浅谈地下室\\半地下室或地上密闭场所天然气管道设计

摘要：天然气使用的优越性日益受到重视，城镇安装使用率逐渐扩大，天然气管道于工商业建筑等结构复杂、通风不良场所设计安装的情况越来越多，如何规范设计以有效减少事故隐患，以促进合理使用天然气则是把握安全的重要环节。

关键词：天然气；焊接；检测；电磁切断阀；报警器。 引言：

随着城市雾霾等污染防治以及新型能源利用的开展，我国从过去煤、油，逐步过渡到天然气等其他清洁能源的广泛使用。自2002年开始的西气东输建设，经过十余年天然气的利用与发展，天然气的清洁、热稳定、经济价值高等优越性日益显现。工业、商业天然气管道利用大幅增加，加之城乡建筑的密集发展，天然气于地下室、半地下室及地上等密闭场所的情况也越来越多，用户安装意愿强烈。本文对上述场所天然气管道的规范设计进行分析、讨论，以进一步促进天然气的规范设计、安全使用，以有效减轻不当设计、施工、运行而造成的人身伤害和财产损失。

一 、什么是密闭场所。

本文房间、场所即指使用天然气燃器（具）的房间，密闭房间指无直通室外的门和窗的房间，为密封或闭塞的环境。密闭空间存在巨大的危险性，包括容易引起爆燃及爆炸等致命性的现象。故此，在密闭场所燃气燃气管道设计需采用特殊设计要求。自然通风良好是衡量密闭房间的主要特征。

实践中，有用户指出，该密闭用气房间已安装了独立机械通风措施，应可称为通风良好，不需采取提高设计压力等级、不用采取报警切断等安全措施，以求造价降低，这些都是没有根据的。密闭用气房间采用独立的机械通风措施，只是密闭房间燃气管道设计要求之一，其他措施仍必须按照密闭房间的要求执行。

二、密闭场所安装天然气管道的设计要求

1）建筑要求

密闭用气房间的房间应有相应的净高要求，通常不宜小于2.2m，以利空气流通。房间净间过底，各种管道设备安装较底，使用过程中热气上浮，加之通风不好，极不利于人员操作安全。

2）天然气管道要求

密闭房间敷设燃气管道时宜采用钢号为10、20的无缝管或具有同等以上性能的其他金属管材；除阀门、仪表等部位和采用加厚管的低压管道外，均应焊接

和法兰连接。施工中，普通壁厚热浸镀锌焊接钢管虽具有取材方便、便于施工等特点，但不应直接使用于密闭用气场所。

管材、管件及阀门、阀件的公称压力应按提高一个压力等级进行设计。如现为3Kpa输入压力要求的设备供气，该管道应提高到中压B级（0.1Mpa≤P≤0.2Mpa）为设计压力。提高设计压力等级，有利于检验焊接及管道质量，提高管道运行稳定性。

地下室内敷设燃气管道时，因管道的吹扫、置换等操作，管道末端应设放散管并应引出地上。放散管的出口位置应保证吹扫放散时的安全和卫生要求。

管道焊接后的压力试验是检验焊接的重要措施，密闭房间管道焊缝应尽量减少焊缝数量，钢管道的固定焊口应进行100%射线照相检验，活动焊口应进行10%射线照线检验。施焊过程中固定焊口为管子不动，焊工进行全方位焊接，特别是仰焊时，焊接方法不好操作，对焊工技术要求高，容易产生缺陷，所以固定焊口的检验必须严格要求。

3）密闭场所通风、燃气泄漏报警与自动切断

因密闭房间空气量有限，所以用气房间应有良好的通风设施，且应保证用气场所通风量、换气时间满足设备用气要求，否则会产生燃具无法正常运行、甚至发生人员窒息的安全事故。通风机械设施应为防爆型，房间换气次数不得小于3次/小时，并应有独立的事故机械通风设施，其换气次数不应小于6次/h。其中，事故机械通风设施为有效的安全屏障，在发生事故时能及时、快速排除易爆空间可燃气体，避免爆炸可能性的发生。

地下、半地下室的密闭房间通常采光不良，应设置有固定的防爆照明，特别是易产生火花的开关、灯座等处，应采用防爆型且应定期检查密封性。

密闭用气房间应设置燃气浓度检测报警器，报警器与电磁切断阀、事故送排风系统联动能有效排除燃气泄漏事故产生爆燃、爆炸的发生。电磁切断阀宜设置于室外主管道上，且应为常闭型（断电时燃气不流通）。燃气泄漏报警系统安装时，也应防爆，且应按规范、设备厂家安装说明正确安装，报警系统应集中管理监控，同时应定期进行人员安全培训，以杜绝人员思想麻痹、业务处理不熟而造成意外事故。报警系统应定期进行检测，以防探头老化、电气故障等现象产生的有险不报、误鸣、误动作等现象发生。

4）燃气管道防雷、防静电

因燃气管道为金属管道，特别是放散管防雷非常重要，放散管应设置在接闪器保护范围之内，且应加阻火器，并应就近与屋面防雷装置可靠电气连接。如不在接闪保护范围之内时，在满足上述加装阻火器、圆钢与避雷网跨接条件下，置于高层建筑物外墙的立管及层顶放散管，壁厚不应小于4.0mm。上述二种条件下管道接地电阻值应小于10Ω。防静电接地可与防雷接地共用，接地电阻值应小于

100Ω。

三、如何正确运营与维护

管道验收时，管道焊缝无损检测或返修不合格、检测记录不合格、安全隐患处理不彻底、报警系统动作无检测合格记录等，不应通过竣工验收，不予以通气。

管道竣工验收合格、交付使用后，应做好用户的岗前培训工作，以促使用户规范操作，且应有应对险情具备必要的操作、报警能力。

结束语：

密闭场所天然气管道的设计受建筑结构、其他设施的布置等条件影响较大，往往燃气管道处于后期建设，故存在燃气管让电管、水管、风管的现象较多，造成燃气管道弯头增加、管线增长等不利情况，所以认真执行燃气设计规范，优化管道设计是避免事故隐患的重要措施。

做好密闭场所天然气管道设计是一难点，但做好此类管道设计及施工，也是加大市场影响力、发展城市建设的主要动力之一。本文针对有关天然气管道密闭场所中所涉及到的相关设计要求进行了分析与说明, 希望能够对实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献：

[1]《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058-92。

[2] 《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006

[3]《化工企业静电接地设计规程》HG/T 20675-1990

[4]《城镇燃气防雷技术规范》QX/T 109-2009