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(diǎn), 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(diǎn)、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(jì)、安裝要求比較高, 如果設(shè)計(jì)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(cái)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(xiǎn)性特點(diǎn)、用氣設(shè)施的特殊要求, 在具體實(shí)踐設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)分散等特點(diǎn), 因此城市商業(yè)廣場天然氣工程設(shè)計(jì)不同于一般的商業(yè)用戶設(shè)計(jì), 存在以下幾個(gè)問題。

1.城市商業(yè)廣場中央空調(diào)直燃機(jī)、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(jī)、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(jī)、鍋爐用氣量大, 每小時(shí)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(shí)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(jì)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(jī)、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(jì)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(shí)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(jì)損失與人身傷害。

5.天然氣設(shè)施在初始啟運(yùn)或維修時(shí)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(jì)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(shí), 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(jì)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(jī)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(jī)、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(jì)應(yīng)防雨雪進(jìn)入。選用管道豎井時(shí)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(bào)警器, 上下兩個(gè)報(bào)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(jì)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(gè)等級進(jìn)行設(shè)計(jì), 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(jì)壓力為0.4MPa, 這里提高一個(gè)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(yàn), 活動焊口應(yīng)進(jìn)行10%射線照相檢驗(yàn), 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(yàn)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(jī)、鍋爐等用氣量大的設(shè)施, 根據(jù)接氣點(diǎn)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(jì)選用帶溫壓補(bǔ)償?shù)臍怏w渦輪流量計(jì)。氣體渦輪流量計(jì)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(jì)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(jī)等使用大流量氣體設(shè)施的計(jì)量。因直燃機(jī)、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(shí)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(jì)可與調(diào)壓器一起設(shè)計(jì)在室外調(diào)壓計(jì)量柜內(nèi), 調(diào)壓計(jì)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(shí)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(gè)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(shí)間不統(tǒng)一等, 如商戶貿(mào)易獨(dú)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(jì)選型可考慮帶溫壓補(bǔ)償?shù)臍怏w羅茨流量計(jì), 氣體羅茨流量計(jì)始動流量小, 量程比寬, 計(jì)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(jì)量, 性能穩(wěn)定, 壽命長。垂直安裝且流量計(jì)前后直管段長度沒有限制, 計(jì)量系統(tǒng)占據(jù)空間小。計(jì)量如采用一塊大的皮膜表或計(jì)量范圍大的氣體渦輪流量計(jì), 單開小流量灶具如煲仔灶無法計(jì)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(jì)利益。

4.城市商業(yè)廣場建筑物自重大, 建成后設(shè)計(jì)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(shí)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(bǔ)償軟管。

5.地下室、地上密閉房間敷設(shè)天然氣管道時(shí)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(shí), 應(yīng)有獨(dú)立的事故機(jī)械通風(fēng)設(shè)施, 正常工作時(shí), 其換氣次數(shù)不得少于6次小/時(shí), 事故通風(fēng)時(shí), 其換氣次數(shù)不得少于12次小時(shí), 應(yīng)有固定的防爆照明設(shè)備, 應(yīng)采用非燃燒體實(shí)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(bào)警器, 報(bào)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(jī)等排氣設(shè)備連鎖且集中管理監(jiān)視, 報(bào)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(jì)布置時(shí)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(jì)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(jì)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(diǎn)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(shí)也應(yīng)跨接。防雷接地設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的規(guī)定;防靜電接地設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》HGJ28的規(guī)定。