特殊用氣場所燃氣設計探討

陽 穎

（重慶燃氣集團股份有限公司重慶400060）

特殊用氣場所燃氣設計探討

陽 穎

（重慶燃氣集團股份有限公司重慶400060）

本文針對地下室、半地下室、地上密閉房間等特殊用氣場所的燃氣設計，對燃氣管線的布置、管材的選擇和焊接質(zhì)量、用氣場所的要求、必要的安全措施等方面進行了探討。

地下室；半地下室；地上密閉房間；燃氣設計

1 引言

五星級酒店、大型娛樂購物中心這類建筑物外墻多為密閉的玻璃幕墻，無自然通風口，地下層也用作生產(chǎn)、經(jīng)營、娛樂等場所，建筑內(nèi)的用氣房間基本都屬于地下室、半地下室或地上密閉房間，這給安全供氣提出了很高的要求。以重慶某五星級酒店為例，該項目用氣點包含地下負一層鍋爐房、負一層至裙房五層共9個廚房，全部都屬于地下室或地上密閉房間。本文將這些使用燃氣的地下室、半地下室和地上密閉房間統(tǒng)稱為特殊用氣場所。要保證特殊用氣場所安全供氣，必須首先確保燃氣設計和安裝規(guī)范合理，不留任何安全隱患。本文結合該酒店燃氣工程實例，就特殊用氣場所的燃氣設計進行了簡要探討。

2 燃氣管道的布置

由于許多建筑在前期主體設計時沒有燃氣專業(yè)的配套設計，經(jīng)常是在建筑主體施工完工后才由燃氣設計單位進行勘察設計，因此燃氣管線的布置非常困難，有時面臨氣源點和用氣點之間沒有符合條件的敷設燃氣管道的通道，或者用氣房間不符合使用燃氣的條件。這時必須對用戶提出具體的整改措施和技術要求，經(jīng)用戶同意并達到要求后方可進行燃氣設計。

設計之初，要根據(jù)用戶提供的建筑設計圖和裝修平面圖弄清各個房間、區(qū)域的功能，初步確定可以布置燃氣管道的位置，不能將燃氣管道敷設在臥室、衛(wèi)生間、易燃易爆品的倉庫、有腐蝕性介質(zhì)的房間、發(fā)電間、配電間、變電室、不使用燃氣的空調(diào)機房、通風機房、計算機房、電纜溝、暖氣溝、煙道、進風道、垃圾道、公共建筑的樓梯間和前室等地方。《建筑設計防火規(guī)范》明確規(guī)定：“可燃氣體管道嚴禁穿過防火墻”。因此，在同一樓層中布置燃氣管道時應根據(jù)建筑設計防火分區(qū)圖，確保燃氣管道不跨越防火分區(qū)。

在該酒店項目中，9個廚房分布在裙樓的負一層至五層不同的地方，裙樓每層分為3個不同的防火分區(qū)，在每個防火分區(qū)靠近廚房的地方建有1個燃氣管道專用的管道豎井。燃氣管道由室外分別引入一層3個防火分區(qū)內(nèi)的管道井，再通過管道井分別接入不同樓層的各個廚房。燃氣管道井宜靠建筑物的外墻修建，可方便燃氣管道引入和設置自然通風口。在凱賓斯基酒店項目中有一管道井位于建筑物內(nèi)部，距離建筑物外墻較遠，建筑設計單位在建筑設計時為該管道井的燃氣引入管設計了一條長45m、寬1.7m的專用通道，通道內(nèi)安裝必要的燃氣泄漏報警監(jiān)控系統(tǒng)、機械送排風系統(tǒng)和防爆照明設備。這樣燃氣管道的安裝和使用就變得既簡單又安全，不會對建筑內(nèi)的人員和其它設備形成安全威脅。所以在建筑設計時，各相關專業(yè)的配套設計是非常必要的，它可以確保各專業(yè)順利實施，不與規(guī)范發(fā)生沖突。當建筑設計未考慮燃氣專業(yè)時，敷設燃氣管道的房間必須滿足規(guī)范的相關要求才能敷設，即房間的凈高不能低于2.2m；應采用非燃燒體實體墻與電話間、變配電室、修理間、儲藏室、臥室、休息室隔開；應有良好的通風設施，房間的換氣次數(shù)不得小于3次/小時，并應有獨立的事故機械通風設施，其換氣次數(shù)不應小于6次/小時；應有固定的防爆照明設備。

燃氣管道設計還應結合用戶的裝修方案進行。因為商業(yè)用戶對裝修的美觀要求很高，一旦用戶將燃氣管道隱藏在吊頂和裝飾墻內(nèi)，將形成極大的安全隱患：燃氣管道處于密閉空間中，未采取通風、監(jiān)控、防爆等安全措施，一旦漏氣極易引發(fā)爆炸。在實際工程中，燃氣水平干管一般要求明設，安裝在密閉吊頂?shù)南路剑斢脩魧γ烙^有特殊要求時，也可通過其他途徑來滿足。在凱賓斯基酒店項目中，二層西餐廳大堂內(nèi)敷設有一段燃氣管道，經(jīng)與用戶協(xié)商后決定由用戶將沿燃氣管道走向的吊頂做成獨立密封的∩型槽，∩型槽下部與吊頂?shù)撞魁R平，燃氣管道和泄漏報警探頭均設置在∩型槽內(nèi)。這樣做燃氣管道既不凸出吊頂影響美觀，又不存在安全隱患，滿足雙方的要求。

3 管材的選用及施工

按照規(guī)范的要求，特殊用氣場所安裝的管材、管件及閥門、閥件的公稱壓力應按提高一個壓力等級進行設計，即用氣壓力為低壓時設計壓力應提高到0.1MPa，用氣壓力為中壓B級時提高到0.4MPa，用氣壓力為中壓A級時提高到0.6MPa。管道應采用鋼號為10、20的無縫鋼管或具有同等及同等以上性能的其他金屬管材。通常情況在特殊用氣場所選用鋼號為10、20的無縫鋼管，其質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》(GB/T 8163)的規(guī)定，其管件應符合《鋼制對焊無縫管件》(GB12459)的規(guī)定。施工時除閥門、儀表等部位外，均應采用焊接和法蘭連接，并對管道的固定焊口進行100%射線照相檢驗，對活動焊口進行最低10%射線照相檢驗，其質(zhì)量不得低于現(xiàn)行國家標準《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》（GB50236）中的Ⅲ級。

4 機械送排風系統(tǒng)

良好的通風是保證安全用氣的關鍵，在特殊用氣場所內(nèi)，機械送排風系統(tǒng)是保證通風的唯一手段。對于使用燃燒設備的用氣房間，機械送排風系統(tǒng)應能滿足：正常工作時，換氣次數(shù)不應小于6次／小時；事故通風時，換氣次數(shù)不應小于12次／小時；不工作時換氣次數(shù)不應小于3次／小時；它還要能滿足燃具完全燃燒所需的空氣量；為場所內(nèi)人員提供保持人體衛(wèi)生所需的新鮮空氣量；轉(zhuǎn)移燃燒設備散發(fā)的熱量，防止室溫升高。用氣房間的送排風系統(tǒng)必須是獨立的，不能和建筑中的公用送排風、中央空調(diào)系統(tǒng)混用，系統(tǒng)中的事故風機也必須是防爆產(chǎn)品。

在該酒店項目中，鍋爐房、廚房及敷設燃氣管道的專用通道內(nèi)都必須按要求設置獨立的機械送排風系統(tǒng)。機械送排風系統(tǒng)一般不由燃氣專業(yè)負責設計，但它又是保證特殊用氣場所符合用氣條件必不可少的內(nèi)容之一，因此燃氣設計時必須對送排風系統(tǒng)的要求做出清楚的說明并由用戶另行委托有資質(zhì)的單位進行設計安裝。

5 燃氣泄漏報警系統(tǒng)

燃氣泄漏報警系統(tǒng)是保證特殊用氣場所安全用氣必不可少的措施之一。地下室和半地下室燃氣引入管穿墻處、用氣房間、燃氣管道沿線和燃氣管道豎井內(nèi)時都必須安裝燃氣泄漏報警探頭，室外燃氣主管或干管上安裝緊急自動切斷閥。燃氣泄漏報警探頭和室外緊急自動切斷閥、事故風機聯(lián)動：當被檢測區(qū)域的燃氣濃度達到爆炸下限的20%時，報警系統(tǒng)發(fā)出聲光報警；當泄漏燃氣濃度繼續(xù)升高，達到爆炸下限的40%時，報警系統(tǒng)繼續(xù)報警并關閉緊急自動切斷閥切斷氣源、啟動事故風機，從而避免因燃氣泄漏引發(fā)的爆炸事故。報警系統(tǒng)的主機應設置在有專人值守的值班室或消防控制室內(nèi)，安裝在易于觀察的地方并避免強點、磁場和熱源的影響。燃氣泄漏報警系統(tǒng)作為預防爆炸事故發(fā)生的預警措施，必須連續(xù)地、不間斷地工作，在停電時緊急切斷閥應處于關閉狀態(tài)。對于重要的公共建筑，用氣房間還可設置一氧化碳濃度監(jiān)測報警探頭，通過檢測房間內(nèi)一氧化碳的濃度來判斷房間的機械送排風量是否滿足要求，燃具是否能夠完全燃燒。

在該酒店項目中，鍋爐房和廚房分別安裝兩套燃氣泄漏報警系統(tǒng)。報警系統(tǒng)的主機都安裝在消防控制室內(nèi)，便于值班人員統(tǒng)一監(jiān)控管理，緊急自動切斷閥分別安裝在室外鍋爐供氣管道和廚房供氣管道主管上，燃氣泄漏報警探頭安裝在監(jiān)控區(qū)域的頂棚或距頂棚小于0.3m的墻上，在擺放燃具的區(qū)域還安裝有一氧化碳濃度監(jiān)測報警探頭。

6 燃氣放散

按照規(guī)范的要求，對地下室燃氣管道的末端應設置放散管。設置放散管主要是為了用氣設備首次使用或停氣檢修后再次使用時，用來置換積存在燃氣管道中的空氣。放散管應引出地上，出口位置應保證吹掃放散時的安全和衛(wèi)生要求。根據(jù)放散管的安裝位置還應考慮防雷、防靜電接地措施，安裝在屋面上的放散管還應安裝阻火器。

在該酒店項目中，負一層鍋爐房的放散管引出地面在室外綠化帶內(nèi)放散，負一層至五層各廚房的放散管分別引入就近的燃氣管道井，通過燃氣管道井引至裙房屋面進行放散。屋面放散管出建筑物處安裝有防雷接頭并進行防雷接地，放散管出口處還安裝有阻火器。

7 用氣設備及用氣房間的要求

除了燃氣設施的設計、施工之外，用戶使用的燃燒設備的安全可靠性也是安全供氣的重要因素，設計時必須對用戶使用的用氣設備需要達到的要求做出明確的說明。用氣設備應有熄火保護裝置且必須具有當?shù)胤ǘㄈ細庥镁哔|(zhì)檢機構出具的燃燒設備質(zhì)量檢驗合格報告和當?shù)貧庠催m配性報告。燃氣鍋爐和燃氣直燃機組的燃燒器應是具有多種安全保護自動控制功能的機電一體化的燃具。燃氣應用設備的電氣系統(tǒng)應符合國家相關電氣規(guī)范的規(guī)定和隨設備供給的接線圖的規(guī)定。

根據(jù)規(guī)范對爆炸危險區(qū)域的劃分，使用明火的區(qū)域可認為是非爆炸危險區(qū)域，因此特殊用氣場所內(nèi)除事故風機和照明設備、開關應是防爆產(chǎn)品外，其他設施設備可不要求防爆。

8 鍋爐房燃氣設計

特殊用氣場所的鍋爐房除按上述要求進行設計，還應注意鍋爐房的選址、防爆泄壓口的開設、鍋爐房內(nèi)部布置等因素。對于老建筑內(nèi)改建的鍋爐房，應依據(jù)《鍋爐房設計規(guī)范》審核鍋爐房是否符合相關規(guī)定，特別注意鍋爐房的位置選擇是否合理。當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內(nèi)部時，嚴禁設置在人員密集場所和重要部門的上一層、下一層、貼鄰位置，以及主要通道、疏散口的兩旁，并應設置在首層或地下室一層靠建筑物外墻部位，燃氣常壓鍋爐和燃氣直燃機可設置在地下二層。鍋爐房的防爆泄壓口面積應相當于鍋爐間占地面積的10%。鍋爐房的鍋爐間與相鄰的輔助間之間的隔墻，應為防火墻，隔墻上開設的門應為甲級防火門。在該酒店項目中，建筑設計單位在設計時都已考慮了鍋爐房各方面的要求，符合規(guī)范規(guī)定。鍋爐房設置在負一層靠建筑物的外側(cè)，面積375m2，鍋爐房采用豎井泄爆方式，豎井的凈橫斷面積40m2。

9 結束語

特殊用氣場所供氣雖然有很多困難，但只要燃氣管理部門遵循規(guī)范要求，嚴把設計、施工質(zhì)量，同時建立健全特殊用氣場所的管理和巡查制度，定期進行安全檢查，及時排除安全隱患，并且加強對用戶的安全知識宣傳和操作技能培訓，特殊用氣場所的安全供氣依然可以得到保證。

責任編輯：李 紅

Analysison Gas Pipe Design in Special Places

Based on thegas pipedesign in specialplaces,including basement,semi-basementand airtight roomson theground,the layoutof gas pipe,selection of gaspipematerialsandwelding quality,requirement for specialplace,necessary securitymeasuresand othermattersare discussed in this thesis.

basement;semibasement;airtight rooms;gaspipe design

TU 996.9

A

1671-9107（2012）05-0051-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.05.051

2012-02-09

陽穎（1979-），女，工程師，主要從事燃氣設計工作。