任杨紫
西安市燃气规划设计院有限公司，陕西 西安 710075
摘要：当前我国社会经济发展水平不断提升，与此同时，人们环保意识也随之提高，在这样的背景条件下，人们广泛使用燃气等具有大储存量小排放量的清洁能源。然而，作为燃烧性功能物质的燃气本身就具有一定风险，加上城市综合体大量大范围使用燃气，导致城市内各个部位遍布燃气管路，因此，燃气公司的工作重点就是确保城市综合体燃气管井设计的安全合理性。
关键词：城市综合体；燃气管井；设计
引言：随着我国城市化进程的不断深入，为了使城市居民的综合性需求得到满足，城市综合体日益壮大，具有复杂功能的城市综合体包括各类不同工作性质的建筑，各个部分都对燃气提出不同需求，更增加城市综合体燃气管道井设计难度。再加上不断开发利用地下空间，给燃气管井的安装工作带来更多困难，由此看来，想要同时满足城市综合体用气需求和安全性要求，有必要分析燃气设计中的问题并且找出合理解决方案。
一、城市综合体燃气供气问题及其原因分析
第一，与其他配套设施相比，城市综合体建筑内的燃气管道具有较小的系统工程量，往往被忽视，对于设计人员而言，前期并没有对燃气管井的设计进行综合而全面考虑。第二，没有同步进行对建筑结构、燃气管道和设备的设计，建筑设计人员不能与燃气设计人员进行及时有效的沟通和交流。第三，建筑结构、种类、多样化功能等对燃气系统有不同要求。对于城市综合体建设单位而言，当其报装燃气设计时，已经基本形成主体建筑结构，由于建筑面积非常大，多个防火区内均分布餐饮区，且燃气管道不能穿越防火分区，只能分区将竖向燃气管道设置在外墙面位置并分层引入，一些城市综合体不允许在景观外立面架设管道，想要增加燃气管井，还需要对建筑和结构设计方案进行重新调整。第四，对城市综合体中燃气系统有特殊要求：燃气管道的铺设不能经过重要区域，包括卧室、卫生间、易燃易爆物品的存放区域、计算机房、暖气房、空调机房、配电室、发电室、烟道、电梯、变电室等；对于燃气管道和设备的固定需求而言，必须满足坚持建筑需要；还需设计附加应力；设计报警系统及燃气监测系统等。第五，装修城市综合体室内时，提出更高的燃气管道设计及铺设要求。第六，有偏差存在于城市综合体燃气管道管理体系与当前市场经济体制整体发展中[1]。
二、城市综合体燃气供气问题的解决方法分析
（一）燃气管井设计要求
因为燃气本身具有不稳定的化学性能，所以对于燃气管道的安装而言，不应该与其他不相关设备安放在一起，需要使用具有专一性的燃气管井，换言之，就是在燃气管道及其配套设备的安置上进行应用。需要确保燃气管井的高度比建筑屋面的高度大，还应该将相应的防雨措施做好，避免雨水进入管井内部，损害设施。想要使燃气管井的安全性得到提升，就需要促进管井结构强度的不断提升，因此，燃气管井的主要结构通常是混凝土或者砖混，与此同时，不能设计出过大的管井尺寸，这样会对建筑的内部结构造成影响。通常情况下，对燃气管井墙体的耐火性能具有较高要求，其耐火极限需要在一个小时以上，还需要对多层管井设置质量达标的防火门，从而为维修养护工作的安全性提供保障[2]。
（二）优化燃气管道通风系统的方法
以相关燃气设计规范要求为依据，严格设计通风系统。为安放在密闭房间的商用设备配备独立的排气系统，换气次数也需要满足相应要求，非工作时间至少每小时换气3次，正常工作时间每小时至少需要换气6次，发生事故时每小时至少需要换气12次，需要保持室内具有充足的空气量，对燃烧需求进行满足。对于排气系统而言，还需要具备排除内部设备产出热量的能力，需要为竖井将充足的防火分隔工作做好，确保建筑通风系统不能影响到竖井内自然通风系统。只有这样，火灾产生的烟雾才不会从燃气管排出，使用钢套管穿过燃气管道内防火分隔楼板，需要将防腐防水材料适当填充到钢套管与燃气管道之间的间隙，还要将防火阀安装在分隔楼板上[3]。
（三）燃气系统设计要求
通常情况下，需要预留出燃气管道材料、阀门等零部件的公称压力，从而对管内压力突然变化引发的问题进行更好应对。选择性能合适的金属材料作为管道材料。为避免焊接管材，尽量选取一体的管材。严格做好焊接工作的检验，防止焊缝出现质量问题导致泄漏燃气。焊缝的质量需要满足国家相关规范的要求。需要在燃气的引入管道处配备手动和自动两种快速切断阀，以更好的应对突发情况。需要将气体浓度检测器设置在燃气管井内部，防止危害性气体泄漏，对人员健康安全产生危害。需要将防爆照明设备安装在管井内部，从而为燃气管井内的检修环境提供保障[4]。
（四）燃气管道报警系统的设计要求
需要将燃气浓度检测器设置在管井内部，以提高燃气管井的安全性。如果管井较高，就可以按照一定间距适当的多设置几个检测器，从而为管井内燃气浓度处于安全范围提供保障。在检测室内放置相互连接的检测器与报警器，这样能为检查人员及时了解监测器的运行状态且得到燃气浓度实时监测数据提供方便，从而第一时间发现燃气管道的泄漏并采取相应有效措施。一旦燃气泄漏量达到15%LEL时，检测器就会将报警装置启动，与此同时，燃气管井内的通风设备自动开启。在泄漏量达到20%LEL时，为了停止燃气供应，还需要开启燃气阻断阀，做好燃气浓度检测器对断电情况的预防工作，尽量隔开电器发生装置与管井内部，以避免电火花引发爆炸[5]。
（五）设备系统压力设计要求
通常情况下，需要使管井内部各部件所受的设计压力大于其正常使用压力。启用燃气管井之前，首先对内部燃气系统进行强度检验，需要注意的是，检验时吹扫介质需要采取惰性气体，禁止使用不稳定化学性质的气体，强度检验的压力需要高于设计压力，同时稳压1小时，确保接口无泄漏之后，才可以判断为强度合格。完成强度检验工作之后，还需要检查管道的密封性，当管道内部压力达到要求数值后，稳压2个小时，采用压力计量装置多次测试接口处，确定无压降后，才能判断密封性良好。
（六）高楼层然气管镜设计方案分析
通常情况下，越高的楼层，就要承受越大的重量。相比普通的建筑物，城市综合体燃气设计过程具有复杂性。为了正常使用燃气，防止燃气线路压力影响，就要将高楼层沉降问题处理好。在设计城市综合体燃气过程中，为了减少相应燃气管网的附加压力，可以采取柔性连接方式，同时还能一定程度上对燃气使用的安全性与可靠性进行保证。除此之外，想要合理应用燃气管网，还需要将阀门设置在立管中，为通畅使用管道提供保障。
结束语：总而言之，随着时代不断发展和进步，作为集多种功能于一体的城市综合体必然会得不断完善。城市中主要能源之一是燃气，燃气管井是输送燃气管理的主要设备，其质量高低与城市综合体整体安全息息相关，因此设计与施工过程中，需要高度重视燃气管道井内安装位置的科学合理性，同时严格把关施工流程，加强维护与保养燃气管井，为燃气在城市综合体中更安全有效的输送及使用提供保障。
参考文献：
[1]吴疆,孙纬博. 关于城市综合体燃气管井内的燃气设计的探讨[J]. 中国化工贸易,2019,11(33):36.
[2]赵文杰,浦忠辉. 城镇燃气管网优化设计研究[J]. 建材发展导向（上）,2018,16(11):102.
[3]潘玥. 基于加强城镇燃气管网优化设计的分析[J]. 中国化工贸易,2018,10(28):29.
[4]单婷婷,张阳. 试论燃气管道设计施工中的常见问题[J]. 建材发展导向（上）,2017,15(9):190.
[5]宋扬. 城市燃气管道优化设计有关的问题探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版）,2016,6(8):5100-5100.