超高层住宅燃气供气系统优化设计

点赞:28815 浏览:132710 近期更新时间:2024-02-18 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:型随着城市建设的迅速发展,超高层类住宅项目开始批量的出现,如何为超高层住宅安全可靠供气已经成为一个亟待解决的问题.本文主要从消除立管因高程差而引起的燃气附加压力、立管的热伸缩量、立管自重的影响、高层建筑物沉降、紧急自动切断及报警系统等方面来展开阐述.

关 键 词:超高层类住宅;燃气立管;热伸缩量;沉降

中图分类号:TU99文献标识码:A

随着城市建设的迅速发展,超高层类住宅项目开始批量的出现,如何为超高层住宅安全可靠供气已经成为一个亟待解决的问题.通过仔细研讨《城镇燃气设计规范》(GB50028)中相关规定及借鉴学习国外先进经验后发现,超高层建筑燃气供气系统的设计中应解决以下问题.

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1消除立管因高程差而引起的燃气附加压力

超高层建筑高程较高,燃气立管较长,由于天然气的密度(约0.75kg/m3)与空气密度(1.29kg/m3)不同,在立管中就会产生较大的附加压力.通过简单计算可知,立管每增加1m,附加压头约增加5Pa.附加压力过大,会造成某些用户燃具前压力波动增大,超出燃具稳定工作范围,影响用户燃具的正常燃烧,造成燃气不完全燃烧,甚至发生离焰、脱火、回火和熄火等现象,增大了供气不安全性.消除附加压头的具体措施有:

1.1通过缩小立管口径来增大立管的阻力损失,从而使附加压头的影响降低.采用此种方法仅可降低附加压头的影响,并且,随着建筑高度的增加,效果越不明显.经设计部讨论,建议100m以下的高层住宅可以考虑,但是,超过100m的超高层建筑不推荐采用.

1.2在燃气立管上设置低-低压调压器.根据水力计算,当燃气立管在某处的压力达到1.5Pn时,在此处设置一个低-低压调压器,调压器出口压力设定为燃气具的额定压力.当燃气立管继续升高,管道内压力再达到1.5Pn时,再次设置一个低-低压调压器,如此类推.此法的缺点:当低-低压调压器出现故障时,其后的很多用户燃气压力将受影响,而且,此法采用的调压器进出口压差很小,市场上很难找到这类产品.据说,大连燃气集团采用此种方法.

1.3每户安装节流阀,根据各楼层不同的燃气压力,分别调整阀门的开度,节流调压,克服附加压力的影响,从而满足每户燃具所需正常工作压力.但由于阀门开度不好控制,故这种做法很少采用.

1.4提高调压箱出口压力至7KPa,在用户表前设置用户低-低压调压器,使燃具前压力稳定在额定工作压力范围内.由于此种方法已经在国内外许多城市(悉尼、、香港、深圳、广州、上海、苏州等)长期使用,且安全、可靠、消除附加压头的效果显著.因此,对于100m以上的建筑,推荐采用此种方法.

1.5采用中压管道直接进入建筑物,在户内燃气表前加中-低压调压器,这样用户之间的影响较小,用气高峰时压力波动也不明显,而且调压器后的低压管段较短,燃具基本上是处在额定压力下工作,运行工况较佳,比较好地消除附加压力的影响.但是户内有一部分中压管道,安全性比低压管道有所降低,并且工程造价也较高.深圳燃气集团采用0.2MPa进户,广州燃气集团采用20KPa进户.

2消除立管的热伸缩量

热伸缩量是由管道热胀冷缩引起的,它与管道安装时刻和使用时刻的极端温差有关,另外,热伸缩量还与管道长度有关.由于无锡地区气候温差变化不大,并且均采用室内立管,参照《城镇燃气设计规范》(GB50028)中相关规定,并结合公司长期运行结果,经与各部门沟通确定补偿量计算温差取30℃,那么钢管长度为40m(每隔13层设一只固定支架)的热伸缩量为14.4mm,可以通过设置一只波纹补偿器将其位移吸收,达到消除立管热伸缩量的目的.当条件许可的情况下优先选择自然补偿方式,例如:方形补偿器、L型补偿器,经计算,钢管长度84m可以通过在中间部位设一个方形补偿器进行补偿.

3消除立管自重的影响


管道自重虽然不会直接造成管道的破坏,但必须做好立管的固定和支撑,否则可能导致立管变形过大.经过结构专业计算,立管每隔30层设楼板固定支撑,然后每层采用角钢支架固定即可有效的消除管道自重的影响.

4消除超高层建筑物沉降的影响

超高层建筑物自重大,建筑物沉降相对较大.沉降对燃气管道的破坏,集中在引入管段,沉降使地下水平管发生端点下降,会破坏管道.防沉降破坏,技术上要求将有沉降错位的管段进行有效补偿.具体措施是在出地立管的打横管上安装金属挠性补偿器.

5管道的紧急自动切断及报警系统

《城镇燃气设计规范》规定:一类高层民用建筑(≥19层)宜设置燃气紧急自动切断阀,虽然目前还没有强制要求在高层建筑用户室内安装燃气泄漏报警系统,但是对于超高层住宅项目,国内其他城市均考虑设置燃气泄漏报警系统.

报警系统有两种设置方式:

5.1燃气总管设置紧急自动切断阀,管道井及每户厨房内设置报警探头,报警系统与总管紧急自动切断阀联动.广州、深圳、苏州等地采用此种方式.

5.2燃气总管设置总的紧急自动切断阀,立管沿线布置燃气泄漏报警探头,燃气报警系统与总管切断阀联动,主管道报警系统接入消防控制中心;每个用户支管设置简易自动切断阀及家用报警探头,户内报警系统不接入消控中心.

6低-低压调压器选择及室内管道超压保护

若采用7KPa进户,为了避免用户设备超压发生事故,低-低压调压器需要具备超压切断功能,并且厨房需设置燃气泄漏报警装置及紧急切断阀.

7其他技术要求

7.1厨房的设置应满足《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》的要求,暗厨房不供气.

7.2设备尽量采用进口设备,管道支架采用进口支架.

7.3设计完成后应召开方案评审会,邀请消防、政府及相关专家进行把关.