[DOC] 高层住宅燃气管道设计及施工技术探讨

高层住宅燃气管道设计及施工技术探讨盟Q:ChinaNewTechnologiesandProducts工程技术高层住宅燃气管道设计及施工技术探讨李朝晖(重庆涪陵燃气有限责任公司技安科,重庆408000)摘要:燃气管道的设计施工工程是造福千家万户的事业,与国家和人民生命财产的安全息息相关.本文针对高层住宅燃气管道设计施工_T-程中存在的技术问题,根据城镇燃气设计规范对燃气管道施工的要求,提出了科学合理的设计施工技术措施.关键词:高层住宅;燃气管道;管道设计;施工技术中图分类号:TU文献标识码:A随着社会的不断发展,高层建筑的设计施工技工技术也日臻成熟,再加上城市可用土地资源的逐渐减少,城市人口迅猛增长,使高层及超高层建筑越来越多.据调查,截至2011年年初,重庆的高层建筑数为10839栋,其中超100米的超高层建筑就有93栋.因此,高层建筑中的燃气管线设计及施工工艺也备受人们的重视和关注.1高层住宅燃气管道设计1.1高层建筑的附加压力重庆地区民用燃气管线系统多采用楼栋调压箱后低压入户,在计算低压燃气管道阻力时,对高层建筑立管应考虑因高程差而引起的燃气附加压力.燃气的附加压力按下式计算:AH-9.8x(Pk-Pm)xh式中:AH燃气的附加压力(Pa)Pk;Pm-_分别为空气,燃气密度(kg/m)h燃气管道起点至终?氧高程差(m)通过上式取Pk;Pm分别为1.205和0.7134可计算出AH-4.818h,即高度上升一米,管道附加压力增加4.818Pa.我国一般民用燃灶具额定压力Pn为2000Pa,按GB50028-2006(城镇燃气设计规范要求,燃气设备前(灶前)的燃气压力应在0.751.5Pn范围内,即1500Pa-3O00Pa范围内波动,仍能达到灶具燃烧的要求.若超出此范围,则会出现燃烧不稳定,出现脱火,回火或不完全燃料产生CO气体,导致发生安全事故.按重庆地区一般调压箱后压力为22002500Pa,取最不利因素,沿途管线无用气单位,管阻接近于0,压力表取100Pa计算,则最高用气点高程差在124米范围内灶具前压力仍小于3000Pa,故在非超高层建筑(高>100米)中,不计燃气附加压力作用仍能满足供气要求,但为减少用户灶前压力波动范围,平稳供气,仍需采用分层变径,缩小立管管径,增加管道阻力来减少附加压力的影响.如重庆民安华福花园,为30层近100米高层建筑,通过水力计算,采用变径设计,1-11楼为p45管道,12一l6楼为q938管道,J7_27楼为qo32管道,2830搂为qo25管道,有效地将各层灶前额定压力(正常用气情况下)控制为lOOPa范围内.对于少数的超高层建筑,可采用分层供气或采用中压人户,用户表前设中_1氐压调压阀来达到平稳供气的臼地.l_2高层建筑地基沉降的影响对于高层住宅的燃气引入管除了按城镇燃气设计规范行设计外,还应该结合当地地质情况重点考虑高层建筑沉降所引起的燃气引入管补偿问题,以防止燃气引人管由于建筑物的沉降而被挤压变形,断裂从而产生安全事故.燃气引入管一般和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墙体,受力情况主要是由于建筑物沉降对管道所产生的横向剪切力.对于普通的民用建筑(10层以下,沉降量在50am以下),一般采用大直径套管痊管的直径为燃气管道直径的2倍l来抵消建筑物沉降对燃气;1人管所产生的影响.而随着建筑物高度的增加(按GB500072002(建筑地基基础设计规范要求,高层建筑平均沉降量限制为200MM),显然,一味地用增大套管直径的方法来消除建筑物沉降对燃气引入管的影响是不现实的.必须对燃气引入管采取必要的补偿方法,考虑工作环境下的极限变形,设置补偿器,宜采用II型或设波纹管补偿一134一中国新技术新产品器,不得采用填料型.具体做法如下:根据业主单位提供建筑设计单位核定的建筑物沉降量,根据此沉降量计算出燃气引人管波纹管补偿器的补偿量卜般采用最大沉降量的】.21.5倍为补偿量).然后确定波纹管补偿器的安装位置,并在波纹管补偿器前睐气方向)安装球阀,以便维护和紧急抢修时切断燃气.1.3高层建筑燃气立管的温差影响高层建筑立管的自重和热胀冷缩产生有推力,在管道的固定支架和活动支架,管道补偿等设计上是必须考虑的,否则燃气管道可能出现变形或拆断等安全问题.同时因为高层建筑的燃气立管长,其伸缩量绝对值受温差影响也较大.管道的伸缩量按下式计算:L=lOXxaL(t-t)式中:I厂为管道伸缩量mm)一为管材结膨胀系数L_为管道长度(M)(f2_t)一为安装时与最冷或最热时温差.介于重庆地区最冷温度为零下3-I5度,最高温度为40度,取温差为30度,仍以上例30层100米建筑计算,管道伸缩量约36ram,以波纹补偿器一个波节补偿能力20ram计算,在16楼左右设计一个双波节补偿器就可消除立管因温差导致的影响.若想更大限度地消除温度应力,也可再增加补偿器数量,在1O层和20层中各加设一个补偿器,效果更好.1-4安全措施及其它由于高层建筑消防安全的特殊性,燃气管道也因此需采用相应的安全措施,引入管宜加装快速切断阀,高层用户室内宜加设带自动载断功能的燃气泄漏报警装置,以避免燃气泄漏引起的安全事故.在高层民用建筑设计中,设计人员也应充分考虑燃气管线的预备通道和燃气使用房屋的通风和换气性能.如在我市最近修建的双子星高楼,因建筑设计人员将厨房设计于内侧不通风房间,再加上因为错层房屋设计,造成厨房上为居室,再上层又为厨房这种情况,导致通搂根本无燃气立管通道而无法安装天然气设施.2高层住宅燃气管道施工技术21燃气入户引入管的布置方式燃气人户引入管是室外燃气管道与室内燃气管道的连接管.其布置方式分为地下引入法和地上引入法两种.2.1.1地下引入法.地下引人法是室外燃气管道从地下穿过房屋基础和首层厨房地面直接引入室内.在窜内的引人管上,离地面0.5m处,安装三通作为清扫口.引入管穿墙和地面时需加套管.地下管道采用无缝钢管,地上采用镀锌钢管,套管采用普通钢管.这种引入方式比较隐蔽,美观,但需与土建专业人员密切协作,因不便于维修,此法往往采用不多.2.1.2地上引入法.在引入管无法从地下引入,尤其是采用天然气作为气源,常常是在建筑物建成后再引入燃气管道时,常采用地上引入法.燃气管道穿过窜外地面沿外墙敷设到一定高度,然后穿过建筑物外墙进入室内.地上引入法又分为低立管和高立管引入两种.低立管引入法是距离窜外地面0.50.8m处引入室内.高立管引入法是将燃气立管完全敷设于外墙上,通过用户分支管分别进入各个用气点或燃气立管.室外管道采用无缝钢管,室内采用镀锌钢管,套管采用普通钢管.地上燃气管道必须具有良好的保护措施,确保安全.这种引入方式不美观,特别是高立管引入法易破坏建筑物的整体美观,但便于维修.我们在实际工程中,一般采用的是地上低立管引人法.2.1.3引入管安装时应注意的问题.燃气引入管不得敷设在卧窜,浴室,地下室,易燃或易爆物的仓库,有腐蚀性介质的房间,配电室,变电室,烟道和进风道等地方.燃气引入管应设在厨房或走廊等便于维修的非居住房间内.如有困难,可从楼梯间引入,阀门设在室外.燃气引入管进入密闭室时,密闭室应设置换气口,通风换气次数每小时不得小于3次.燃气引入管穿建筑物基础,墙或管沟时,均应设置在套管内,并应考虑沉降和补偿的措施.燃气引入管总管上应设置阀门和清扫口.2.2室内燃气立管的布嚣方式2.2.I室内燃气管道不得穿过防火分区,卧室及卫生问.2.2.2室内燃气管道的固定支承不得设在管件,焊口,螺纹连接处.22.3室内燃气钢管与墙面的净距,当管径小于DN25时为3cm,管径在DN25一DN40时为5cm,管径等于DN50时为7cm,管径大于DN50时为9cm.2.2.4室内燃气管道一个活接头的安装位置及要求如下:活接头内的垫片应为不小于15mm厚的丁晴橡胶或聚四氟乙烯材料,严禁用天然橡胶或石棉类垫片.丝扣球阀后应加活接头,间距不应大于30cm,安装时应注意活接头的方向性.主立管每隔两层加一个活接头,离地面高度在1.Sm左右,如遇主管有球阀时活接头应在球阀后20cm左右为宜.水平干管的支管应加活接头,管道在走廊,门厅内严禁加活接头.2.2.5安装在地下室内燃气管道应用无缝钢管手工电弧焊连接和法兰连接.22.6管道,设备法兰连接时应符合以下规定:法兰连接:法兰的材料与钢管要相同;公称压力应与球阀的额定公称压力符合;一般用平焊法兰.口径要与连接的钢管相符.法兰盘与管道连接应采用电焊并应双面焊接.管道与设备,阀门进行法兰连接前,应检查法兰密封面及密封垫片,不得有影响密封性能的划痕,凹陷,斑等缺陷.阀门应在关闭状态下安装.法兰连接应与管道同心,法兰螺孔应对正,管道与设备,阀门的法兰端而应平行,不得用螺栓强力对口.法兰垫片尺寸应与法兰密封面相符,垫片安装必须放在中心位置,严禁放偏.法兰垫片在设计文件无要求时宜采用聚四氟乙烯垫片也可采用耐油石棉垫片.应使用同一规格螺栓,安装方向应一致,螺栓的紧固应对称均匀,螺栓紧固后宜伸出螺母2-3扣,涂上机油或黄油,以防锈蚀.2.2.7管道,设备螺纹连接时应符合以下规定:管道与设备,阀门螺纹连接应同心,不得用管接头强力对口.管道螺纹接头宜采用聚四氟乙烯带做密封材料.拧紧螺纹时,不得将密封材料挤入管内.钢管套丝要求:螺纹连接时,螺纹应加工成锥型管螺纹,不得加工成圆柱工程技术:ChinaNewTechnologiesandProducts浅谈机械制造中的标准化作业张德祯(哈尔滨电缆厂,黑龙江哈尔滨150086)摘要:机械制造从数控技术的广泛应用开始,以降低成本缩短周期提高制造效益和制造质量为目标,以车间自动化为特征,以网络通讯技术为手段,继续向前发展着.这使如何更好的控制制造过程和利用数控设备达到标准化作业变得尤为重要.关键词:标准化;流程;机械制造中图分类号:TH188文献标识码:A无论怎么样的培训,最终员工的技术水平还是各有不同.所以提高生产质量和效率只靠培训员工操作技能是不够的,必须制定标准化作业.但是标准的作业,能否发挥其作用,前提要建立标准化的流程和程序.当生产的作业是可以重复的时候,标准化流程就好比验证过的固定程序,可以达到稳定,清晰的正确结果,是创造稳定一致绩效的最重要关键.另外标准的流程是精益生产的基础条件,想要达到一个持续改善的目的,没有标准是谈不到改善的,通过标准化让流程达到稳定才能知道究竟哪些地方需要改善.目前很多主机生产车间在生产计划上没有做到准时的周期和数量,主要原因就是由于流程的不清晰,不稳定导致生产周期不固定,生产节拍混乱,同时一定程度上影响了下游配套部门的供货不准时等问题.解决这样的问题前提就是要制定标准的作业流程,首先根据装配工艺要制定合理的装配工序.比如机床立式加工中心,按照装配工艺细分成床身序,丝杠序,结合序,防护序,电气序,验车序,几何精度和包装试水共八道工序.按照每个工序的装配情况配备人员制定出固定的时间,并根据出产量就能够确定出装配的工位.例如以上每个工序需要一天(其中验车和几何精度共同进行需要两天)按日出产一台计算,那么就需要八个工位.这样标准的流程就确定了,按照工位不动人动的方式就可以达到流线性生产.标准的流程确定后,按照各工序的装配部分就可以制定出装配工人标准作业指导书,标明每个工位的装配过程,力求实现装配过程中操纵步骤最优化.操纵步骤描述,要领及原因这部分是标准化作业的核心部分,它可以由文字描述及图片组成.文字描述部分不仅对该装配的每一步操纵做了具体说明,而且还告诉工人操纵中的要领,及操纵不到位可能会产生的后果.工人是装配过程的主体,所以在标准化进程中,不仅要求加工人标准化操纵,更重要的是充分调动起他们的主观能动性,使其参与到标准化的设计中来,这样由加工人本人参与完成的标准化作业规范才更符合实际操纵,更容易被他们接受.标准化的目的并非强迫加工人接受,而是帮助加工人规范操纵,形成标准化操纵的习惯.考虑到文字说明的抽象性及局限性,除文字描述外,标准化作业要加进大量针对装配细节的照片,这样不但可以很好地配合文字,将装配中关键步骤的要点完全展示出来,还能使文件更加简明直观,轻易理解.有了标准就有了准确的周期,有了准确的周期就能够为供应商和加工车间提供准确的需求.尤其在生产计划的排产时有了可靠的依据.也能够做到先进先出的,单件流的生产模式.在员工的考核上这样的流程使任务完成量上更加明确,考核更加透明.员工目标清晰,从根本上杜绝了吃大锅饭的现象.这样的流程下也使问题更加突出,有了问题马上就能体现出来,不会出现拖拉的现象.对于自制件加工车间来说有了准确的需求时间和数量,就可以根据所承担的零件确定一个标准的作业流程.加工车间标准化主要从以下三个方面人手:1,零件的定机台.例如中小件加工车间所承担的零件按类别由中曲件,小曲件,轴类和盘套类,四大类所组成,在这基础上把各类别的零件定到各个机台,白夜班合在一起以机台为单位.按照需求及机床能力首先按类别定首序机台,然后配备下序机台形成流线式生产,使零件流动不停滞不积压,合理利用机台能力.使机台能力目视化,能力预算准确.另外零件承担责任明确,提高员工积极性2,机台定刀具,对应机台所承担的零件,固定所用刀具,并根据实际情况选择更合适且先进的刀具,减少刀具转借和提高切削效率,节省备刀时间.同时加配备z轴定位器,在对刀长的时候变的非常简单,替代原来的用刀具直接接触零件或垫纸的办法,还有对刀探针,在加工零件时很直观的对出零件的坐标.使固定的刀具进刀库后,在加工任何零件时不用再次对刀,减少对刀时间,增加对刀精度.3,机台定程序,对应机台所承担零件,根据刀具的选择固定程序,存储在机台和储存卡中,加工时直接调用零件号,无须编程,只需确定刀的位置和装卡方式,省去编程时间.形成此种方式后不断优化程序及切削参数,达到最理想时为止.可以有效的减少因切削参数不合理造成的刀具消耗,降低成本.同时完成数字化工艺,纯加工时间也随之确定,使操作变得逐渐标准化,周期准确.程序固定后既能省去编程时间又能发挥机床最大潜力,还能保证零件质量.有了以上三方面标准的作业,同样加工车间也可以得出零件生产的准确周期,根据装配车间需求期量,按照标准化后的加工周期,确定生产最佳批量及投料和投产时间.达到标准化的加工计划,实现准时化生产.从而可以减少零件库存浪费,减少资金占用同时又满足装配需求,降低成本.标准化作业产生的准确和稳定的需求量对装配及加工车间的资源供应也起到了很大的作用.装配车间的采购件及加工车间的毛坯都需要相应供应商提供,所以供应商管理,是供应链采购管理中一个很重要的问题.供应商与主机厂的合作关系对于准时化采购的实施是非常重要的,只有通过稳定和准确的需求才能建立良好的供需合作关系,准时化策略才能得到彻底贯彻落实.如果不实施准时化采购,由于缺乏和制造商的合作,库存,交货批量都比较大,而且在质量,需求方面都无法获得有效的控制.通过建立准时化采购策略,把我们的精益理念扩展到供应商,加强了供需之间的联系与合作,在开放性的动态信息交互下,面对市场需求的变化,供应商能够做出快速反应,提高了供应商的应变能力.对主机厂来说,通过和供应商建立合作关系,实施准时化采购,管理水平得到提高,制造过程与产品质量得到有效控制,成本降低了,制造的敏捷性也增加了.企业的流程逐渐成为企业竞争的一部分,标准化作业流程也越来越被企业生产环节重视,因为这个流程是把技术,工艺,管理等融合到一个标准的层次,并持续改善着.参考文献I1郑万全.机械制造企业现场标准化作业探讨.2010.2】罗伟平.浅析机械制造企业安全质量标准化【s.机电工程技术,2010(06).螺纹或混合形罗纹.管径DN20以下的管道可一次套成,管径DN25DN40的管道可分二次套成.管径DN50的管道应分三次套成.套丝时应以机油冷却,润滑.丝扣应光滑端正,无斜丝乱丝,无毛刺,断丝或破丝的缺口长度不得超过丝扣的10%.松紧程度适当,用连接管件试配时,能用手将管件拧人2-3扣,再上紧就需要管钳子,最后上紧后,还能外露23扣为宜.不得出现长丝和绝丝.2.2.8燃气管道穿越楼板的孔洞应从最高层向下打孔,逐层以重锤垂足确定下层孔洞位置.因下层与下层墙壁壁厚不同而无法垂于一线时,应作乙字弯使之靠墙避免用管件转向.3室内管线试验3.1强度试验3.1.1试验范围:居民用户室内燃气管道试验范围为在安装燃气表前,从进气总主阀门到表前阀门的管段(进气总阀门到引人口管段的强度和严密性试验压力和庭院线试验压力一致,并与庭院线试验一起进行).3.1.2进行强度试验前管道应吹扫干净,吹扫介质宜采用空气.3.I.3试验压力:设计压力5kPa时,试验压力为0.1MPa.设计压力>SkPa时,试验压力为设计压力的1.5倍,且不得小于0.1MPa.3.1.4进行强度试验时,压力应缓慢升高,达到试验压力后,稳压l小时,用肥皂水涂刷所有接头,阀门,法兰不漏气无压降为合格.3.2严密性试验居民用户室内燃气管道严密性试验分两步进行:322.1在未接通燃气表前,用7kPa的压力进气管阀门到表前阀门的管段进行严密性试验,采用U型压力计观测10mins,压力不降为合格.3.2.2接通煤气表后,用3kPa的压力从总进气管阀门到燃气用具阀门前的管道系统进行严密性试验,采用u型压力计观N5mins,压力不降为合格.结束语随着高层建筑居民管道燃气的快速发展,如何确保燃气工程建设质量,保证居民的用气安全,维护社会的和谐稳定,已经成为燃气行业技术管理中的重中之重.因此,我们必须在设计,施工和运行的工程中避免安全隐患的存在,保证用户安全,可靠,满意地用气,使燃气工程成为真正的放心工程.参考文献城镇燃气技术规范GB50494-2009.sl【2城镇燃气设计规范GB50028-2006S.3城镇燃气设施运行,维护和抢修安全技术规程CJJ51-2006.s】.中国新技术新产品一135