燃气管线入廊争议大燃气管道纳入综合管廊需要考虑的最重要的问题是安全问题;反对燃气管道纳入综合管廊的人一般以安全问题和投资问题为由阻碍燃气管线纳入综合管廊;燃气管线纳入综合管廊需要一套完整的监控设施、报警设施、通风设施、特殊的照明设施、防静电设施等;天然气管道内要监控的环境参数包括温

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燃气 雨污管道到底入不入地下综合管廊?符合啥条件才可以入廊?

2017-05-17 09:34 来源: 管廊建设

燃气管线入廊争议大

燃气管道纳入综合管廊需要考虑的最重要的问题是安全问题;反对燃气管道纳入综合管廊的人一般以安全问题和投资问题为由阻碍燃气管线纳入综合管廊;

燃气管线纳入综合管廊需要一套完整的监控设施、报警设施、通风设施、特殊的照明设施、防静电设施等;

天然气管道内要监控的环境参数包括温度、湿度、水位、氧气、甲烷气等;

这些附件的增设及燃气管道单舱敷设会大大增加综合管廊的投资,但并不会增加管廊的设计难度

燃气管道入廊规定

目前国际上对于燃气管道入廊问题的观点并不一致,总的来说,欧美倾向于禁止燃气管道入廊,日本与台湾地区则允许燃气管道入廊。

我国现有的各种管线规范中对于燃气管道能否进入地下综合管廊没有明确规定,但国家标准要求燃气管道纳入综合管廊时,其舱室不得与其他建构筑物合建,其孔口不得联通其他舱室,舱室与周边建构筑物的距离需要符合设计规范等,燃气管道入廊应以独立于一舱为设计原则。

规范要求燃气管线不得与电力电缆同舱铺设,并要符合相应的专项技术要求。在已建综合管廊中,有燃气管线敷设的工程实例。考虑到燃气管线泄漏、燃气浓度积聚等因素,如果通风不畅,燃气同空气混合比例达到爆炸极限限值,遇到高温或火花极易爆炸,危险性较大,燃气管线纳入综合管廊需加强通风、排烟、监测、报警等完善的技术措施,相应会增加工程投资,而且,对运行管理和日常维护的要求更加严格。电力管线在输电的过程中,发热易产生火花,与燃气管线集中设置易发生爆炸。在综合管廊中设置燃气管线,所以应单独设置一室。

燃气管道一般采用无缝钢管,刚性管道易在施工等过程中破裂,而一旦破裂,积蓄于地下空间的大量易燃气体将成为公共安全的重大危险。辽宁大连、台湾高雄等地均发生过燃气泄漏积蓄于排水等管道中,引发爆炸的惨剧。

燃气管道入廊后,综合管廊内各管线各安其所,各类施工引起的管道破裂事故频率将大大降低。但也存在两种危险:一种是燃气管道泄漏逸出的有毒气体,会对综合管廊里的巡查检修人员造成危害,发生中毒现象。另一种危害,可燃气体与空气混合的体积达到一定程度时,遇到明火或电火花时,会着火引起爆炸,对综合管廊本体以及其上的道路、周边活动市民都会造成危险。

因此,鉴于以上两种危害,燃气管道入廊一般需设相应的监测、消防和排气设备,且燃气管道的气密性与其他管线相比有特别严格的要求。

然气管线纳入方式

将天然气管线纳入综合管廊,相当于将天然气管线纳入一个有安全监控等辅助系统的地下构筑物中,管线架空敷设。根据GB50028—2006《城镇燃气设计规范》(以下简称《燃规》)和GB50217—2007《电力工程电缆设计规范》的相关规定,天然气管线纳入综合管廊时应敷设在独立管舱内。

燃气管道廊内布设图

然气管线舱火灾危险性分类

GB50016—2014《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)规定,天然气的火灾特性为甲类。其生产车间为甲类火灾危险,储存仓库为甲类库房。综合管廊是位于地下的狭长构筑物,其内只容纳管线、阀门及附件,既不属于生产厂房,也不属于库房,无法按照《建规》要求设计泄压面积。《燃规》中6.6.12 条关于地上调压站的建筑物设计要求中提到,“调压室应有泄压措施,并应符合现行《建规》的有关规定”;而从6.6.14 条关于地下调压站的建筑物设计要求中所列条目来看,并未对地下调压站的设计提出泄压要求。参看《建规》3.6.14条中“有爆炸危险的仓库…,宜按本规范第3.6 节规定采取防爆措施、设计泄压设施”,并未要求必须设置泄压设施。另参考日本《共同沟设计指针》中的燃气管线纳入综合管廊对管廊本体的相关设计要求中,也没有泄压要求。据了解,北京中关村综合管廊设计时并未考虑设置泄压设施。由此可见,在采取了充分的预防措施后,可以避免爆炸的发生。因此,综合管廊天然气管线舱设计时应从防止爆炸发生的角度(即控制爆炸相关的各因素),来考虑相关设计。

然气管线舱火灾危险源辨识

通过对燃气火灾爆炸施工危险源辨识及危险性的模拟分析可以发现,燃气火灾爆炸事故发生必须具备2个条件,即燃气泄漏危险源和火源危险源的存在。由此可知,导致燃气火灾爆炸最直接的起因可归纳为燃气泄漏及存在点火源。因此,天然气管线纳入综合管廊设计的要素是对这2个危险源(起因)的消除和控制,对天然气管线需要控制其本体及附件的泄漏,对综合管廊是控制火源及天然气管线泄漏后的应对措施。

《燃规》中对天然气管线在综合管廊内敷设没有作明确的要求,可参照规范中对地下调压站及室内管线的设计要求。

然气管线防泄漏措施

控制天然气管线舱内的管线泄漏是防止火灾爆炸事故发生的基本要求。管网泄漏的因素有腐蚀、人为破坏、自然因素破坏、设计施工缺陷、材料缺陷、管理因素、操作失误以及不明因素等。天然气管线纳入综合管廊后,主要考虑的因素为设计施工缺陷、材料缺陷、管理因素以及操作失误,其中设计施工是控制泄漏的源头。

控制管线泄漏的措施包括减少泄漏源,严格控制材料质量等,具体如下:管线材质可采用《燃规》中规定的除Q235-A 以外的材料;除阀门及设备处采用法兰连接外,其他连接均采用焊接形式,不得使用螺纹连接;焊缝应进行100%射线照相检验,其质量不得低于现行焊接工程施工及验收标准;除管线和分段阀以及必须的配套设施外,其他设施均布置在管廊以外;阀门、阀件的设计压力按提高一个压力等级进行设计等等。通过这些手段可以减少天然气管线泄漏,降低爆炸事故发生的几率。

火源防范及天然气管线泄漏应对措施

在严控天然气管线泄漏的基础上,还需要从火源防范及天然气管线泄漏后的应对措施两方面考虑综合管廊的设计。

对于天然气管线舱内的天然气管线,其爆炸危险环境按GB50058—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》(以下简称《爆规》)规定,属于爆炸性气体环境2区,其附属电气设施均应符合《爆规》中2区的设计要求。参照《燃规》附录D-6“地下调压室和地下阀室的爆炸危险等级区域和范围划分”,其爆炸危险区域属于1区。根据《爆规》3.2.5 条“爆炸区域的划分应按释放源级别及通风条件确定…,当通风良好时,可降低爆炸危险区域等级”及3.2.4 条通风良好的条件是“对于封闭区域…,1h换气6次”,将天然气管线舱内的通风设计为强制排风,每小时通风6次,事故通风按每小时12次设计,则该舱内环境属于爆炸性气体环境2区。

天然气管线舱内的火源包括电气、电信、自控、照明设备及电缆等,均应按照《爆规》中爆炸性气体环境2区的相应要求设计。同时将天然气管线及其附件、天然气管线舱内电气设备均可靠防雷、防静电接地;天然气管线舱内所有孔口均禁止与综合管廊的其他舱室联通,避免含天然气的空气进入其他舱室;通风井排风口不得与其他舱室孔口毗邻布置。

加强运行管理

管网泄漏管理方面的问题包括管理因素及操作失误,均属于人为因素。对天然气管线舱严格管理是保证综合管廊安全的重点。综合管廊的日常管理单位应会同天然气管线单位编制管线及管廊运行维护管理办法和实施细则以及应急预案,明确分工模式,确保责权明晰;管理及操作人员经过培训后才能上岗,特别是要察觉天然气泄漏的各种迹象,发现问题及时解决;严格按照规定落实日常巡检、检修制度;对于应急预案应定期演习,确保每个人能够在危险发生的第一时刻采取正确的措施。

入廊结论

综上所述,天然气管线纳入综合管廊是可行的。在天然气管线设计方面采取加强控制泄漏的措施,在天然气管线舱内采取防范火源和应对天然气管线泄漏的措施,加强天然气综合管廊内的管理工作,从这3个方面着手可保证天然气管线入廊后的安全。同时,建议各地区对天然气管线纳入各自综合管廊做进一步深入研究,并在《燃规》中补充关于燃气管线在综合管廊内的设计要求。

国内最早燃气管线入廊综合管廊

上海张杨路共同沟。共同沟即目前大热的地下管廊。早在设计之初,张杨路共同沟就确定了燃气管道入廊,设置了一系列防火防灾措施,这也成了新技术规范的重要参考。

燃气管线入廊实例

贵安新区中心大道综合管廊试验段为燃气管线入廊变成现实!

在贵安新区中心大道综合管廊试验段,分为电力仓、综合仓和燃气仓,是国内理念最新、断面最优、管理技术最先进的新兴城市三仓地下综合管廊,其关键技术便是燃气管道入仓。

施工中,为解决燃气管道单独成仓的安全隐患问题,现场每200米设一个露出地面的通风口,在仓底铺设2毫米厚的不发火(防爆)面层,防止金属物品跌落擦出火花,并配备智慧化监控系统,对仓内温度、湿度等进行实时监测。

国标关于雨污入廊的规定

《(城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2012)“规定:地势平坦建设场地的重力流管道不宜”纳入综合管廊。新版规范则明确规定“给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程。管线可纳入综合管廊”

通过对国内外已建的综合管廊比较分析,纳入综合管廊内的工程管线数量、种类差异性较大。在早期国内建设的综合管廊,除深圳、重庆、厦门个别工程之外,雨水、污水管道一般不纳入综合管廊。究其原因主要在于雨水、污水多数情况下为重力流排放,管道的纵向坡度一般不小于0随着长度的.2%,延伸,埋置的深度越来越深,显著增加了工程的投资。

“根据国家关于综合管廊建设的指导意见:城市规划区范围内的各类管线原则上应敷设于地下空间。已建设地下综合管廊的区域,该区域内的所有”管线必须入廊。很明显,从政策层面要求包括雨水、污水管道应纳入综合管廊内敷设。在这种情况下,应当结合排水管网建设和改造项目,从排水系统规划入手,合理规划排水片区和排水干管路由,在不大幅度增加综合管廊埋设深度和不需要增设中间提升泵站的前提下,尽可能适应排水管道在综合管廊内部敷设。

雨污管道入廊的决定因素与条件

1、竖向条件的要求:

市政雨污水系统基本以重力流为主,埋深逐渐加大当雨污水管坡向与地面高程总体差距不大时,利于入廊。

1.坡度与坡向和道路地面结合

2.搞成系统与深度和基坑设计结合

3.末端排放和排水系统结合

2、坡度与坡向条件:

川谷型城市中,雨污水管线入廊可以利用道路坡度雨污水管线入廊是合理的,比平原地区入廊更具经济性。

3、高程系统条件:

4、现状和规划条件的要求:1.现状排水系统分析2.规划排水系统与管道布置分析 对现状的排水系统充分了解和分析,因地制宜。对规划的排水管应进行分析,结合管廊建设提出意见,形成“反作用”。

5、占用空间的要求:1.排水管道管径和过水断面的分析2.结合道路设计进行空间分析

排水管道可扩容性差,难以改造,务必留足空间。结合道路的宽度、布置需求综合考虑排水管的空间占用要求。

6、排水管的技术要求:

排水管入廊后与埋地应有不同,在管道管材、支管接入、检查井设置、防水问题、密闭性问题等都要进行判断和分析。

排水管道材料

支线管道接入条件

检查井设置条件与方式

防水、密闭问题

雨污管道入廊的排布方式

一、管廊内水管布置形态

两舱

注:不提倡燃气与其它管线同舱

三仓

四舱

五舱

雨污管道入廊设计注意问题

要符合《城市地下综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015),

综合管廊断面满足所在区域所有管线入廊的需要,符合入廊管线敷设、增容、运行和维护检修的空间要求。

重力管入廊后,管道设计应兼顾:进得去,出得来;先下游,后上游;先总管,后支管。

设计重点要考虑问题:(1)排水管道管材;(2)支管接入问题;(3)管道排出问题;(4)检查井设置条件与方式;(5)防水问题;(6)密闭性问题;(7)内防腐蚀问题;(8)流槽设置问题;(9)雨水倒灌问题;(10)通风与监控设计问题等。需结合不同的雨污水入廊方式综合考虑。

与海绵城市相结合,以下方面考虑:

管廊内和管廊外都可体现与海绵城市的“渗、滞、蓄、净、用、排”功能需求的结合:

渗:结合沿线道路工程设置透水铺装、生态树池等雨水下渗设施;蓄:综合管廊可以供雨水调蓄的条件;滞:舱内调蓄雨水可错峰外排,减轻沿线暴雨期间排水压力;净:初雨经收集、后续处理后排放,保护水体环境;用:蓄水可供后续净化、利用;排:雨水入廊。

雨污管道入廊实例

西宁市是国内第一个将雨污水管线纳入管廊的城市,利用西宁地势西高东低、南北高中间低的坡度优势,将雨污水管线纳入管廊,比平原地区入廊更经济。雨污水创新性采用组合箱涵形式入廊,不但充分利用地下空间,实现所有市政管线的全面入廊;而且道路施工时不再进行雨污水管线敷设,缩短道路施工工期。目前,师大新校区学院路、高教路以及小桥片区毛胜寺路雨污水舱已顺利通水。

总结

虽然雨水、污水管道纳入综合管廊有一定的困难,但应当创造条件,积极结合排水管网建设和改造项目,从排水系统规划入手,合理规划排水片区和排水干管路由,在不大幅度增加综合管廊埋设深度和增设中间提升泵站的前提下,尽可能适应排水管道在综合管廊内部敷设。

原标题:燃气、雨污管道到底入不入地下综合管廊?符合啥条件才可以入廊?

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