天然气管道纳入城市地下综合管廊的分析

天然气管道纳入城市地下综合管廊的分析

李秀峰

济南港华燃气能源有限公司 250014

摘要：中国一般的城市综合管廊很少有天然气管道。城市地下综合管廊，俗称通用管廊，其主要目标是最大限度地利用地下空间，统一地方政府管线建设、规划和管理的手段来实现，确保资源共享。城市管道中的公共隧道建在城市道路下，始终坚持系统的基本布局要求和完整性，由多领域不同类型城市管线集中形成的公共安全廊道。以天然气管线纳入某城市综合管廊工程为例，设计一条天然气管道至城市综合管廊，整个施工过程的阀门选择、防腐方法、材料选择、等环节安全风险点进行技术分析和排查，确保廊道内天然气管道运行的安全可靠。针对综合廊道方案在此基础上，推进城镇化发展，通过加强城市规划建设管理，使城市规划更加清晰、科学可靠，避免人员和财产的重大损失，并在城市综合管廊提供天然气管道设计。本文主要以城市地下综合管廊为研究课题， 探讨包括天然气管道在内的相关问题，以供参考。

关键词：天然气管道；城市；地下综合管廊；分析

综合管廊可以实现地下空间的最大利用，不断提高工程的施工效率，增强地下管道本身的防灾能力，同时避免过度开挖道路。在实际的综合管廊应用过程中，避免新项目建设中的事故和危险，对城市原有的地下空间进行了合理规划。同时，提升城市形象和环境，解决了面路行驶舒适性重复挖掘的问题。但是，天然气管道通常埋在地下，城市燃气的发展离不开天然气管道。为此，地下综合管廊建设、燃气运营等相关问题需要城市燃气从业人员综合考虑。

一、天然气管道入廊的设计与安全

（一）入廊燃气系统设计前需明确的关键因素

1.管廊主体工程与燃气工程的同步设计

后期设计决策的重要因素是燃气工程与主体管廊的同步设计。在为管廊设计主体工程时，需要相互协调解决设计问题，充分了解进入管廊的管道需求。例如：现有廊道等的预留地点如果两者之间的设计连接不到位，可能会出现无人值守的过程施工，必须在后期安装，避免返工和增加投资的风险。一旦管廊完成，可能会更加严重，导致天然气管道不能进入廊道，同步设计有以下建议：首先，在划分设计界面时，建议缩小到结构工程、自动控制工程、管道工程、电气工程等具体的子项项目，对各个子项进行清晰的划分。管廊建设单位为避免工程设计漏项。其次，同时设计各管道工程和主体工程。此外，需要明确设计工作的接口，以避免因两种故障而导致设计深度不足。

2.辅助专业设计

众多辅助专家的配合离不开综合管廊燃气系统的设计，管廊的辅助主要部分是电气和自动控制系统，综合管廊未来运维保障体系的重要环节也是辅助专家的设计。

在燃气设计中，必须向管廊设计单位提出设计要求，确保天然气管道安全稳定运行。管廊的电气和自动化控制系统可以完全带动燃气气电和自动控制系统，天然气管道安全运行的关键是信号采集、电力接入使用，在这两个设计过程中，宜明确不同仪表电缆类型和负载、电气和自动控制设计范围、电气和自动控制预留接口、信号采集等各种问题，以确保没有设计。

3.管道进、出廊方式

进入管廊的天然气管道的施工方法直接影响管廊的施工方法。管廊一般埋设较浅，采用大开挖方式施工时，出线廊管道的铺设和开挖，将在管廊建成后或天然气管道中分开。如果采用盾构法施工，管廊将埋得更深，成为天然气管道的出入口。必须配备出线井，管廊施工过程中，并同时施工出线井。所以，需要在设计阶段就考虑管廊的施工方法，将燃气工程的施工意见提交建设单位，使天然气管道能够进出管廊。

（二）入廊燃气系统重要节点的安全设计

1.系统设计的基本参数

根据《城市综合管廊工程技术规范》，综合管廊燃气工程计算分析，输气管廊管道的基本参数为：首先，管道材料：超过（GB）标准的20号无缝钢管T 8163 /))《流体输送用无缝钢管》和（GB/T 9711）《石油天然气工业管道输送系统用钢管》，增加壁厚，12m为管长，D426×12为超高压管规格，D325×8为中压管规格。其次，设计压力：中压A和亚高压A。第三，防腐：提高防腐三层PE夹套外。第四，设计寿命30年。第五，阀门：直嵌式电动闸阀，电液联动球阀。

2.支架、支座

滑动支架和固定支架分为支架和支座。滑动支架起到限制和引导管道的作用，固定支架起到分段固定管道的作用。因此，阻止管道垂直移动，管道产生轴向应力。当水聚集在燃气室中时，支架会起作用以防止漂浮。预埋铁是实现支架功能的关键，是支架的基础。设计时为确保支座的安全可靠，应注意以下几点。

首先，在管廊主体内由于预埋铁安装并同时预留，安装精度往往难以控制，为了解决焊接面不足的问题，预埋铁错位经常在后期安装时以支架作为，避免支架承载能力存在安全隐患，在设计中需要加大预埋铁的尺寸。其次，集成管廊的燃气舱预制件必须与预埋铁同步预埋，支座和支架以保证刚度，并与主筋连接。第三，采用水压试验在二次高压管道的试压中，保证支座的安全可靠，设计时考虑支座的承载能力问题。第四，为保障走廊内人员的安全，相邻的支架两侧应做圆角钝化处理。第五，)支架防锈，需耐腐蚀。

二、实际案例的相关研究

以天然气管线纳入某城市综合管廊工程为例，燃气系统专项规划在基地内设置分布式能源站3个专项调压站和高中压调压站。其中，沿线铺设高压天然气管道。在以北的平行道路建设综合管廊时，工程实际范围实际长度约1500米。如果规划的高压天然气管道纳入城市地下综合管廊，应就此问题进行相关研究和讨论。

（一）天然气管道压力设计

《城市综合管廊工程技术规范》对1.6MPa以下的天然气管道焊缝检测有相关要求。管道压力的描述只有一个强度，多城市多方面分析表明，每管0.4 MPa为高压天然气管道压力。在这种情况下，0.8MPa为天然气管道中的压力设置，这是可行的。

（二）焊接钢管

在燃气工程施工现场，采用氩弧焊打底，最好选用J507基本型焊条，或采用手工电弧焊覆盖焊缝表面。全方位X射线探伤和全方位超声波探伤应该在焊缝中选用，如果某些地方的射线照相有困难，则应使用磁粉探伤和穿透法来完成检查工作。

（三）管道防锈的有效处理

即使在地下室安装综合管廊，也要注意防腐处理，因为管廊空间内会安装管架。现阶段，挤塑聚乙烯防腐涂层和熔融环氧粉末主要集中在典型埋地管道外部的防腐涂层。其中，熔融环氧粉末耐磨性低，对表面处理要求高，但熔融环氧粉末具有较理想的耐腐蚀性能，因此，必须注意不要费心修理。然而，其相对较高的渗透性使其不适合地下水位高的地区，挤塑聚乙烯防腐涂层也称为复合涂层，实际使用年限达到50年，具有高附着力和优异的耐水性和耐氧性，很强的抗结构破坏能力，机械性能方面的优势明显。考虑到防潮性和经济性，综合管廊也是地下空间的一部分，最终选择了挤塑聚乙烯防腐层。

（四）天然气独立舱室断面尺寸的问题

考虑到综合管廊断面设计的基本要求，防火门和防火包的大小对舱室的大小有一定的影响，应予以考虑，明确指出DN500天然气舱室的尺寸不能缩小。同时，提升口净尺寸必须满足设备、人员和管道的最小公差要求。在天然气独立舱段更换管道的过程中，需要考虑提升空间。综合管廊结构设计的使用寿命应为100年，而燃气管道的设计使用寿命一般为30年。由于未来开发的不可预测性，需要在天然气舱内设置预留管道的位置。

结语：综上所述，城市地下综合管廊内需要很多专业知识，天然气管道设计非常复杂和漫长。在我国实施综合管廊建设项目的过程中，相关法律法规和政策也逐步出台。由此可见，将天然气管道纳入综合管廊势在必行。

参考文献：

[1]王秋翠. 城市地下综合管廊的火灾危险识别与预警系统研究[D].吉林建筑大学,2020.

[2]周景峰. 城市地下综合管廊项目决策评估方法研究[D].西南交通大学,2019.

[3]刘卯钊. 城市地下综合管廊排水管道入廊方案技术经济分析[D].西南交通大学,2019.