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目前國(guó)際上對(duì)于燃?xì)夤艿廊肜葐?wèn)題的觀點(diǎn)并不一致,總的來(lái)說(shuō),歐美傾向于禁止燃?xì)夤艿廊肜龋毡九c臺(tái)灣地區(qū)則允許燃?xì)夤艿廊肜取?/SPAN>
我國(guó)現(xiàn)有的各種管線規(guī)范中對(duì)于燃?xì)夤艿滥芊襁M(jìn)入綜合管廊沒(méi)有明確規(guī)定,但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊時(shí),其艙室不得與其他建構(gòu)筑物合建,其孔口不得聯(lián)通其他艙室,艙室與周邊建構(gòu)筑物的距離需要符合設(shè)計(jì)規(guī)范等,燃?xì)夤艿廊肜葢?yīng)以獨(dú)立于一艙為設(shè)計(jì)原則。
規(guī)范要求燃?xì)夤芫不得與電力電纜同艙鋪設(shè),并要符合相應(yīng)的專項(xiàng)技術(shù)要求。在已建綜合管廊中,有燃?xì)夤芫敷設(shè)的工程實(shí)例。考慮到燃?xì)夤芫泄漏、燃?xì)鉂舛确e聚等因素,如果通風(fēng)不暢,燃?xì)馔諝饣旌媳壤_(dá)到爆炸極限限值,遇到高溫或火花極易爆炸,危險(xiǎn)性較大,燃?xì)夤芫納入綜合管廊需加強(qiáng)通風(fēng)、排煙、監(jiān)測(cè)、報(bào)警等完善的技術(shù)措施,相應(yīng)會(huì)增加工程投資,而且,對(duì)運(yùn)行管理和日常維護(hù)的要求更加嚴(yán)格。電力管線在輸電的過(guò)程中,發(fā)熱易產(chǎn)生火花,與燃?xì)夤芫集中設(shè)置易發(fā)生爆炸。在綜合管廊中設(shè)置燃?xì)夤芫,所以應(yīng)單獨(dú)設(shè)置一室。
燃?xì)夤艿酪话悴捎脽o(wú)縫鋼管,剛性管道易在施工等過(guò)程中破裂,而一旦破裂,積蓄于地下空間的大量易燃?xì)怏w將成為公共安全的重大危險(xiǎn)。遼寧大連、臺(tái)灣高雄等地均發(fā)生過(guò)燃?xì)庑孤┓e蓄于排水等管道中,引發(fā)爆炸的慘劇。
燃?xì)夤艿廊肜群螅C合管廊內(nèi)各管線各安其所,各類施工引起的管道破裂事故頻率將大大降低。但也存在兩種危險(xiǎn):一種是燃?xì)夤艿佬孤┮莩龅挠卸練怏w,會(huì)對(duì)綜合管廊里的巡查檢修人員造成危害,發(fā)生中毒現(xiàn)象。另一種危害,可燃?xì)怏w與空氣混合的體積達(dá)到一定程度時(shí),遇到明火或電火花時(shí),會(huì)著火引起爆炸,對(duì)綜合管廊本體以及其上的道路、周邊活動(dòng)市民都會(huì)造成危險(xiǎn)。
因此,鑒于以上兩種危害,燃?xì)夤艿廊肜纫话阈柙O(shè)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)、消防和排氣設(shè)備,且燃?xì)夤艿赖臍饷苄耘c其他管線相比有特別嚴(yán)格的要求。
燃?xì)夤芫入廊爭(zhēng)議大
燃?xì)夤芫應(yīng)當(dāng)采用單艙敷設(shè)(《綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015);
燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊需要考慮的最重要的問(wèn)題是安全問(wèn)題;反對(duì)燃?xì)夤艿兰{入綜合管廊的人一般以安全問(wèn)題和投資問(wèn)題為由阻礙燃?xì)夤芫納入綜合管廊;
燃?xì)夤芫納入綜合管廊需要一套完整的監(jiān)控設(shè)施、報(bào)警設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施、特殊的照明設(shè)施、防靜電設(shè)施等;
天然氣管道內(nèi)要監(jiān)控的環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、水位、氧氣、甲烷氣等;
這些附件的增設(shè)及燃?xì)夤艿绬闻摲笤O(shè)會(huì)大大增加綜合管廊的投資,但并不會(huì)增加管廊的設(shè)計(jì)難度
然氣管線納入方式
將天然氣管線納入綜合管廊,相當(dāng)于將天然氣管線納入一個(gè)有安全監(jiān)控等輔助系統(tǒng)的地下構(gòu)筑物中,管線架空敷設(shè)。根據(jù)GB50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《燃規(guī)》)和GB50217—2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,天然氣管線納入綜合管廊時(shí)應(yīng)敷設(shè)在獨(dú)立管艙內(nèi)。
然氣管線艙火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)規(guī)定,天然氣的火災(zāi)特性為甲類。其生產(chǎn)車間為甲類火災(zāi)危險(xiǎn),儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)為甲類庫(kù)房。綜合管廊是位于地下的狹長(zhǎng)構(gòu)筑物,其內(nèi)只容納管線、閥門及附件,既不屬于生產(chǎn)廠房,也不屬于庫(kù)房,無(wú)法按照《建規(guī)》要求設(shè)計(jì)泄壓面積。《燃規(guī)》中6.6.12 條關(guān)于地上調(diào)壓站的建筑物設(shè)計(jì)要求中提到,“調(diào)壓室應(yīng)有泄壓措施,并應(yīng)符合現(xiàn)行《建規(guī)》的有關(guān)規(guī)定”;而從6.6.14 條關(guān)于地下調(diào)壓站的建筑物設(shè)計(jì)要求中所列條目來(lái)看,并未對(duì)地下調(diào)壓站的設(shè)計(jì)提出泄壓要求。參看《建規(guī)》3.6.14條中“有爆炸危險(xiǎn)的倉(cāng)庫(kù)…,宜按本規(guī)范第3.6 節(jié)規(guī)定采取防爆措施、設(shè)計(jì)泄壓設(shè)施”,并未要求必須設(shè)置泄壓設(shè)施。另參考日本《共同溝設(shè)計(jì)指針》中的燃?xì)夤芫納入綜合管廊對(duì)管廊本體的相關(guān)設(shè)計(jì)要求中,也沒(méi)有泄壓要求。據(jù)了解,北京中關(guān)村綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮設(shè)置泄壓設(shè)施。由此可見(jiàn),在采取了充分的預(yù)防措施后,可以避免爆炸的發(fā)生。因此,綜合管廊天然氣管線艙設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從防止爆炸發(fā)生的角度(即控制爆炸相關(guān)的各因素),來(lái)考慮相關(guān)設(shè)計(jì)。
然氣管線艙火災(zāi)危險(xiǎn)源辨識(shí)
通過(guò)對(duì)燃?xì)饣馂?zāi)爆炸施工危險(xiǎn)源辨識(shí)及危險(xiǎn)性的模擬分析可以發(fā)現(xiàn),燃?xì)饣馂?zāi)爆炸事故發(fā)生必須具備2個(gè)條件,即燃?xì)庑孤┪kU(xiǎn)源和火源危險(xiǎn)源的存在。由此可知,導(dǎo)致燃?xì)饣馂?zāi)爆炸最直接的起因可歸納為燃?xì)庑孤┘按嬖邳c(diǎn)火源。因此,天然氣管線納入綜合管廊設(shè)計(jì)的要素是對(duì)這2個(gè)危險(xiǎn)源(起因)的消除和控制,對(duì)天然氣管線需要控制其本體及附件的泄漏,對(duì)綜合管廊是控制火源及天然氣管線泄漏后的應(yīng)對(duì)措施。
《燃規(guī)》中對(duì)天然氣管線在綜合管廊內(nèi)敷設(shè)沒(méi)有作明確的要求,可參照規(guī)范中對(duì)地下調(diào)壓站及室內(nèi)管線的設(shè)計(jì)要求。
然氣管線防泄漏措施
控制天然氣管線艙內(nèi)的管線泄漏是防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的基本要求。管網(wǎng)泄漏的因素有腐蝕、人為破壞、自然因素破壞、設(shè)計(jì)施工缺陷、材料缺陷、管理因素、操作失誤以及不明因素等。天然氣管線納入綜合管廊后,主要考慮的因素為設(shè)計(jì)施工缺陷、材料缺陷、管理因素以及操作失誤,其中設(shè)計(jì)施工是控制泄漏的源頭。
控制管線泄漏的措施包括減少泄漏源,嚴(yán)格控制材料質(zhì)量等,具體如下:管線材質(zhì)可采用《燃規(guī)》中規(guī)定的除Q235-A 以外的材料;除閥門及設(shè)備處采用法蘭連接外,其他連接均采用焊接形式,不得使用螺紋連接;焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn),其質(zhì)量不得低于現(xiàn)行焊接工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);除管線和分段閥以及必須的配套設(shè)施外,其他設(shè)施均布置在管廊以外;閥門、閥件的設(shè)計(jì)壓力按提高一個(gè)壓力等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)等等。通過(guò)這些手段可以減少天然氣管線泄漏,降低爆炸事故發(fā)生的幾率。
火源防范及天然氣管線泄漏應(yīng)對(duì)措施
在嚴(yán)控天然氣管線泄漏的基礎(chǔ)上,還需要從火源防范及天然氣管線泄漏后的應(yīng)對(duì)措施兩方面考慮綜合管廊的設(shè)計(jì)。
對(duì)于天然氣管線艙內(nèi)的天然氣管線,其爆炸危險(xiǎn)環(huán)境按GB50058—2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《爆規(guī)》)規(guī)定,屬于爆炸性氣體環(huán)境2區(qū),其附屬電氣設(shè)施均應(yīng)符合《爆規(guī)》中2區(qū)的設(shè)計(jì)要求。參照《燃規(guī)》附錄D-6“地下調(diào)壓室和地下閥室的爆炸危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域和范圍劃分”,其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域?qū)儆?區(qū)。根據(jù)《爆規(guī)》3.2.5 條“爆炸區(qū)域的劃分應(yīng)按釋放源級(jí)別及通風(fēng)條件確定…,當(dāng)通風(fēng)良好時(shí),可降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)”及3.2.4 條通風(fēng)良好的條件是“對(duì)于封閉區(qū)域…,1h換氣6次”,將天然氣管線艙內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)為強(qiáng)制排風(fēng),每小時(shí)通風(fēng)6次,事故通風(fēng)按每小時(shí)12次設(shè)計(jì),則該艙內(nèi)環(huán)境屬于爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)。
天然氣管線艙內(nèi)的火源包括電氣、電信、自控、照明設(shè)備及電纜等,均應(yīng)按照《爆規(guī)》中爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)的相應(yīng)要求設(shè)計(jì)。同時(shí)將天然氣管線及其附件、天然氣管線艙內(nèi)電氣設(shè)備均可靠防雷、防靜電接地;天然氣管線艙內(nèi)所有孔口均禁止與綜合管廊的其他艙室聯(lián)通,避免含天然氣的空氣進(jìn)入其他艙室;通風(fēng)井排風(fēng)口不得與其他艙室孔口毗鄰布置。
加強(qiáng)運(yùn)行管理
管網(wǎng)泄漏管理方面的問(wèn)題包括管理因素及操作失誤,均屬于人為因素。對(duì)天然氣管線艙嚴(yán)格管理是保證綜合管廊安全的重點(diǎn)。綜合管廊的日常管理單位應(yīng)會(huì)同天然氣管線單位編制管線及管廊運(yùn)行維護(hù)管理辦法和實(shí)施細(xì)則以及應(yīng)急預(yù)案,明確分工模式,確保責(zé)權(quán)明晰;管理及操作人員經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后才能上崗,特別是要察覺(jué)天然氣泄漏的各種跡象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決;嚴(yán)格按照規(guī)定落實(shí)日常巡檢、檢修制度;對(duì)于應(yīng)急預(yù)案應(yīng)定期演習(xí),確保每個(gè)人能夠在危險(xiǎn)發(fā)生的第一時(shí)刻采取正確的措施。
入廊結(jié)論
綜上所述,天然氣管線納入綜合管廊是可行的。在天然氣管線設(shè)計(jì)方面采取加強(qiáng)控制泄漏的措施,在天然氣管線艙內(nèi)采取防范火源和應(yīng)對(duì)天然氣管線泄漏的措施,加強(qiáng)天然氣綜合管廊內(nèi)的管理工作,從這3個(gè)方面著手可保證天然氣管線入廊后的安全。同時(shí),建議各地區(qū)對(duì)天然氣管線納入各自綜合管廊做進(jìn)一步深入研究,并在《燃規(guī)》中補(bǔ)充關(guān)于燃?xì)夤芫在綜合管廊內(nèi)的設(shè)計(jì)要求。
國(guó)內(nèi)最早燃?xì)夤芫入廊綜合管廊
上海張楊路共同溝。共同溝即目前大熱的地下管廊。早在設(shè)計(jì)之初,張楊路共同溝就確定了燃?xì)夤艿廊肜龋O(shè)置了一系列防火防災(zāi)措施,這也成了新技術(shù)規(guī)范的重要參考。
燃?xì)夤芫入廊實(shí)例
貴安新區(qū)中心大道綜合管廊試驗(yàn)段為燃?xì)夤芫入廊變成現(xiàn)實(shí)!
在貴安新區(qū)中心大道綜合管廊試驗(yàn)段,分為電力倉(cāng)、綜合倉(cāng)和燃?xì)鈧}(cāng),是國(guó)內(nèi)理念最新、斷面最優(yōu)、管理技術(shù)******的新興城市三倉(cāng)地下綜合管廊,其關(guān)鍵技術(shù)便是燃?xì)夤艿廊雮}(cāng)。
施工中,為解決燃?xì)夤艿绬为?dú)成倉(cāng)的安全隱患問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)每200米設(shè)一個(gè)露出地面的通風(fēng)口,在倉(cāng)底鋪設(shè)2毫米厚的不發(fā)火(防爆)面層,防止金屬物品跌落擦出火花,并配備智慧化監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)倉(cāng)內(nèi)溫度、濕度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
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