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《城镇燃气技术规范》在设计施工过程中的几点体会

新闻时间:2021-07-28 文章来源: 文章作者:ztcjjt

建设部2009年3月31日宣布GB50494—2009《城镇燃气技术规范》(以下简称“新规范”)已于2009 年8月1日执行。至此,历时8年,几易其名、几易其稿的燃气行业第一个全文强制性规范终于尘埃落定。

1新规范的重要意义

新规范是在不降低国际通用的保护水平前提下,制定了燃气工程中涉及安全和普遍公共利益的基本要求。这些基本要求包括了燃气工程所必须遵守的一般准则和特殊准则。

新规范涉及城镇燃气工程设计、施工、验收及运行管理,是涉及国家安全、保护环境、保护人的生命和财产安全、保护动植物安全、防止欺诈和国家需要控制的重要工程质量技术要求。

新规范分为八章20节142款,基本按照燃气的领域划分章节结构。全部条文均为强制性条文,必须严格执行。

新规范的发布,是继条文强制之后我国燃气标准的新发展;是我国现阶段技术法规的主要表现形式; 是建立中国特色“技术法规—技术标准”体制的新实践。实施全文强制性标准是推进工程建设标准体制改革所迈出的关键性一步。编制全文强制性标准则是我国建筑工程标准体制改革从研究、探索到具体实施的关键步骤。通过对全文强制性标准的学习和贯彻,将逐步形成我国的建筑工程技术法规体系,并与国际惯例接轨。

2 新规范执行过程中值得注意的几个问题2. 1“设计使用年限”问题

新规范首次提出了燃气设施的设计使用年限问题。首先,在术语章2. 0. 5条中界定了其含义:设计使用年限(designworking life)——设计规定的管道、结构或构件等不需要大修即可按其预定目的使用的时间。其次,在新规范3. 1. 5条中对设计使用年限提出了要求:“ 在设计使用年限内,城镇燃气设施应保证在正常使用条件下的可靠运行。当达到设计使用年限时或遭遇重大灾害后,应对其进行评估。”即:首先,必须保证燃气设施在设计使用年限内的正常使用,这对设计、施工、质量都提出了较高要求;其次,在设计使用年限内发生重大灾害及达到设计使用年限后,必须对设施进行评估,以决定其能否继续使用。另外,新规范还确定了燃气管道的具体设计使用年限,对室外燃气管道,“设计使用年限不应小于30年”(6. 1. 2条);对室内燃气管道,“暗埋的用户燃气管道的设计使用年限不应小于50年”(6. 4. 2条)。这对设计、施工、质检人员都是严峻的,因为现在都是实行项目终身负责制,这也就意味着上述相关人员要对此项目负责终生,因此必须高度重视。

2. 2 燃气设施抗震问题

新规范首次提出了对燃气设施抗震的要求,“对抗震设防烈度为6度及6度以上地区,燃气设施的建设必须采取抗震措施”(3. 1. 9条)。全国各个城市及地区的抗震设防烈度都不相同,一般城市的抗震设防烈度都在6—9度间。地震是对建(构)筑物破坏较严重的自然灾害,而燃气设施是重要的基础设施工程,在国务院颁布的《破坏性地震应急条例》中被定为“生命线工程”,故根据国家现行的有关规范制定本要求。至于抗震措施的具体内容,本规范并未明确要求。

国内、外地震,特别是我国2008年的5. 12汶川大地震均表明,PE 管是目前一种比较好的防震管材,值得采用。对于必须采用钢铁管材的地方,则可采取加厚管材、提高管道耐压级别、加强焊口检测等相应措施。

2. 3 燃气管道的防雷问题

新规范6. 4. 6条要求:“敷设在室外的用户燃气管道应有可靠的防雷接地装置。采用阴极保护腐蚀控制系统的室外埋地钢质燃气管道进入建筑物前应设置绝缘连接。”敷设在室外的用户燃气管道的防雷措施其实并不复杂,主要包括以下几点:

2.3.1直击雷(或侧击雷)的防护

若燃气供气管道沿建筑物或构筑物的外墙铺设直至屋顶,其中沿外墙上的部分为防止雷电侧击的危害,应在室外燃气供气管道引入户内的穿墙套管内敷设一只防雷接头(见图1、图2),以隔断户内管道设施与户外燃气输送管道的电联系。

图1 入户防雷接头

图2 入户防雷接头的安装

2.3.2屋面防雷

对屋面上铺设的燃气供气管道,为了避免雷电直接击在燃气供气管道上,燃气供气管道不应跨越建筑物女儿墙,而应从建筑物女儿墙底部进入墙内;同时在屋面的燃气管道沿线应采取屏蔽的金属网格化处理,尽可能减少直击雷和感应雷的危害。

2.3.3雷电静电感应防护

在燃气供气管道的绝缘处理中,绝缘段前端的燃气管道应与建筑物外部的防雷结构钢筋(也可专设接地线)做等电位技术处理(CJJ94-2009要求每25米跨接一次),以使大电流沿建筑物框架钢筋入地; 而绝缘段后端进入室内的燃气管道及燃气器具应做防雷电感应接地,接地电阻均不应大于10Ω; 对于燃气仪表等应跨接,做好等电位技术处理。同时在管道的分支处,应设防静电接地,接地电阻不应大于30Ω

2.3.4前端埋地管的处理

敷设在室外的用户燃气管道与前端的埋地管也应切断电气联系,以防止雷电进入前端的管网。其最简单的方法就是加装绝缘接头或绝缘法兰(见图3),目前市场上已有各种规格的绝缘装置产品出售,可按需要选择使用。

图3 绝缘法兰与绝缘接头

2. 4 使用带鼓风装置的燃烧器的问题

新规范8. 3. 4条要求:“当使用鼓风机向燃烧器供给空气进行预混燃烧时,应在计量装置后的燃气管道上加装止回阀或安全泄压装置。”使用机械鼓风助燃的用气设备,目前已相当普遍,特别是在餐饮行业。在使用中,当燃气或空气因故突然降低压力或者误操作时,均会出现燃气、空气窜混现象,导致燃烧器回火产生爆炸事故,将煤气表、调压器、鼓风机等设备损坏。设置止回阀(见图4)或泄压装置是为了防止一旦发生爆炸时,不至于损坏设备。

图4 加装止回阀

虽然加装安全泄压装置也是解决此问题的一种选择,但其效果毕竟不如装止回阀,故在实际中较少采用。

2. 5 新建燃气管道的阴极保护系统问题

新规范6. 2. 10条要求:“新建的下列燃气管道必须采用外防腐层辅以阴极保护系统的腐蚀控制措施:(1)设计压力大于0.4MPa的燃气管道;(2)公称直径大于或等于100mm,且设计压力大于或等于0.01MPa的燃气管道。”

新建的埋地钢质管道应采用防腐层辅以阴极保护的联合防护方式,是保证管道设计使用寿命的最好方法,也是发达国家普遍做法,在许多国家已列入相关法规。美国腐蚀工程师协会标NACE RP0169在1969年发布时就率先规定,英国国家标准BS7361等随后也作出规定。

新规范在此强调管道的阴极保护,主要是由于以往城镇燃气钢质管道的腐蚀控制措施仅考虑采用管道的外防腐层防腐蚀,其效果往往不尽如人意,因而作此规定。对于阴极保护的要求,新规范6.2.11条原则性地规定:“燃气管道外防腐层应保持完好; 采用阴极保护时,阴极保护不应间断。”

对于设计、施工人员来说,今后的新燃气管道工程就必须考虑采用阴极保护系统了。至于所采用阴极保护系统的种类,则完全可以由建设单位根据具体情况自主决定。

3 新规范中值得探讨的几个问题3. 1 关于调压箱连接管道上设置阀门的问题

新规范在6.3.7条提出了调压箱连接管道上设置阀门的要求:“下列调压站或调压箱的连接管道上应设置切断阀门:(1)进口压力大于或等于0.01MPa的调压站或调压箱的燃气进口管道;(2)进口压力大于0.4MPa的调压站或调压箱的燃气出口管道。”

其实,这并不全是新要求,在GB50028- 2006《城镇燃气设计规范》第6. 6. 10条中已有类似规定,只是要求对象不同而已,这次增加到了调压箱。对于调压站,按此要求并无问题,大家都能遵照执行;但是此要求扩展到调压箱,就存在问题了。

参加过调压箱管理的人都知道,调压箱一般都是靠墙安装,其进、出口管道从出地面到箱体接口不1米多距离,在这段管段上增加一个阀门,也不存在问题,问题是:有此必要吗?

安装这个阀门的目的,在新规范6. 3. 8条中已经明确:“调压站或调压箱的燃气进出口管道上的切断阀门与调压站或调压箱应保持一定的距离。”这个距离主要是用来保证紧急情况时能够采取措施(即关阀断气)。大家都很清楚,在1米多距离内,两个阀门(即调压箱本身的阀及新装的阀)与一个阀门的作用并没有根本的差别,特别是在发生火灾的情况下,一个阀不能关闭(因火灾不能靠近),另一个阀同样也不大可能靠近关闭。

因此建议加装进、出口控制阀应区别对待。对于调压站,可要求全部安装; 对于供应用户较多的大型调压箱(即调压柜),可根据用户数量和位置情况有选择性地安装(即用所供用户数量来区分);对于中压进口的普通楼栋调压箱,则不必要求安装。这样,既考虑到安全需要,又做到了实事求是。

3. 2 关于“开敞式厨房”的用气问题

“开敞式厨房”是指居住建筑内厨房套在客厅里的内置式厨房。这种厨房在正常条件下,也可通过客厅的门窗,实现通风换气; 但在寒冷的冬天或炎热的夏季,人们使用空调时,往往会关闭客厅的门窗,这样就会影响厨房的通风换气,而形成事实上的“地上暗厨房”。因此这类厨房虽然在《城镇燃气设计规范》里并未明确定义,也应列入内厨房的范围。图5中的厨房即为“开敞式厨房”。

图5 开敞式厨房

“开敞式厨房”能否使用燃气?答案当然是肯定的,GB50028- 2006标准10. 4. 4条第5款规定:“厨房为地上暗厨房(无直通室外的门和窗)时,应选用带有自动熄火保护装置的燃气灶,并应设置燃气浓度检测报警器、自动切断阀和机械通风设施,燃气浓度检测报警器应与自动切断阀和机械通风设施联锁。”“开敞式厨房”既然是内厨房的一种类型,当然可以使用燃气。

但内厨房由于特殊的通风条件,其使用燃气也有特殊的要求,即必须从燃气的设计、施工、监检、管理等多方面着手,以确保其用气安全。但新规范8. 2. 2条要求:“ 居民住宅用燃具不应设置在卧室内。燃具应安装在通风良好,有给排气条件的厨房或非居住房间内。”

问题就出在“非居住房间”上。新规范2. 0. 12条对“非居住房间”的解释是:“ 住宅中除卧室、起居室(厅)外的其他房间。”也就是说:厅不属于“非居住房间”。

根据上述两条:厅是不能安装燃具的,那“开敞式厨房”与厅是连成一体的,据此推断:“开敞式厨房”也就不能使用燃气了。但问题是:连地上暗厨房都能使用燃气,那通风条件比其好得多的“开敞式厨房”为什么反而不能使用燃气了?

当然,这也可能是笔者理解有误。但由于城市(镇)里采用这种厅-厨一体的新户型的用户(特别是年青、时尚的用户)越来越多,将其全部挡在燃气用户外是不现实的;加上前期执行GB50028-2006标准后已有一大批“开敞式厨房”用户已经用上了燃气,怎样连贯地对待这些用户是一个慎重的问题。故建议适当修改新规范部分条文或术语定义,或者对该条文予以权威性的解释,给“开敞式厨房”用户使用燃气放一条生路,则善莫大焉!

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