高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计

冯新生

摘要：近几年来随着城镇化水平的日益提高，人们的生活质量也在提高，高层建筑数量也在不断地上涨。为了有效缓解城镇居民人口居住的压力，在结合当前社会经济不断建设发展的基础上，针对普通低层和建筑高层建筑设计时的特殊性质，需要重视高层建筑设计时的结构。尤其是针对高层设施结构中的燃气管道设计问题，需要有相关的工作人员具有较高的工作水准，及时应对燃气供应时存在的部分安全隐患问题，并且做出设计与改良方案，以免设计中存在问题，造成人们的生命财产安全威胁。

关键词：高层建筑；管道燃气设计；安全

1燃气管道施工特征概述

首先，从燃气管道施工项目设计方案拟定到施工，再到最后项目竣工验收各个阶段均要消耗诸多资金以及时间，在施工过程中会遇到诸多问题，各项问题均会对项目施工产生不同程度的负面影响，减缓燃气管道项目整体施工进度。其次，燃气管道项目施工覆盖范围较广，施工路线偏长，施工环境中存有诸多变化要素。在施工中要经过各类地形地貌区域，会导致项目施工整体难度逐步增加。加之天然气属于易燃易爆气体，遇到明火之后将会产生爆炸事故，危险系数较高，若在施工过程中操作人员违反规范操作将会产生较为严重的安全事故。因此，重视燃气管道施工过程及施工安全管理，做好事故安全监管，对维护广大群众生命财产安全具有重要作用。

2高层建筑管道燃气安全设计工作要点

2.1管道附加压力的计算与消除

经过相关设计工作人员的深入分析和研究之后，在针对高层建筑低压燃气灶具的使用过程中，额定压力大小通常情况下控制在2000Pa。由于高层建筑自身所具有的特殊性质，能够使得灶具的压力在合理的范围之内进行适当的波动。比如，灶具工作中比管道的额定压力高0.75～1.5倍，则可以充分符合高层建筑的燃气供应使用标准，但是如果人气的压力进一步加大，会造成灶具的热效率下降，燃气的燃烧程度不足进而会形成回火问题。燃气在不能够得到充分燃烧的条件下，烟气当中的一氧化碳含量会进一步增多，进而很容易出现煤气中毒现象，严重的情况下甚至会造成火灾和爆炸事故等。因此，在针对高层建筑燃气管道设计工作过程中，必须要充分重视建筑体沉降问题对管道线路所产生的影响，需要充分考虑到管道的补偿温差、变形应力补偿等多方面问题。

2.2高层建筑沉降分析和安全设计

通过相关研究工作人员的分析和研究之后发现，在工程建设完工之后的三年时间内，高层建筑的沉降速率相对较快，沉降量可以达到5～10cm。高层建筑的沉降会造成对于燃气管道的破坏，主要原因在于高层建筑的燃气管道会因沉降式产生拉应力，造成燃气管道内部在安装过程中的切口不断加大。随着高层建筑的沉降量进一步加大，燃气管道所承受的拉力会进一步加大，当达到极限值条件下很容易造成燃气管道的断裂造成燃气泄漏等危险事故。在高层建筑内部燃气管道的立管长度相对较长，因此在具体的设计工作中，会受到外部环境和温度因素的影响而产生性指变化。燃气管道的温差会形成相应的额定力作用，造成燃气管道出现整体下沉问题。除此之外，由于管道的轴向方向很容易产生变形问题，通常情况下在不产生特殊问题的条件下，高层内部的燃气管道所使用的器材主要是以钢材为主，在工作人员工作时需要建立起相应的补偿方案，首先要根据高层管道建筑设计师的具体要求和标准设置相应的参数并进行实时计算，根据高层建筑燃气管道的相关设计工作要求和标准，对立管的设计参数数值进行全面计算和融合，以此来有效获取滤管的最大变形量大小，然后通过使用分段波纹管的设计方法，要进一步的消除管道温度差和应力作用的影响下，首先要在管道部位设置相应的支撑结构，有效控制外部结构和内部结构之间造成的差异性，所引发的管道变形等相应的问题。

3燃气管道施工过程管理和现场安全管理措施

3.1提高施工人员专业素质

在新时期燃气管道项目施工建设中，要确保施工人员能掌握专业知识以及专业技能，要注重提高施工人员的专业能力，对施工人员开展专业化技术培训，有助于提高施工人员专业技术能力，保障施工技术人员在施工操作中能对各类施工机械设备与施工技术规范化应用，这样能有效降低人为失误产生的损失，全面提升燃气管道施工专业化程度。在施工中还要注重合理引入更多高新施工技术，做好燃气管道规范化、科学化建设，提高施工效率与施工安全性。

3.2预防燃气管道施工中各类自然灾害

当前，在燃气管道施工中，要注重趋利避害，积极适应自然发展规律，做好针对性预防工作。当自然灾害发生时，要注重及时进行警示，拟定针对性预防措施，有助于降低人员伤亡损失，还能降低各类自然灾害破坏范围，减轻对管道工程项目施工建设质量以及建设进度的负面影响。施工管理部门要重视组织专业部门做好区域自然灾害风险评估，组织救援知识培训，在施工中还可按时向基层施工人员传递区域气象信息，施工管理部门要针对施工区域各类常见的自然气象灾害等准备应急物资。

3.3建立施工安全管理机制，提高安全风险监管力度

在燃气管道项目施工建设中要重视做好安全管理，拟定完善的安全管理机制，对项目施工建设流程集中规范化控制，依照高标准管理要求全面落实各项管理工作，这样能有效提升燃气工程项目施工管理成效。在安全管理机制设定中，要认识到安全管理重要作用，全面实践安全施工。施工部门要注重严格落实安全管理机制，对项目施工任务展开有效评估。通过拟定规范化的安全管理机制，能进一步优化安全施工成效，对施工现场秩序进行控制。在此基础上，要以燃气工程施工为主体，全面贯彻落实各项管理活动，全面提升施工活动独立性；对项目施工具体情况集中分析，以相关法律为参考基础，完善现有的技术措施；对项目施工现场用电管理规范性集中分析，对临时用电集中管控。

3.4定期对燃气管网进行检查

为了保证用户对燃气设备的正常使用，减少安全隐患，就要加强对天然气管网的检查，及时发现燃气管网进行检查，发现其中存在的问题，将安全事故的发生情况降到最低。在定期巡查的过程中，格外需要重视的问题，就是管道泄漏问题和管道沉降和腐蚀问题，查看其是否存在违规修建的问题，出现违规问题要及时向有关部门进行申报。如果出现设备被腐蚀或者裂缝等问题，就要更换腐蚀性更好、质量最佳的材质。而且在对天然气管道相关工程进行施工的时候，工程部门要积极地和检查人员进行沟通，制定科学的管道保护方案，对现场的施工情况进行监督，燃气管道搭建的过程中，如果存在不良的天气影响，要停止施工，保证燃气管网建设的安全性。

3.5强化对燃气管道的管理

在建设的初级阶段，有关部门要建立相关的管理制度，积极地对管理路径进行评估和建设，提前进行风险管理，制定出最科学的管理路径。尤其是工人在施工之前，管理人员要提前将施工的安全问题告知工人，加强对相关技术设备的监管，必要的时候，可以通过立法和政策的方式加强安全管控。比如：要在公路等公共地区铺设燃气式管道，就要提前在一段距离之外设置警示牌，防止路过的车辆影响施工的安全性。

总之，要想让燃气会人们的生活发挥有效作用，就要加强燃气使用过程中的管理，让用户认识到燃气使用过程中的潜在危害，对用户使用的情况进行有效的监督，对存在的安全隐患采取积极的管理措施，制定科学的应急方案，保证燃气的使用安全。

参考文献：

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[2]傅袁袁，周素云.关于城市综合体燃气管井内的燃气设计的探讨[J].科技创新导报，2020,17(09):39-40.