城市燃气管道设计中的问题与对策

范龙飞

新蒲建设集团有限公司，河南 郑州 450000

1 城市燃气管道设计的基本原则

1.1 实用性

前文已经提到，城市燃气管道是服务于城市千家万户的，需要满足城市居民每户的燃气使用需求。从使用者的角度来讲，城市燃气管道设计需要根据辖区居民密集程度及具体需求，对燃气管道口径进行合理控制。从管理维护的角度来讲，城市管道设计需要满足后期管理、检修、维护的需求。要做到这一点，需要设计人员对城市环境和居民结构足够了解，并且具备全局性的设计理念［1］。

1.2 安全性

燃气管道系统内储存和流动的是具有易燃易爆特性的燃气，意味着对燃气管道的安全设计要求极高。设计人员需要从管道材料、走向、保护性等角度，对管道进行合理化设计。具体来讲，燃气管道的设计一方面需要避免燃气管道内部出现静电隐患，另一方面需要保证管道整体强度、耐久性和恒温性，避免不合理的设计导致管道出现破损泄露的情况。当然，对燃气管道的保护性设计也至关重要。

1.3 经济性

燃气管道系统连接城市每家每户，整个工程的资源消耗极大，因此要秉承经济性的理念，做好科学性设计。具体来讲，设计人员需要基于对实际环境的全面了解，对燃气管道进行整体布局，选择更优的管道走向和管道尺寸型号。也就是说，要在满足管道用户需求及安全性的基础上，减少管道材料、人工成本的消耗。

2 城市燃气管道系统设计中存在的问题

2.1 管道材料选择不合理

如今我国材料工艺技术在不断发展，市面上出现了很多不同各类型的燃气管道材料，其中又以多层复合材料最为常见。复合材料通过不同材料的组合，可以提高管道的强度、绝缘性和抗腐蚀性。但是，部分城市燃气管道系统设计师没有考虑好管道实际所处环境，对管道材料的具体选择出现了一些问题。比如，针对大量埋地的燃气管道，要求其外部防腐材料达到实际要求。一旦所选管道材料防腐层厚度较薄、防腐性能不佳，都会导致管道在复杂环境下出现腐蚀问题，产生泄露风险。另外，一些燃气管道的设计没有考虑当地地质结构稳定性因素，没有选择强度更高的燃气管道，也没有做好加固设计，导致燃气管道系统抗震能力过弱。

2.2 设计准备工作不到位

目前我国城市化进程加快，大量规模大、结构复杂的高层建筑的存在，对燃气管道系统的设计水平要求极高。同时，一些旧城区老旧的燃气管道面临着改造问题，干扰因素极多。另外，城市交通、公共设施、地下水电通信管道系统，都会对燃气管道系统的设计施工的水产生影响。但是，部分设计人员在进行燃气管道设计时，没有对城市区域实际情况和干扰因素进行全面考察，没有做好设计工作可行性审核，导致设计工作难以达到要求。

2.3 燃气管道间距设计不合理

如今城市燃气使用需求极大，燃气管道规模大、结构复杂是典型特征。另外，城市水电、通信网络、交通系统规模和结构复杂性也很高，意味着城市燃气管道的密集性很高。但是，过高的密度和密集性可能导致燃气管道的安全性受到影响，同时也不利于后期维护管理。这些问题主要表现在：其一，管道系统埋入深度过浅，导致管道容易受到地面影响因素的干扰；其二，管道横向间距不合理，一旦出现问题，很容易影响附近管道：其三，部分管道与一些特殊设施的间距过近，包括盲沟、电力设施、检查井等，导致管道很容易受到其他设施的影响。

2.4 管道防护设计问题

城市地区环境复杂，部分自然因素和城市因素都可能对燃气管道系统造成不利影响。因此，要对部分位置的燃气管道及设施做好防护设计。比如，部分燃气管道会通过软土地基区域，这些地方的土层不稳定、含水量很大，需要对管道进行针对性的防护。如果防护加固不到位，燃气管道很容易受到土层因素的影响出现被腐蚀、破损等问题。

2.5 管道穿越道路的问题

如今城市交通十分复杂，很多时候燃气管道需要穿越道路，针对这一情况，在燃气管道设计方面存在的问题主要表现在两个方面：其一，管道穿越道路时没有做好埋深和防护设计，一旦道路工程本身出现沉降问题，很容易导致燃气管道受到损伤；其二，燃气管道过多穿越道路，或是穿越重要主干道，无论是发生燃气管道故障，还是进行例行检修维护，都可能会要求封堵道路，给城市交通造成不利影响。

3 解决城市燃气管道设计常见问题的措施

3.1 做好城市综合规划设计

在现代科学的城市规划建设理念下，应当将城市燃气管道系统的设计冲入融入城市综合规划设计体系之中，基于实用性、科学性、安全性和经济性的理念，对燃气管道进行科学设计。尤其是对旧城区的燃气管道改造或新设计，不能只看眼前需求和问题，应当基于对城市人口增长趋势的研究分析，结合城市区域未来发展趋势，做好长远设计。这样可以有效避免城市燃气管道系统长期处于维修、改造、扩容的状态，满足城市发展的需要。

3.2 结合实际选好管材

城市燃气管道设计人员应当对市面上各类管道材料的特性进行研究，基于对实际环境和需求的考虑，做好管道材料的选择。从基本要求的角度来讲，城市燃气管道材料应当在强度、防腐性、阻燃性、密封性方面达到一定的标准，严禁使用任何假冒伪劣或工艺不达标的管材。理该，城市燃气管道设计人员应当积极对新工艺、新材料进行研究，结合实践试验，为未来燃气管道的材料应用提供重要的依据。

3.3 设计之前做好周全准备

城市燃气管道设计人员需要建立科学的设计工作机制，在设计之前做好充分的准备工作。首先，在设计前，设计人员需要对当地需求量、人口发展趋势、建筑及地质状况进行全面勘察和了解。其次，设计人员要了解相应地区地下及周边管网、公共系统设施的分布情况，在设计图上做好标注，并与相关单位做好信息交互和协调。另外，要根据实际情况，对管网系统的强度、防腐性等进行针对性加强。

3.4 做好管网系统细节设计

针对城市燃气管道的设计，要充分控制好管道纵向及横向间距，在保证安全的基础上为后续维护管理留足空间（如表1所示）。其次，管道要尽量避开其他有干扰和影响的设施，充分保证管道系统稳定。然后，要充分了解管道分布区域的地质情况，针对地质不稳定的区域做好加固、抗震设计。最后，充分考虑城市公共交通道路分布情况，尽量避免穿越大型主干道，并在合适的位置预留好管道检修维护设施。

表1 城市燃气管道与其他设施、工程防火间距 m

4 结束语

综上所述，在城市化进程不断加快、城市居民生产生活需求不断提高的情况下，城市燃气管道系统的设计面临着巨大的挑战。设计人员需要建立科学的设计理念，基于对城市区域多方面环境社会因素的考虑，规避传统设计理念和模式下存在的问题，做好城市燃气管道系统的综合布局和细节设计，充分保证燃气管道的稳定、耐用、安全和经济性。