管道天然氣以其熱值高、燃燒效率高、污染少、使用方便等特點, 優(yōu)于燃煤、燃油等其它燃料, 深受城鎮(zhèn)居民用戶、公福用戶及工商業(yè)用戶的喜愛。城市商業(yè)廣場由于其建筑特點、用氣設(shè)施所處位置特殊性等不同于一般的商業(yè)用戶, 對其天然氣管道設(shè)計、安裝要求比較高, 如果設(shè)計不合理, 不僅安裝、后期維護(hù)困難而且會帶來隱患, 一旦漏氣因樓層高、空間大、人員密度大, 不容易采取疏散等措施, 對人身和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害。本文根據(jù)發(fā)行的燃?xì)饧叭細(xì)庀嚓P(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求, 考慮用氣場所危險性特點、用氣設(shè)施的特殊要求, 在具體實踐設(shè)計中采取了一些措施, 以保證城市商業(yè)廣場天然氣供氣質(zhì)量與安全。

城市商業(yè)廣場是集酒店與商場為一體的大型建筑物, 據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95 (2005年版) 規(guī)定屬于重要公共場所, 存在樓層高、人員密集、用氣量大、用氣種類多且用氣點分散等特點, 因此城市商業(yè)廣場天然氣工程設(shè)計不同于一般的商業(yè)用戶設(shè)計, 存在以下幾個問題。

1.城市商業(yè)廣場中央空調(diào)直燃機、鍋爐一般設(shè)置在地下室, 餐飲業(yè)分布在不同樓層。按消防規(guī)定中央空調(diào)直燃機、鍋爐一般設(shè)置于地下室靠建筑物外墻房間內(nèi), 但餐飲業(yè)灶具可分布在樓層不靠建筑物外墻房間內(nèi), 這些會給天然氣管線引入到餐飲業(yè)室內(nèi)接用氣設(shè)備帶來困難。

2.中央空調(diào)直燃機、鍋爐用氣量大, 每小時需要幾百立方到上千立方天然氣, 額定用氣壓力在3KPa到10KPa, 而餐飲業(yè)每小時幾十立方天然氣需求量, 額定用氣壓力在2KPa到3KPa, 二者用氣量、用氣壓力相差懸殊, 在調(diào)壓、計量設(shè)備的選型上存在很大不同。

3.城市商業(yè)廣場中央空調(diào)直燃機、鍋爐、餐飲業(yè)灶具因其分布在重要公共建筑物內(nèi), 其室內(nèi)天然氣管線管材、管件、設(shè)備選型及連接方式要求比一般的商業(yè)用戶設(shè)計要高。

4.城市商業(yè)廣場一般高于24米, 屬于高層建筑, 天然氣管線引入時需克服建筑建成后沉降產(chǎn)生的應(yīng)力與剪切力, 以免上翻架空明管前埋地彎管斷裂漏氣帶來經(jīng)濟損失與人身傷害。

5.天然氣設(shè)施在初始啟運或維修時需要放散管內(nèi)空氣, 城市商業(yè)廣場用氣設(shè)施存在放散管如何引出室外放散問題。

6.城市商業(yè)廣場防靜電、防雷及天然氣管線安全保障措施問題。

1.天然氣比空氣輕, 相對密度小于0.75, 根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006中10.5.6規(guī)定, 天然氣管道可敷設(shè)在有用氣設(shè)施的地下室、半地下室內(nèi)。天然氣管從戶外引入室內(nèi)時, 因城市商業(yè)廣場餐飲用氣設(shè)施房間不靠近建筑物外墻, 天然氣引入管需要通過商場到達(dá)用氣房間, 不僅距離長而且不符合設(shè)計安全要求, 因引入天然氣管道***高壓力小于0.2MPa, 可考慮從地下室***后進(jìn)直燃機鍋爐等設(shè)備的進(jìn)口引入天然氣管, 在地下室內(nèi)選擇空氣、惰性氣體、上下水、熱力管道等管道豎井內(nèi)走天然氣立管, 再從用氣設(shè)施樓層管道井引出天然氣水平管到達(dá)各用氣設(shè)施房間。直燃機、鍋爐、灶具等用氣設(shè)施末端放散管通過管道井引出室外, 放散管應(yīng)設(shè)置阻火器, 放散管管口設(shè)計應(yīng)防雨雪進(jìn)入。選用管道豎井時應(yīng)靠近餐飲灶具等用氣設(shè)施, 管道井內(nèi)天然氣管道應(yīng)滿足與其它管道之間安全間距和安裝維修間距, 管道豎井內(nèi)盡量不設(shè)或少設(shè)閥門等附件, 天然氣管道應(yīng)涂黃色防腐識別漆。管道豎井應(yīng)每隔2~3層做相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體進(jìn)行防火分割。每隔4~5層設(shè)一天然氣濃度檢測報警器, 上下兩個報警器高差不應(yīng)大于20m, 管道豎井的墻體應(yīng)為耐火極限不低于1.0h的不燃燒體, 井壁上的檢查門應(yīng)采用丙級防火門, 門外設(shè)置警示牌。

2.根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006中10.2.23規(guī)定, 敷設(shè)在地下室、管道井和地上密閉的天然氣管道應(yīng)符合管材、管件及閥門閥件的公稱壓力提高一個等級進(jìn)行設(shè)計, 城市商業(yè)廣場室內(nèi)天然氣管線選用20#無縫鋼管, 管件選用無縫鋼制管件, 管材、管件壁厚不得小于4mm, 一般中壓A天然氣管道***高設(shè)計壓力為0.4MPa, 這里提高一個等級閥門閥件公稱壓力一般選為1.0MPa, 除閥門儀表必要的法蘭連接與儀表絲扣連接外, 其余接口均采用焊接, 鋼管道的固定焊口應(yīng)進(jìn)行100%射線照相檢驗, 活動焊口應(yīng)進(jìn)行10%射線照相檢驗, 其質(zhì)量不得低于《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683-2011中的Ⅲ級。天然氣鋼管、鋼制管件及支吊架刷紅丹酚醛漆兩遍, 黃色醇酸磁漆兩遍進(jìn)行防腐。

3.對直燃機、鍋爐等用氣量大的設(shè)施, 根據(jù)接氣點中壓管線壓力、天然氣設(shè)備壓力與用氣量選擇合適型號的調(diào)壓器, 流量計選用帶溫壓補償?shù)臍怏w渦輪流量計。氣體渦輪流量計結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維修方便、流通能力大、適應(yīng)高溫、高壓和低溫、量程比寬, 可達(dá)1∶20或更寬。氣體渦輪流量計不宜用在有壓力脈動和流量頻繁變化的場合, 適用于用氣量穩(wěn)定的鍋爐、直燃機等使用大流量氣體設(shè)施的計量。因直燃機、鍋爐等用氣設(shè)施都處于地下室, 其緊急切斷閥電磁閥設(shè)在同一進(jìn)口中壓主管上, 這樣可以避免各自設(shè)電磁閥, 一處因漏氣電磁閥切斷時而其它處電磁閥沒有切斷帶來的影響等不安全因素, 流量計可與調(diào)壓器一起設(shè)計在室外調(diào)壓計量柜內(nèi), 調(diào)壓計量柜距建筑物外墻凈距不小于8.0m且四周應(yīng)設(shè)護(hù)欄。

餐飲業(yè)灶具因用氣壓力與民用灶具壓力一樣, 可選用樓棟式調(diào)壓箱, 調(diào)壓箱的箱底距地坪的高度宜為1.0m~1.2m, 可安裝在建筑物外墻壁上或懸掛于專用支架上, 安裝調(diào)壓箱的墻體應(yīng)為性的實體墻, 其建筑物耐火等級不應(yīng)低于二級, 調(diào)壓箱到建筑物的門窗或其它通向室內(nèi)的孔槽的水平凈距不應(yīng)小于1.5m。電磁閥設(shè)在每個用氣房間進(jìn)氣水平管上, 餐飲業(yè)使用功能多樣, 操作間灶具數(shù)量多、位置分散、用氣時間不統(tǒng)一等, 如商戶貿(mào)易獨自結(jié)算, 每臺灶具需配一臺皮膜表。如商戶貿(mào)易統(tǒng)一結(jié)算, 其設(shè)計選型可考慮帶溫壓補償?shù)臍怏w羅茨流量計, 氣體羅茨流量計始動流量小, 量程比寬, 計量度不受壓力和流量變化的影響, 適用于負(fù)荷變化大的氣體流量計量, 性能穩(wěn)定, 壽命長。垂直安裝且流量計前后直管段長度沒有限制, 計量系統(tǒng)占據(jù)空間小。計量如采用一塊大的皮膜表或計量范圍大的氣體渦輪流量計, 單開小流量灶具如煲仔灶無法計量, 出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象, 造成供銷差, 影響企業(yè)的經(jīng)濟利益。

4.城市商業(yè)廣場建筑物自重大, 建成后設(shè)計沉降量一般在100mm以上, 為消除建筑物沉降對天然氣管線產(chǎn)生的切應(yīng)力, 應(yīng)加大引入管穿墻處的預(yù)留洞尺寸, 引入管穿越墻體時加鋼套管, 鋼套管保證天然氣管道的上部與鋼套管的間隙大于建筑物的***大沉降量, 下部留有一定間隙。引入管穿墻前水平或垂直彎曲兩次以上, 引入管穿墻前水平管上設(shè)置金屬波紋補償軟管。

5.地下室、地上密閉房間敷設(shè)天然氣管道時應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)施, 房間換氣次數(shù)不得少于3次/小時, 應(yīng)有獨立的事故機械通風(fēng)設(shè)施, 正常工作時, 其換氣次數(shù)不得少于6次小/時, 事故通風(fēng)時, 其換氣次數(shù)不得少于12次小時, 應(yīng)有固定的防爆照明設(shè)備, 應(yīng)采用非燃燒體實體墻與電話間、變配電室、修理間、儲藏室、臥室、休息室隔開, 天然氣引入管應(yīng)設(shè)球閥和電磁閥, 電磁閥安裝在水平管上, 必須為常開型且質(zhì)量可靠。地下室、管道豎井、餐飲用氣房間內(nèi)應(yīng)設(shè)置天然氣濃度檢測報警器, 報警器安裝高度距房間頂棚0.3m以內(nèi), 與用氣設(shè)施或閥門的間距不得大于8m, 與電磁閥、排煙風(fēng)機等排氣設(shè)備連鎖且集中管理監(jiān)視, 報警器系統(tǒng)應(yīng)有備用電源。

6.進(jìn)出建筑物的天然氣管道進(jìn)出口處、室外屋面管、立管、放散管、引入管和天然氣設(shè)備等處均應(yīng)有防雷、防靜電設(shè)施, 設(shè)計布置時應(yīng)避開煙道、水箱間、電梯間、旗桿、天線等建筑物突起易受雷擊部位, 架空管不能高過避雷網(wǎng), 室內(nèi)引入管跟電氣設(shè)備接地相連, 接地電阻控制在30歐姆以內(nèi), 室內(nèi)立管與室內(nèi)接地干線可以連接。室外埋地聚乙烯管設(shè)置專門靜電接地導(dǎo)線。調(diào)壓計量設(shè)施位置應(yīng)盡量避開落雷地方, 處于建筑物防雷保護(hù)區(qū), 流量計與燃?xì)夤苤g的法蘭要靜電跨接。屋面放散管就近與屋面防雷裝置可靠電氣連接, 屋面燃?xì)夤芘c避雷網(wǎng)至少有兩處采用金屬線跨接, 且跨接點間距不應(yīng)大于30m, 當(dāng)屋面燃?xì)夤芘c避雷網(wǎng)的水平、垂直凈距小于100mm時也應(yīng)跨接。防雷接地設(shè)施的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057的規(guī)定;防靜電接地設(shè)施的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程》HGJ28的規(guī)定。