城市燃气管道设计存在问题及优化策略

赵浩成 王喜坡

摘要：城市燃气管道设计效果与燃气能源传输速率和安全水平等方面存在紧密的联系。这就应结合城市空间分布和其他方面因素开展城市燃气管道设计工作，有效扩展燃气这种能源物质在城市发展中的应用范圍。但是在城市燃气管道设计时往往会受到一系列外在因素的影响，从而加大了城市燃气管道设计过程中出现问题的几率。

关键词：燃气管道;设计;问题;对策

城市燃气是城市能源的主要组成之一，其对居民生活的重要性不言而喻。然由于城市燃气具有易燃、易爆等特点，加之燃气管道建设在设计施工中遇到的情况较为复杂，因此，对城市燃气管道设计的科学性、可靠性研究，对城市居民的人身安全和日常生活意义重大。

1.城市燃气管道特点

目前，我国城市燃气管道具有以下特点：（1）线路几乎不受纵向地形限制;（2）输气管道系统是个连续密闭输送系统;（3）压力低，径厚比大，较容易变形;（4）不存在液体管道水击危害;（5）埋地较浅，受外界影响较大;（6）输送介质均处于带压状态;（7）拥有较多的分支、接头和阀门，易出现泄漏;（8）管道一旦破裂易酿成爆炸与火灾，影响范围广等。根据输气压力，我国城市燃气管道分为四类，分别为高压燃气管道、次高压燃气管道、中压燃气管道和低压燃气管道。其中，每一类燃气管道又根据输气压力分为两级管道，即A级与B级，A级管道较B级管道输送的燃气压力较高。

2.城市燃气管道设计存在的若干问题分析

（1）燃气管道材料的选择不当。近年来，我国在燃气管道材料的选择上呈现出了较大的进步，很多管道已经选择了先进防腐材料。然而，目前燃气管道防腐材料仍存在胶层比较薄，不太容易固定等问题，造成当燃气管道受到地下水的浸泡之后，会在化学物质的侵蚀下产生腐蚀，而这些看似很轻的腐蚀在长期积累下来，严重的话会导致燃气管道穿孔问题的出现。而且，目前我国燃气管道材料的选择上缺少较强的延展性，不能保证在地震等地形遭受破坏时管道仍然完好无损。

（2）燃气管道设计准备不充足。我国城市交通道路错综复杂，且城市地下管线具有种类多、相互交叉等特点，因此燃气管道设计前必须做好充分的准备。然而，由于各种因素的限制，我国城市燃气管道设计准备工作仍存在不少问题，如设计前对城市建筑物设置、交通以及人口聚集的情况分析不到位、不全面;没有严格按照市政道路规划标准，尽量预防大型车辆通行的路段进行设计;燃气管道具体管位设计没有充分结合相应路政单位的规划标准;缺乏对燃气管道内壁和外壁进行合理的防腐设计;缺少与相应的管道规划单位进行燃气管道规划的对接等。

（3）燃气管道间距设置不合理。在设计燃气管道布局设计中，控制好管道之间的安全间距，可以防止燃气管道出现故障给人们生命财产安全带来的巨大威胁。然而，因为城市地下管线分布较为复杂且密集，准确的按照相关规范说明，保证规定间距的难度较大。为此，在燃气管道安全间距设置中经常出现以下问题：①竖向间距方面，管道局部的埋入深度不符合规范要求，为了施工进度及经济利益，一般埋深较浅;②横向间距方面，燃气管道与邻近管道的水平净距不符合要求，管道连接过于紧密，一旦出现故障，涉及面较广;③与特殊设施间距方面，燃气管道没有尽量的绕开检查井、盲沟等设施，和这些设施的净距也没有达到相应标准要求等。

（4）地基下沉问题考虑不到位。目前，大多设计单位及设计人员在燃气管道设计的过程中，对一些建筑物的实际情况没有进行考虑，也没有考虑这些构筑物可能带来的地基下沉问题，而地基下沉问题一直以来都是燃气管道施工较为常见的问题。由于地基下沉和室外燃气管道的设置具有较强的联系，一旦地基沉降，燃气管道就会受大加强的压力，管道会因为压力过大，出现断裂和变形，进而导致安全隐患。因此，燃气管道的设计应该也必须考虑地基下层问题，并采取一定的措施。

（5）道路穿越问题重视度不够。目前，我国城市交通道路错综复杂，因此，燃气管道设计直接性横穿道路的情况十分的普遍。然而，我国相关主管部门及设计单位却对城市燃气管道道路穿越问题重视度不够，无法将道路穿越的情况考虑周全，加之现代化社会道路车流量和人流量较大，造成管道一旦出现故障，不仅维修困难，也必定带来较为严重的社会影响。

3.强化城市燃气管道设计的措施及建议

（1）遵循城市燃气规划设计原则。城市整体布局尤其是城市各大地下管网的宏观规划对城市燃气规划设计有重要的指导性作用。因此，城市燃气管道设计应在与城市整体布局，尤其是城市燃气规划相协调的基础上，遵循城市燃气设计的相关原则，具体有两个方面，一是要保证与当地的城市规划布局相一致，燃气规划应在其基础上进行设计;二要充分考虑地下管网的实际输送能力，依据气源的能量能力及燃气供给具体情况来进行科学、合理化的设计与分配供气。

（2）做好管件及管道材料的选择。强化城市燃气管道设计，首先要设计选择好城市燃气管道质量。可以说，燃气设计工作的材料选择工作对整个燃气管道从设计到施工都具有十分重要的意义。目前，防腐管道的设计是本行业相关人士所关注的重点。为此，在进行燃气管道设计时，要尽量选择一些成熟工艺以及技术，使所选管材既可以满足刚度和强度等要求，还可以满足长期防腐的要求，从而增加燃气管道工程的可靠性。此外，如果必须选择一定的新材料和新工艺，应按规定对其进行性能测试和相关模拟实验，并根据结果进行评审和审查，确保检验结果的合理可靠。

（3）提升燃气管道设计准备工作。燃气管道设计前的准备工作必不可少，为此，应注意如下几点：①设计人员在进行城市燃气管道设计前，不能一概而论，应尽可能的收集当地的相关规划及地下管线总体规划，使其燃气管道设计与各规划协调一致;②设计人员在进行城市燃气管道设计前，应全面分析当地城市建筑物设置、交通以及人口聚集的情况，并严格按照市政道路规划标准进行设计;③设计人员在进行城市燃气管道设计前，应充分考虑到当地土壤地形条件，对管道进行防腐和延展性设计等。

（4）解决燃气管道间距设置问题。针对燃气管道间距设置不合理的三种主要问题，分别提出如下解决措施：①竖向间距方面，如果埋入的管道深度过深，应采取砌筑管道进行充沙作业以对其保护;如果埋入深度过浅，则在管道外部加装套管以对其保护。②横向间距方面，如距离不符要求时，要保证管道之间有较好的绝缘性;管道长度太长时，可以设置隔墙;太短时，可在其外部加装一层套管。③与特殊设施间距方面，净距不符要求时，如果条件允许，尽可能的绕开;如果绕不开，则应用水泥砂浆对管沟的沟壁进行勾缝处理。

（5）处理好地基下沉及道路穿越问题。对于地基下沉问题，可根据现场具体地质情况，采用大直径套管的方法解决。对于道路穿越问题，在与相关部门沟通、协商之后，可根据具体情况，指导施工单位选择定向钻法和顶管法等经济合理的开挖方式。

4.结论与认识

了解到城市燃气管道设计问题较为复杂，如果不能及时有效的处理各项问题，必然导致城市燃气传输速率低下，这对于城市居民日常生活水平和城市综合发展趋势等方面也有很大的影响。综上所述，在我国燃气管道敷设工作发生着巨大变化的形势下，在城市燃气管道设计的过程之中，应全面考虑管道运行及实际施工现场等多方面因素，不断加大对燃气管道设计的研究力度，制定科学、合理的设计方案，提升城市燃气设计工作的整体效果。

参考文献：

[1]汤俊华;分析城市燃气管道设计施工管理问题[J].化工管理，2015（24）

[2]王薇;城市燃气管道设计常见问题及改善对策[J].居舍，2018（32）