室内燃气管道设计的探

室内燃气管道设计的探讨 摘 要：探讨了适应房地产业发展的室内燃气管道的设计。 关键词：室内燃气管道；暗设；燃具排烟；高层建筑；安全技术 中图分类号：TU996 文献标识码：B 0 引 言 随着人民生活水平的提高，房地产业发展迅速，越来越多的家庭开始注重居室的美观与实用性。不仅 要求户型设计人性化 1，也要求配套设施简洁集中，易于装修。新型住宅重视厨卫综合设计，实行整体厨 卫是发展方向。 小康型住宅厨房卫生间设计通则以及正在制定中的家用厨房设备标准规定：将各 类管道统一协调布置、统一接口尺寸。因此，室内燃气管道的设计应充分考虑居民的装修需求和安全需求。 1 室内燃气管道的设计 11 室内燃气管道的暗设 城镇燃气设计规范 2(2002 年版) 的 7217 条规定了暗设室内燃气管道的要求，在符合规范要 求的前提下，室内燃气管道可以暗设。镀锌钢管可设在管槽、管道井和吊顶内，同时须加强通风，也要便 于检修。可以把表前后的水平管装在厨房吊顶里，使用难燃材质。为增强吊顶内的通风，可在吊顶内靠外 墙处，安装一台排气扇与灶具、热水器联动。既可保证暗设的安全性，又可加强排烟。 从国内外的设计及应用来看，室内暗设管道主要采用无缝钢管、塑铝管、铝塑复合管、铜管，后两种 应用比较普遍，铜管应用历史最长。英国、美国的燃气公司在 20 世纪 80 年代就在室内燃气管道上采用铝 塑复合管。美国和丹麦的燃气管道非金属化达 90，日本现在多采用不锈钢波纹管。我国四川、吉林、 河南等地成功使用了铝塑复合管，佛山、上海等地成功使用了铜管，都有相应的标准(CJT10899铝 塑复合压力管 、GBT 180332000无缝铜水管和铜气管) 指导应用。国内不锈钢波纹管的应用刚刚 开始，建设部正在制定燃气用不锈钢波纹软管 。CJJ 942003城镇燃气室内工程施工及验收规范扩” 对室内暗设燃气管道的安装和验收做出了具体规定。 铝塑复合管、铜管和不锈钢波纹管都具有耐腐蚀、耐压、耐高温、阻燃、内表面光滑、柔性抗震、安 装方便、与住宅同寿命(50a)的特点，但也有在外力冲击下易破损(铝塑复合管最严重)、费用高的缺点。根 据有关资料，室内暗设管道设计主要注意以下几点 46： (1)管材管件的质量一定要符合规范要求。竣工图上必须标明管道的位置及标高，燃气公司、用户须 各留一份备查。 (2)应整管铺设( 中间不得有接头) 在专用沟槽(不得在承重墙、柱和梁上)或套管内，管槽宽度为管外径 加 20mm，深度应保证覆盖层厚度大于 10mm，覆盖层上涂有黄色安全色标( 色浆)。槽顶应装有钢制保护 盖，盖上也应有“燃气管道，注意安全” 的标志，将来应考虑制造成型的专用沟槽。 (3)穿越处、沟槽出人口处设套管，注意有一定的弯曲半径；铺设在管道井内时，应有明显的标志并 靠近外层；与其他管道特别是电线保持 100mm 以上的间距，保证绝缘。 (4)管道布置原则上应置于天花吊顶、地板或墙体内。暗设于墙体时管道高度宜在 22m 以上或 02m 以下，以及墙角等不易钉钉子的地方，并做到横平竖直，卫生间地板下不宜敷设管道。燃气灶及热 水器前留阀门，外露墙外，灶前阀位于灶具侧面，距灶台面垂直间距 100mm 以上，水平间距 150500 mm，热水器前阀位置在热水器下方 150300mm 处。 12 室内燃具的排烟设计 随着室内燃具增多，燃具排出烟气量增大，应采取专用烟道排烟。燃气灶的烟气通过排油烟机进入一 般烟道排烟，热水器和供暖锅炉的烟气通过烟管进入专用烟道排烟。特别是高层住宅，专用烟道必不可少。 CJJ 12 规定了适用于密闭式自然给排气燃具的公用排气烟道(U 形和倒 T 形) ，安全性大大提高，应该大力 推广 7。连接燃具和烟道的烟管最好是整条无接头的管道，坡向燃具，长度不超过 3m。 当不采用建筑烟道排烟时，为增强排烟效果，增加进气抽力，也为了及时排出室内泄漏的燃气，建议 在天花板下 100mm 处，安装一台排风扇。严禁排油烟机烟管与热水器烟管连接 8。排烟的同时也要保证 进气。建议直接从外墙开一个面积不小于 002m2 的进气孔，不单依靠从厨房门缝进气。进气孔位于厨 房外墙立面 0103 m 之间，开口位置避免直吹人，宜呈扁平状，加百叶窗和沙窗防鼠防蚊。 13 室内燃气管道的安全设计 室内燃气事故主要有 2 类：燃气燃烧产生的烟气向室外排放不畅导致中毒；燃气泄漏导致中毒或 爆炸。前者主要由于排烟设计不完善，后者则是由于施工、管材、燃具本身或用户违章改动等原因造成的。 预防事故一方面要完善排烟设计，另一方面要加强施工管理，同时加强管道和燃具安全设计。在加强 管道安全设计方面，国内主要采取增加灶前保安阀，加设与电磁阀或排风扇联动的燃气报警器。保安阀是 指当燃气软管意外脱落或老化龟裂发生泄漏时，阀内浮球动作，立即阻断燃气继续外泄，达到安全保护作 用。天津已开始试用保安阀，而山东等地已强制推行安装燃气报警器，取得了较好的效果。 燃气燃烧器 具安全技术通则 9规定了在燃具安装处设置燃气报警器。在管材选择上，上海推广使用不锈钢波纹管， 材质可靠并配有安全接头。安全设计还包括增加安全标志，在管道外表面涂黄色警示漆等。 日本室内燃气管道的事故很少，主要因为普遍使用保安阀和多功能切断阀 10，这种多功能切断阀除了 具备调压功能外，还具有防泄漏、防火、防震及定时等功能。多采用埋墙式不锈钢波纹管作为室内管道， 使用智能型燃气表来监测燃具出现异常大流量，可自动关闭表内电磁阀并蜂鸣报警。燃气灶和热水器等燃 具本身设有 20 多种安全保护，确保了用户安全用气。日本的燃具连接管多采用不锈钢波纹管，接头采用 自锁的快速接头(国内也有类似产品 )，避免了接头松动，不使用耐油胶管和管卡。 14 室外挂表 (1)集中式挂表 集中式挂表就是引入管从室外引出地面，在底层楼外靠近厨房的位置进入表箱，箱前安装引入管阀门。 引入管进入表箱后分别引支管与燃气表相连，表前设分支阀门，表后接用户支管，各表后用户支管形成管 束引出表箱，可沿建筑物外墙垂直向上敷设，也可敷设在外墙墙槽、凹墙处、管井内，至各户所在楼层后 在适当高度(建议距室内地面 03 06m)进入厨房。对焦炉煤气，可在垂直向上敷设的管束下端分别设 置一段 01m 长的短管，作为排水器。另外，也可以在屋顶集中布置表箱。引入管直接上屋顶表箱，由 上而下分层敷设支管到户。对于小高层，可在 68 层处，再设集中表箱分层敷设。集中式挂表适合各种 户型，但不适于 18 层以上高层。 (2)分散式挂表 对多层建筑，分散式挂表是将燃气表装在各层的非封闭楼梯间，表宜高位设置，表后管过墙进入用户 厨房，或穿墙沿楼外墙敷设，进入厨房，在用户室内适当位置设一球阀。分散式挂表适用于非封闭楼梯间 的房型，若每层楼梯间带开放式前室，立管和燃气表装在前室则更安全。对于高层，立管和表可设在公共 区域的管道井内。 (3)室外挂表的注意事项 应考虑室外立管的布置和色彩，既不影响建筑立面美观，又方便配管。室外挂表的燃气表要安装在专 用表箱内(CJJ94 中 314 条有相应规定)，集中式挂表可多个表装在一个大表箱内，也可将 23 个标准 表箱(每个表箱内可装 46 块表)组合在一起。分散式挂表每表一个表箱。表箱的位置既要避开人流集中 的出人口、一楼用户门窗开口，又要便于抄表和维护。表箱要有通风口，以免泄漏的燃气积聚。在最低气 温低于 0的地方，表箱要有一定的保温性能。保温有两个目的：一是按 GB50028 的要求，膜式表工作环 境温度应高于 0；二是对于焦炉煤气，避免水结冰和萘结晶导致堵塞。表箱的每个表盘处要有观察口， 以便抄表员和用户观察读数。表箱的钥匙要由燃气管理人员保管，箱前引入管阀门可加锁或卸掉手柄，以 防止非管理人员关阀停气。表箱材质采用镀锌钢板，也可使用玻璃钢材质(质量轻、耐腐蚀) 。集中挂表的 表后管较长，进行管道设计时，设计压力降应选得稍大一些，可以减小管径。 表后管可用镀锌钢管、铝塑复合管、不锈钢波纹管和塑铝管。从实际应用经验来看，镀锌钢管因易腐 蚀且安装不方便而较少使用，铝塑复合管也存在强度不高、室外安装时易老化、不易固定等问题。在高层 建筑可以使用不锈钢波纹管或衬不锈钢钢管，用排卡直接固定在外墙上。 15 高层建筑室内燃气管道的设计 1114 (1)管材 管材宜采用无缝钢管或不锈钢钢管，焊接连接。高层建筑更重视防火，镀锌钢管焊接性能不佳，螺纹 连接易腐蚀，不宜作为高层建筑燃气管道管材。仅当 15 层以下时，可考虑用镀锌钢管螺纹连接。 (2)管位 应布置在管道井中，15 层以下可考虑沿外墙敷设。每层管道井应设置与楼板耐火极限相同的防火隔 离层，并配有检修门。管道井与消防电梯和走梯之间应有一定的缓冲空间。 (3)管道的支撑 高层建筑燃气立管较长，管道自身重量在立管底部产生的压缩应力较大。应在立管底部设固定支座以 承受立管自重，并在每层设管夹限定立管。高度超过 100m 时，可在 50m 处转换立管位置形成“与”字形， 两段立管间用金属波纹管连接，立管底部分别设固定支座承重。 (4)热补偿 立管因环境温度变化热胀冷缩，所以应以立管底部为固定端，顶端为自由端，使之有自由伸缩的余地。 也可在立管适当位置设置方形或波纹管补偿器。立管穿楼板、楼梯平台、墙壁时应设置预埋套管，套管与 管道之间用填料填实，这时套管部分相当于滑动支架，有利于轴向移动。 (5)建筑沉降 高层建筑本身自重大，必须考虑沉降问题。应尽量在建筑沉降一段时间后敷设引入管，可在管道穿墙 处设置钢套管或预留竖槽，并保证管道上部间隙不小于建筑物最大设计允许沉降量的 12 倍，下部间隙 不小于 5mm。或者在引入管进口处采用柔性连接，如金属软管、波纹软管等。 (6)附加压力 高层建筑立管较长，不能忽略燃气与空气密度不同而产生的附加压力。对焦炉煤气，经计算，一般 25 层(80m) 以下的高层，用户燃具前压力还在允许波动范围内，25 层以上则须消除附加压力。措施有： 加大底层部分的立管管径，减小高层部分的立管管径。在立管上分段设置调节用阀门，可每隔 6 层设置 1 个以增大局部阻力。设置调压器，在立管的适当位置设置，或在用户燃具前设低压用户调压器。中 压进户，在每户设中低压调压器，保证用户燃具前压力的稳定。 (7)安全监控 GB 50028 和 GBJ1687 要求引人管处设快速切断阀 (最好是电磁