燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)施工中的難點(diǎn)分析

尼森　趙冉

[摘 要]對(duì)于當(dāng)前的城建工作來講，燃?xì)夤芫€設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的個(gè)要素，它的設(shè)計(jì)和建設(shè)的品質(zhì)會(huì)關(guān)乎到工業(yè)活動(dòng)以及廣大群眾的生活品質(zhì)。文章具體的闡述了該項(xiàng)技術(shù)難題，而且對(duì)管線的防腐等多項(xiàng)要素展了具體的分析。

[關(guān)鍵詞]建筑燃?xì)?管道設(shè)計(jì) 管道防腐 立管補(bǔ)償

中圖分類號(hào)：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）10-0043-01

燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)和施工是一個(gè)十分重要又造福千家萬戶的大工程，在燃?xì)獾脑O(shè)計(jì)過程中必須結(jié)合管道的運(yùn)行情況，施工現(xiàn)場條件等多方面的因素綜合考慮，既要有預(yù)見性又要符合現(xiàn)實(shí)情況，在滿足各家各戶要求的前提下使燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)更為合理化和人性化。在燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)中，管道的防腐及高層建筑中立管的伸縮變形補(bǔ)償通常是設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，此外，燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中的安全設(shè)施配備更是重中之重。

1.燃?xì)夤艿赖姆栏?/p>

當(dāng)前暗埋式燃?xì)夤艿勒谥鸩匠蔀槿細(xì)夤こ淘O(shè)計(jì)、施工發(fā)展的新趨勢，《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50028-2006）中對(duì)暗埋式燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)給出了明確的規(guī)定，暗裝管道造價(jià)比原來采用的明敷式設(shè)計(jì)高了很多，發(fā)生泄露不容易察覺且維修困難，防腐問題有待進(jìn)一步解決等等。

1.1 燃?xì)夤艿栏g的原因及分類

燃?xì)夤茉谑┕ね瓿珊?，不管是明敷式還是暗埋式的設(shè)計(jì)，由于受堿性液和水氣的作用，很容易被腐蝕。對(duì)于燃?xì)夤艿腊雌浣佑|的性質(zhì)分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種，按照腐蝕的部位我們又分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕。①燃?xì)夤艿赖膬?nèi)壁腐蝕。我們平時(shí)生活輸送的燃?xì)猱?dāng)中都會(huì)含有硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物等其它腐蝕性的化合物，在和金屬管道接觸后就會(huì)引起化學(xué)腐蝕。要是管道中存在水，還會(huì)在管道內(nèi)壁形成一層親水膜，這就具備了原電池腐蝕的條件，也會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。②燃?xì)夤艿赖耐獗诟g。燃?xì)夤艿啦还苁羌芸盏倪€是暗埋的都會(huì)發(fā)生外壁腐蝕。暗埋的燃?xì)夤芫€腐蝕是全面性的，管線的管壁均勻的減薄，受化學(xué)腐蝕程度基本一致，所以這樣的管線發(fā)生穿孔或擊破的系數(shù)較小，若其發(fā)生這樣的情況也是來自電化學(xué)腐蝕。至于墻體還有土壤中的微生物作用我們可以忽略不計(jì)。

1.2 燃?xì)夤艿婪栏g的具體措施

對(duì)于現(xiàn)在很多燃?xì)夤芫€的施工，對(duì)于整個(gè)燃?xì)廨斔凸芫W(wǎng)就應(yīng)采取防腐措施，比如石油瀝青玻璃布，厚漿型環(huán)氧煤瀝青玻璃布，聚乙烯粘膠帶等防腐措施的應(yīng)用還有輔助性的陰極保護(hù)措施等等，具體總結(jié)如下幾點(diǎn)：①針對(duì)燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)的內(nèi)壁腐蝕，應(yīng)選擇耐腐蝕的管材，如鑄鐵管。塑料管或其他非金屬管道。另外我們在輸送燃?xì)馇熬蛻?yīng)對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行凈化處理，使其雜質(zhì)的含量達(dá)到最低。也可在管線內(nèi)壁用合成樹脂或環(huán)氧樹脂等作內(nèi)涂層處理，這樣做不但可以防止內(nèi)壁腐蝕的發(fā)生也降低了管道內(nèi)壁的粗糙度，相應(yīng)的提高了管線的輸送能力。②在管道外壁上采用聚乙烯防腐膠帶或熱收縮膠帶作外防腐層處理，人為地使燃?xì)夤艿琅c外界隔絕接觸。③清理燃?xì)夤艿乐車睦h物體、碎片、垃圾或容易產(chǎn)生水汽的設(shè)施，有效地避免所做的防腐層被劃破或者水氣進(jìn)入腐蝕管線。④在設(shè)計(jì)和施工的過程中燃?xì)夤芫€要被混凝土或者墻面全部包圍，且覆蓋燃?xì)夤芫€的前面厚度應(yīng)超過 2cm，這樣才可以對(duì)管線起到有效地保護(hù)作用。⑤對(duì)樓板內(nèi)的燃?xì)夤芫€引出處應(yīng)做套管處理，套管伸出地面大概為 5-10cm，在套管的兩端必須采用柔性防水材料密封措施。⑥對(duì)于暗埋式管線設(shè)計(jì)時(shí)增加地埋管線和土壤之間的電阻，達(dá)到減小腐蝕電流的目的。

2.燃?xì)饬⒐艿纳炜s與補(bǔ)償

2.1 燃?xì)饬⒐茏灾嘏c熱伸縮

高層住宅立管的自重和熱脹冷縮產(chǎn)生的推力在達(dá)到一定程度時(shí)，燃?xì)夤艿罆?huì)產(chǎn)生變形、扭曲、斷裂，引發(fā)事故。對(duì)于管道自重在立管底部設(shè)固定支座以承受立管自重，并在每層設(shè)管夾限定立管。對(duì)于熱伸縮立管因環(huán)境溫度變化熱脹冷縮，應(yīng)以立管底部為固定端，頂端為自由端，使之有自由伸縮的余地；也可在立管適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)或多個(gè)波紋補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償。立管穿樓板、樓梯平臺(tái)、墻壁時(shí)應(yīng)設(shè)置預(yù)埋套管，套管與管道之間用填料填實(shí)，這時(shí)套管部分相當(dāng)于滑動(dòng)支架，有利于軸向移動(dòng)。在實(shí)際工程中對(duì)于高層住宅克服燃?xì)饬⒐茏灾嘏c熱伸縮在立管底部設(shè)穩(wěn)定的固定管座，在每一層用角鋼固定立管用以承受立管自重。同時(shí)每隔兩層設(shè)一活接，每隔七層設(shè)一分段閥門，根據(jù)伸縮量在合適位置設(shè)一個(gè)或多個(gè)波紋補(bǔ)償器克服管道熱伸縮的影響。

2.2 立管的變形補(bǔ)償

高層建筑的燃?xì)夤艿懒⒐荛L度較大，而當(dāng)燃?xì)夤艿腊惭b到投入運(yùn)行后，由于環(huán)境溫度的變化，導(dǎo)致管內(nèi)存在的溫差使管道產(chǎn)生了應(yīng)力，并且燃?xì)夤艿雷陨淼闹亓恳矊浩裙艿?，?dǎo)致管道下沉，并沿著軸向產(chǎn)生形變。高層建筑室內(nèi)的燃?xì)夤艿酪话闶褂娩摴?，其變形量的?jì)算公式為：δl=0.012δt×l。其中，δl為燃?xì)夤艿赖淖冃瘟?，l為立管的長度，δt為燃?xì)夤艿腊惭b以及燃?xì)夤?yīng)運(yùn)行中產(chǎn)生的最大溫差。在對(duì)立管的應(yīng)力補(bǔ)償設(shè)計(jì)中，首先，應(yīng)根據(jù)高層建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)的具體數(shù)值計(jì)算出立管的最大變形量，同時(shí)在立管上設(shè)置波紋管，進(jìn)行分段設(shè)置，由此設(shè)置的波紋管將根據(jù)立管的形變而伸縮，并且抵消立管的溫差應(yīng)力；其次可在立管的底部設(shè)置支撐墩，減少立管由于溫度差異導(dǎo)致的管道形變；最后，還可在立管上使用撓變管道補(bǔ)償裝置，在一定程度上還可減少高層建筑震動(dòng)對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊?。設(shè)計(jì)補(bǔ)償時(shí)，可采用以下幾種方法解決。其一，在立管底部設(shè)支撐墩，克服管道因溫差及自重引起的形變，使管道免遭損壞；其二，根據(jù)計(jì)算出的最大變形量，在立管上分段設(shè)置若干波紋管，因波紋管隨立管的形變而伸縮，吸收掉立管的溫差應(yīng)力，使立管上的應(yīng)力消失；其三，采用在立管設(shè)置撓變管道補(bǔ)償裝置，這種方法還可以消除建筑物震動(dòng)時(shí)對(duì)管道的影響。

3.燃?xì)庠O(shè)計(jì)中安全設(shè)施的配備

燃?xì)馐且环N易燃易爆的氣體，燃?xì)夤艿酪坏┌l(fā)生泄漏、出現(xiàn)事故，尤其是高層建筑人員密集，其傷亡和損失都很大，社會(huì)影響很深。因此在高層燃?xì)庠O(shè)計(jì)中，對(duì)安全防火問題國家有著明確嚴(yán)格的規(guī)定。故在設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》gb50028- 93和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》gb50045- 95 的有關(guān)規(guī)定。采取安全措施如下：在引入管室外設(shè)置燃?xì)饪焖偾袛嚅y門。在室內(nèi)管道上設(shè)置快速切斷閥門及自動(dòng)切斷閥；在各用氣點(diǎn)及管道經(jīng)過的房間設(shè)置燃?xì)庑孤┌踩珗?bào)警裝置，且自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與自動(dòng)切斷系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，并集中監(jiān)控。其工作原理為：當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度時(shí)，探測器即發(fā)出與可燃性氣體在空氣中濃度成比例的電信號(hào)，該電信號(hào)傳送給報(bào)警控制器，報(bào)警控制器即顯示該可燃?xì)怏w濃度，當(dāng)被測可燃?xì)怏w濃度達(dá)到或超過設(shè)定的報(bào)警濃度時(shí)，報(bào)警控制器即發(fā)出報(bào)警并啟動(dòng)有關(guān)開關(guān)控制信號(hào)，提示監(jiān)控人員采取安全措施或啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置，切斷氣源，從而起到保障安全作用，避免重大火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

4.結(jié)束語

隨著社會(huì)的進(jìn)步和人類文明的發(fā)展，城市燃?xì)夤艿酪呀?jīng)成為人們生活必不可少的設(shè)施之一。在進(jìn)行燃?xì)庠O(shè)計(jì)時(shí)考慮不周或處理不當(dāng)，就可能引發(fā)管道的損壞，燃?xì)夤艿酪坏p壞、泄漏，將會(huì)引起爆炸和火災(zāi)等惡性事故的發(fā)生，因此，在設(shè)計(jì)和施工的過程中對(duì)于其防腐、變性補(bǔ)償及安全性的考慮是十分必要的。

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