馬 靜 晉 強(qiáng)
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 烏魯木齊 830052 2.烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū))建設(shè)綜合管理服務(wù)中心 烏魯木齊 830000)
根據(jù)國內(nèi)外綜合管廊燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范,燃?xì)夤艿揽杉{入地下綜合管廊;國內(nèi)外部分容納燃?xì)夤艿赖牡叵戮C合管廊,歷經(jīng)多年的營運(yùn),很少見到安全方面的事故發(fā)生。但因為燃?xì)饩哂幸兹家妆奶攸c,我國在燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊安全方面有很大的擔(dān)憂?,F(xiàn)階段燃?xì)獍踩ぷ鞔嬖谥卮蟮碾[患,就是電力、通信、熱力、給排水等設(shè)施在燃?xì)夤芫€周圍形成的密閉空間,燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊時,嚴(yán)格要求分艙獨(dú)立敷設(shè),同時,對于通風(fēng)及檢測的要求也應(yīng)大大提高。
城鎮(zhèn)燃?xì)馐且环N可燃?xì)怏w,可以通過交通、配送系統(tǒng),從城市、城鎮(zhèn)或居民區(qū)的區(qū)域性氣源點向居民、商業(yè)、工業(yè)企業(yè)、供熱、通風(fēng)、空調(diào)等用戶供氣。燃?xì)庖话惆ㄌ烊粴狻⒁夯蜌夂腿斯ぬ烊粴?。天然氣具有以下特性?/p>
(1)密度:天然氣比空氣輕,密度是空氣的0.55~0.85倍,天燃?xì)庑孤U(kuò)散到空氣上部,容易漂浮和逸散。液化石油氣的密度是空氣的1.5~2.0倍,其泄露后會沉積道空氣下部通風(fēng)不好或不易擴(kuò)散的地方。
(2)熱值:單位容積燃?xì)馔耆紵尫诺臒崃?。一般焦?fàn)t煤氣的低熱值是 16000~17000kJ/m3,天然氣低熱值是 36000~46000kJ/m3,液化石油氣的低熱值是 88000~12000kJ/m3。(1KCAL=4.1868kJ)
(3)理論空氣量:根據(jù)燃燒反應(yīng)方程式,完全燃燒單位氣體所需的最小空氣量。液化石油氣燃燒所需的空氣量是天然氣的3倍,人工氣體的6倍。
(4)膨脹與壓縮:隨著溫度的升高液化石油氣體積會膨脹,封閉容器內(nèi)隨著溫度的升高液化石油氣的體積會迅速膨脹,即壓力迅速上升到足以使容器爆裂的程度,其體積膨脹系數(shù)大約是水的體積膨脹系數(shù)的16倍。
(5)點火溫度:燃料連續(xù)燃燒的最低溫度。在大氣壓力下,液化石油氣的點火溫度365~460℃,天然氣的點火溫度270~540℃,和城市天然氣的點火溫度270~605℃。它的點火溫度比其他燃料低得多,所以是易燃?xì)怏w。
城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)一般由門站、儲氣裝置、燃?xì)夤芫€、調(diào)壓設(shè)備、管理設(shè)施、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計壓力分為7級,詳見表1。燃?xì)夤艿琅c建筑物、構(gòu)筑物或響鈴管道之間水平和垂直間距要求見表2,表3。
城市道路燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏、爆炸等事故。造成事故的主要原因如下:
①天然氣管道深受壓力破壞,導(dǎo)致燃?xì)夤艿佬孤虎谟捎诓糠值缆返刭|(zhì)條件較差,部分道路沉降不均勻,導(dǎo)致天然氣管道破裂泄漏;③于道路開挖不規(guī)范,致使燃?xì)夤艿辣煌跀?,?dǎo)致燃?xì)夤艿罃嗔研孤?;④地天然氣管道受到土土體腐蝕,造成管道泄漏;⑤管道閥門容易受到閥門在管道兩端的不均勻、變形,導(dǎo)致管道泄漏;⑥由于天然氣管道泄漏后積聚,達(dá)到一定濃度,所以在發(fā)生明火時發(fā)生爆炸。
表1 燃?xì)鈮毫Φ燃壉?/p>
表2 燃?xì)夤艿琅c建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平間距表
表3 燃?xì)夤艿琅c構(gòu)筑物或相鄰管道之間的垂直近距表
表4 綜合管廊的優(yōu)缺點
《城市綜合管道工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838-2015)第4.3.4條規(guī)定:“天然氣管道應(yīng)分開敷設(shè)”?!冻鞘腥?xì)庠O(shè)計規(guī)范》(GB50028)第6.3.7條規(guī)定:“易燃易爆材料和腐蝕性液體在地下積聚,不易與其他管道或電纜同溝敷設(shè)的場所,不得在地下燃?xì)夤艿老陆徊??!碑?dāng)需要相同的溝渠時,必須采取有效的安全預(yù)防措施?!?/p>
天然氣管道可通過規(guī)范帶入地下綜合管道庫,但必須在單獨(dú)的隔間內(nèi),同時對管道材料、閥門安裝、檢測方法、探傷形式等有更高的要求。
天然氣管道已列入國內(nèi)外工程實例。到目前為止,還沒有發(fā)生重大或更嚴(yán)重的安全事故,具體見表5。
表5 燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊的案例
研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀基本為中壓、高壓(P≥1.6MPa)燃?xì)夤艿?,不建議納入高鐵核心區(qū)玄武湖路沿線綜合管廊。