摘要：随着城市建设水平的日益提高，市政部门在进行市政工程建设的过程中，通常会建设城市综合管廊来进行天然气管道的敷设，保证天然气运输的安全性以及稳定性。置于整体地下管道中的天然气管道具有良好的工作环境，即使长时间使用，也能保持良好的稳定性，避免了过去管道内的土壤腐蚀问题，为了使天然气管道进入整体管道的地下通道，必须合理设计天然气管道的设计，来保障整个管道的运行合理科学。
关键词：天然气管;铺设管道；设计方案
引言：地下城市的地下管廊必须充分利用地下空间，修建天然气管道，保证统一的能源供应，进行科学管理和规划，提供稳定基础的实时通信，用于城市发展和综合运营。在天然气管道的铺设设计时，相关技术人员有必要对管道的后续维护进行详细了解，并进行科学设计，避免出现天然气泄漏问题。
1.城市综合管廊的定义
市政综合管廊的定义是指对城市道路上建造的公共设施实施统一规划、设计、建造和维护。市政综合管廊用于敷设市政公共管道，即在城市地下建造，以容纳多条市政公共管道，并且有支撑结构，可以保障工人的正常操作和维护。市政公用管道主要包括电力、信息、供水、排水、供热和天然气管道。
2.将天然气管道囊括在城市综合管廊中的设计原则中
严格遵守相关的国家和地方技术标准、规定和技术要求，并遵守国家和行业的初步设计要求，以使设计内容完整，具有高质量标准以便深入满足使用要求。本着长远结合的原则，在保证项目建设的同时，需要结合长远发展的需要，在保证近期建设的前提下，将建设投资合理并完整地投入该项目，保证其经济和社会效益。管道设计需采用先进的标准，以确保管道的安全可靠运行，并方便维护和管理。设备的选择主要基于家用，并结合多年的经验积累，以实现可靠的设备性能，先进的技术，方便的操作和易于维护的设备。计划引进满足工艺要求或国内要求的设备。
3.天然气管道集成到整体管道走廊的设计中
3.1独立的机舱设计
根据《城市综合管磨工程技术规范》，天然气管道必须放置在单独的机舱中。独立驾驶室的横截面必须符合安装、维护和保养操作所需的空间要求；天然气舱的排气口之间的距离（lmx1m）不得超过200 m；天然气舱室必须具有防火性，并由具有防火性能的墙壁隔开，其耐火极限为每200m不小于3.0h。防火门必须是A级防火门，并且管道的交叉区域必须用防火袋和其他措施密封；应使用无火花的地板。
3.2管道设计
在天然气管道的设计中，必须指定管道的压力程度、表压和材料，并选择合适的管道支撑弹簧类型、管道固定方法、过程焊接、防腐方案。
3.3警报系统设计和监视
由于整体管道中的天然气管道位于相对封闭的隔间中，因此必须在密闭空间内进行处理，并且需要带有气体浓度检测警报的紧急停机系统。气体浓度检测警报必须与紧急切断阀连锁，紧急切断阀必须具有远程控制功能。
3.4通风设计
因为天然气是易燃气体，所以必须在单独的隔室中使用防爆风扇，并且必须提供独立的供气和排气系统。紧急气体截止阀必须连接到独立的排气系统。当排气系统无法正常运行时，气体系统将无法运行。
3.5电源设计
天然气管道机舱内的电气设备和接地系统必须符合爆炸性气体环境中防爆的《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定，检查台必须满足测试爆炸的要求，保证能量将在检查过程中以安全状态进行传输。
3.7照明设计
必须在天然气管道的机舱中选择防爆灯具，并且照明电路必须使用镀锌焊接钢管进行布线，以输送低压流体，并且必须进行绝缘、密封和防爆处理。
3.8消防设计
除上述火灾隔离、气体泄漏检测和自动报警系统外，消防设计还必须配备排烟系统和灭火器。排烟系统可以及时排出大火产生的烟雾。由于每个防火隔板都设有机械进气口和机械排气口，因此排气系统也可以在发生火灾时用作排烟系统。
3.9排水设计
在天然气管道的机舱中，将提供一个独立的集水井，它通常位于维护人员入口和出口，画廊出口和入口的最低点。每个集水坑中均设有两个潜水泵，以在建筑物失水时从消防井中收集水。
4.天然气管道包含在整体管道走廊的设计要求中
4.1整体管廊中包含的天然气管道的设计和材料压力要求
《城市综合管廊工程技术规范》法规中列出了不超过1.6MPa的天然气管道焊缝测试的要求，可以理解为集成流道中天然气管的最大设计压力为1.6MPa。在这份文件中，通过结合国内外许多城市当前的沟渠数据，发现只有2005年完工的深圳大梅沙—盐田与沟渠对河道的压力有清晰的描述，其管道中包括0.4 MPa DN400的天然气高玉石管道。
《城市综合管廊工程技术规范》的强制性规定，天然气管必须由无缝钢管制成。目前，上海煤气城北方销售有限公司仅使用小直径管（DN100以下）来代替无缝钢管。中高压气体源管的直径（设计压力为0.8MPa）为DN500（用于特殊气体计划）。 D529X10螺旋通常用于直接放置或焊接弧焊钢管。对于建造独立的天然气舱室，将选择第《石油天然气工业管线输送系统用钢管》条中推荐的无缝钢管D530X10（材料L245）。
4.2管道的防腐处理
尽管集成管廊建在地下，但管道仍竖立在管廊空间中，因此有必要选择防腐处理。当前，用于平底地板管的常见外部防腐涂料包括烧结环氧粉末的外部防腐层和挤塑聚乙烯的防腐层。烧结环氧粉末的外涂层具有优异的防腐性能，但具有较低的耐磨性，较高的表面处理要求，并且在施工的各个方面都需要格外小心，否则施工期间造成的维修过大，而且它具有高透水性，不适用于地下水含量高的地区。挤塑聚乙烯防腐层的结构也称为复合涂层，由烧结的环氧粉末，共聚物胶和聚乙烯组成，它具有很强的附着力，对水和氧气具有良好的抵抗力，并且保质期长达半个世纪，优异的机械性能使其对建筑损坏具有高度抵抗力，其极高的绝缘电阻使其对相互干扰具有很高的抵抗力。基于整体管廊是地下空间这一事实，从耐用和便捷的角度出发，建议使用挤塑聚乙烯的防腐层结构。
4.3管道截止阀配置
截止阀安装在走廊内部，可以节省土地并避免由于天然气管的引入和引入而导致结构不连续的影响。为了本质安全，建议将全焊接的电动液压球阀用于截止阀。它由一个电动液压执行器和一个球阀组成，易于操作且易于远程控制。发生泄漏时，截止阀可以根据管道的压降率判断运行状态并自动关闭。在释放阀的下游安装一个释放旁路管，将两个释放旁路管从管廊驱动到绿色带，分别配置手动释放球阀，然后熔断至适当的通风位置。
4.4天然气管道的热补偿
集成的通道配有机械进排气系统。随着外部温度的变化，通道中的温度也会变化。天然气管道位于走廊上方，并且由于热膨胀、冷收缩和其他位移限制而产生二次张力，可能导致管道破裂和损坏。如何适当地组织固定支架，选择补偿器的种类和数量，以减少二次应力对天然气管道的影响，是天然气管道进入整体管廊的难点。
天然气高架管道中常用的补偿器是波纹管补偿器和方形补偿器。波纹管补偿器壁薄，不能承受扭转和振动，安全性差，投资高，设计要求严格，对建筑和安装的要求高。波纹管补偿器的轴和管道的轴线必须在同一条线上。此外，长期使用很可能会造成疲劳损伤。放置在走廊中的天然气管道位于相对狭窄的空间中，并且在平面和纵向方向上具有许多拐角，这不利于波纹管补偿器的设计和选择。
结束语：总而言之，天然气管道入口走廊的设计是一个复杂的过程，需要相关的技术人员进行规范、科学、合理的方案设计，从而保障天然气管道走廊的稳定性。随着国家整体管廊建设项目的逐步实施，相关管理部门需要提出针对性的法规和政策来规范天然气管道的实际铺设，以保证天然气管道铺设工程的规范性。
参考文献：
[1]张学妙,张林.天然气管道进入城市综合管廊安全技术探讨[J].煤气与热力,2019,39(05):1-3+44.
[2]王利芬,高勇.天然气管道入综合管廊的探讨[J].煤气与热力,2019,39(02):6-7+45.
[3]徐占伟,李建勋,林权,张元荣.城市综合管廊天然气管道敷设[J].煤气与热力,2018,38(06):31-35.
[4]王妮. 城市综合管廊中天然气管道风险评价[D].西南石油大学,2018.