化碳的有害并且十分危险的气体。所以如何消除附加压头的危害也十分的重要。消除附加压头的影响最重要的就是保证用户家中燃烧器的前压保持稳定，对此可以采用设置调节阀以及更改管道口径的办法来达到消除附加压头的影响的目的。在高层建筑中，可以通过减少天然气管道的口径来抵消一些附加压头过大而产生的压力。

3 地震

高层建筑由于自身高度问题，当地震来临时高层建筑中的天然气管道非常的容易断裂从而导致天然气泄漏，引发爆炸以及大面积的火灾。所以在设计高层建筑的天然气管道时，抗震也是其中的一条重要的因素。

在天然气管道的外围要设置一些减震的防护层，减少地震对天然气管道所造成的伤害。在地震中天然气管道很容易被弯曲折断，所以要提高天然气管道的抗弯强度。一般在管道上设立一些支撑点，在高层建筑中可以在合适的地方尽量多地设立支撑点。

4 结论

高层建筑跟普通的低层建筑不同，所以我们在设计高层建筑的天然气管道时，一定不能够简单地按照低层建筑的经验来设计，一定要结合高层建筑的特点，有针对性地设计出安全实用的天然气管道。

[1] 梁志良.对电力 110kV 变电站继电保护的问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（13）：23-26.

Existing Problems and Technical Points in Design of High-rise Building Natural Gas Pipeline

Xu Zhang-quan，Tian Ye

After the reform and opening up，China’s rapid socio-economic development，especially in recent years，the economic level of geometric rapid upgrade which led to the prosperity of the real estate business，but at the same time brought a lot of problems，such as urban congestion gradually Serious，the rapid rise in land prices，high-rise buildings in the city like a river cruise like Chung Chung The high-rise buildings，residential high-rise buildings higher than 27m，other high-rise buildings are higher than 24m，so the characteristics of high-rise buildings and low-rise buildings will be very different，and the requirements of the gas pipeline will be very different.So the design is unreasonable will be the overall construction and construction safety buried a lot of hidden dangers，and even major accidents will occur.Therefore，we must carefully and carefully treat the city's high-rise building gas supply system，the use of effective measures and take a positive attitude to prevent possible security risks.This article will be a preliminary analysis of the city's high-rise building on the gas pipeline requirements and common problems，and the corresponding improvement measures.

natural gas pipeline；high-rise building；design

TU976.5

A

1003-6490（2017）06-0118-02

2017-05-05

徐章权（1988—），男，河南商丘人，助理工程师，主要研究方向为天然气、热力、分布式能源等设计。