随着信阳市城市的飞速发展，天然气越来越受到市民的信赖，它使用起来清洁、环保、方便、快捷，是人们生活不可或缺的一部分。
现就近几年来信阳市天然气管道在设计、施工安装、运营技术方面进行浅谈，供同行们参考。
1．信阳市城市燃气工程概况
信阳富地燃气有限公司是信阳市城市管道燃气专营单位，同时 也是西气东输豫南支线驻马店—信阳段项目法人单位。西气东输驻马店—信阳输气管线工程于2003年11月开工建设。该输气管线总长105公里，2006年3月31日正式投入运行。目前，信阳市已铺设城市中压管网190多公里，签订入户安装合同近7.1万户，已通气居民用户2.7万户，工业用户4户，商业用户170余户。
2. 城镇燃气管道设计技术难点分析
2．1 高层建筑居民小区设计技术难点探讨
随着城市化进程的不断发展，信阳市大量的高层建筑乃至超建筑已经建成和正在建设之中。鉴于高层建筑的特殊性，在进行其燃气供应系统的设计时，就必须解决在多层建筑中对燃气管道和燃气供应影响不大而可以忽略不计、但在高层建筑中的燃气管道和燃气供应就不可忽略的一些因素。高层建筑的设计标准高，燃气管道的设计也备受重视。在高层建筑室内燃气管道的设计中需考虑的问题较多，如附加压力大，高层建筑沉降量大，立管较长且热伸缩量大，以及如何保证技术的先进性和用气安全。
2.1.1 高层建筑附加压力的影响及消除方式
2.1.1.1 附加压力的计算
根据《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006的规定，民用低压天然气燃烧器的额定压力P
n=2000Pa。由于低压管网沿程阻力和局部阻力对用户的影响不同，允许燃具前压力在一定范围内波动。当燃具前压力在0.75P
n～1.5P
n内波动时，仍能达到燃烧器燃烧的要求。若超出此范围，燃具的热效率低，燃烧不稳定，出现脱火或回火等现象。
目前高层建筑的燃气设计主要采用低压进户，在计算低压燃气管道的压力损失时，应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力ΔH。计算公式如下：
ΔH=9.8× (ρ
k－ρ
m)× h (1)
式中：ΔH——燃气的附加压力，Pa；
ρ
k——空气的密度，kg／Nm
3；
ρ
m——燃气的密度，kg／Nm
3；
h——燃气管道终点、起点的高程差，m。
以信阳市采用的西气东输天然气为例，ρ
m=0.707kg／Nm
3，ρ
k=1.293kg／Nm
3，由式(1)，得：
ΔH=5.742h
当整个低压管网只有极少数用户在用气，而高层建筑又离调压器较近时，自调压器出口管至表前的整个管段的压降微乎其微，可认为引入管前压力接近于调压器出口压力。附加压力的叠加就极易使某些层以上的用户灶前压力超过其最高允许压力波动范围。这种工况是高层建筑燃气管网的最不利运行工况。
下面分析一个特例。由于附加压力的作用，当超过一定高度时，必然使燃具前压力超过3000Pa。例如某高层引入管处压力p
1=2000Pa，设定最不利工况，即只有几户用气，阻力仅为燃气表的阻力和干支管阻力(约150Pa)。设用户燃具前的压力为p
2，则
p
2=p
1+ΔH－150Pa=1850Pa+5.742h
当p
2=3000Pa时，h=200m。因此当楼层高度超过200m时，附加压力的影响会使灶前压力超过燃烧器的允许波动范围。由此可见，30层及以下高层建筑均可以采用一级调压即可满足用户用气安全。
为了使用户燃具前的压力波动范围变小，更接近p
n，有必要采取措施，减小附加压力的影响。
2.1 .1.2 附加压力影响的消除
⑴对于较低的高层建筑，因附加压力小，可以用增加管道阻力的方法，如缩小立管管径和采用分段阀门来减小附加压力的影响。
(2)对于超高的高层建筑，采用中压进户表前调压的方式，在每个用户表前设中—低压调压器，使燃具前压力接近2000Pa。
目前，信阳市高层建筑以11层至30层居多，减小附加压力的普遍做法为第一种。
2.1.2 高层建筑沉降的影响
由于地基和建筑物的自重影响，高层建筑在竣工后的数年内会产生一定量的沉降量 。高层建筑自重大，所以沉降量也比较大，可能导致引入管的切向应力大。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，易引发事故。应在引入管上设置伸缩补偿接头（形式有：波纹管接头、套筒接头、铅管接头和金属软管接头），利用自身随外力发生挠变、吸收变形的特点，减少燃气引入管处承受的应力，达到补偿沉降的目的。
期刊VIP网，您身边的高端学术顾问
文章名称：
城镇燃气管道设计、施工、运营技术探讨
文章地址：
http://www.qikanvip.com/chengshiguihua/672.html
