高层建筑室外燃气立管设计施工探析

文/张谊　济南港华万通燃气工程设计有限公司　山东济南　250014

高层建筑室外燃气立管设计施工探析

文/张谊济南港华万通燃气工程设计有限公司山东济南250014

本文从燃气立管的设计、选材、吊装要求，立管的焊接，立管压力试验等方面阐述立管设计安装施工时应注意的问题。分析了立管设计安装施工时应考虑建筑物沉降问题，并提出增加预留洞口尺寸、增加入户前管道的弯头变向次数、使用柔性金属软管解决建筑物后期沉降问题的措施。

高层建筑；室外；燃气立管；设计施工

现代城市的建筑高度越来越高，在高层建筑室外燃气立管设计和施工时，应充分考虑室外建筑物的外观形象，还要保障工程的施工质量，因为立管的设计和施工质量与燃气的安全使用和人身安全紧密相关。

1、立管的设计和选材要求

高层建筑室外燃气立管在设计和选材时应充分考虑管材的牢固性和防腐耐久性，由于室外环境复杂、温差大，燃气立管一般选用焊接连接以增加管道的牢固性，考虑到工作环境下的热变形，在立管段过长时应通过计算分段用弯头采用之字形变向补偿管道热伸缩变形，管道尽量靠近墙角，凹槽以不损坏建筑物美观，在选材上选用成品环氧涂层防腐钢管使管道具有较强防腐耐久性。

2、立管吊装设计施工要求

吊装立管是项目设计和施工的重点，必须按照规范和要求安装施工，优化施工设计方案，改进施工技术，加大施工管理力度，确保工程质量，保证工程安全。

由于工程施工环境复杂，楼层高，吊装难度大。因此，在吊装过程中首先按照设计要求，根据管径的大小加工、安装、预埋、固定管架。为了保护已安装的立管和管道的防腐层，避免立管在吊装过程中发生破坏，首先找出预埋钢管，标出支架的焊接点，直至立管达到设计标高后对其进行焊接；使用膨胀螺栓固定的管架，可以在管架安装后拆下，管道吊装完成后再重新安装。在卷扬机的前、后、左、右的45度角处各设置一个锚点拉紧，防止下滑，卷扬机起吊立管时应按照立管的参数选择卷扬机的起重量、钢丝绳长度、滑轮负荷量。在立管吊装的过程中，按照设计的要求，当第一根立管的带吊耳的部位起吊至离地面约一根立管的高度时，将第二根立管与其焊接，重复此步骤，直至立管吊装完成，在焊接部位做好检测后要进行防腐处理，在安装管家之后需要将立管按照设计要求固定。

3、立管焊接的设计要求和安装施工

立管焊接的质量是工程的保障，在室外燃气立管安装施工过程中也是难度较高的环节。在安装中应充分考虑施工的难点，优化焊接设计方案和流程，保证施工的质量。在操作过程中严格按照立管焊接的要求，并对焊接的质量进行相关的检验。

3.1立管焊接的设计施工要求

在立管焊接前首先选择焊条，焊条的选择应按照国家最新标准《碳钢焊条》GB/T5117的规定选择焊条和药皮，由专人负责按照使用手册的要求对焊条和药皮进行烘培，然后发放，为了保证烘培后焊条和药皮的时效性，一般一次向焊工发放4小时的用量，在设计中明确焊接形式和要求。

在立管焊接的过程中，首先根据立管坡口的形式、设计的要求选择合适的焊接方式，坡口一般有I型坡口和V型坡口。在焊接过程中应保持焊条和焊剂的干燥。

3.2立管焊接检验设计施工要求

在立管焊缝外观质量检验过程中，要按照设计对焊缝质量等级的要求检验焊缝的裂纹、表面气孔、表面夹杂、咬接、焊透等情况。检查外观质量达到设计要求后，对立管内部质量进行检查，内部质量检查使用随机抽样的方式，对焊接部位进行射线探伤检查，根据焊接口部位和相关要求确定抽样比例。

4、立管压力试验的设计要求

立管的压力试验为了确保立管施工质量符合设计要求，满足使用需求。在设计时，应明确立管压力试验的要求，根据设计要求检验立管的受压情况。在焊缝检查合格之后，涂漆保温之前进行立管的压力试验。立管的压力试验需要对立管进行气压和泄漏量的试验。

4.1立管气压试验的设计要求

气压试验的要求首先在设计中明确规定，一般采用纯净压缩空气填充，使用U型管压力表测量检测气压的强度，U行压力表中出现了液位差，并按照相关的计算公式换算，计算出气压值。在检测的过程中，气压不断地增加，当达到大气压值一半时检查各个监测点，监测点发生漏气或其他情况时，气压表的气压值会逐渐上升，直至达到大气压值。对发生漏气或不正常的情况的监测点，应在相应的位置进行标记，泄压后进行整修，整修完成后重新检测。

4.2泄漏量试验的设计要求

泄漏量的检验主要是检验立管气体的溢出量，主要包括阀门、管件等，在室外施工燃气立管安装施工中，主要检查立管的溢出量。按照相关要求，检测立管内燃气溢出量的检测时间不超过2小时，每1个小时的溢出量不超过1%，溢出量的比例按照相关的公式进行换算。

在立管压力检验时，气压和泄漏量都达到设计要求后，对管道进行吹扫、涂漆和保温的施工。之后对工程进行全面的质量检查和信息反馈，保证工程的整体质量。

5、燃气管道施工与高层建筑的沉降问题及解决措施

高层建筑物在施工完成之后，一般会出现一定程度的沉降，在沉降量超出一定范围后，会造成燃气立管断裂，所以在燃气立管设计安装施工过程中，应充分考虑建筑物的沉降问题，避免建筑物沉降对管道进户产生切应力，导致管道的断裂，造成燃气泄露事故。在规范要求中，当建筑物的沉降量超过50mm时，要对管道入户采取一定的措施补偿，主要措施有：加大入户墙口的预留洞口的面积；增加入户前管道的弯头变向次数不少于两次；入户段穿墙前使用柔性金属软管。为了室外建筑物的美观和立面效果，一般使用柔性金属软管的方法解决建筑物的沉降问题。

总结：

本文主要分析高层建筑室外燃气立管设计施工的要点。室外燃气立管的设计施工不仅影响建筑物的外观形象，其施工质量也影响后期使用和人们的生命安全，在设计施工过程中应严格把控质量关。

［1］燃气工程设计手册（中国建筑工业出版社）.

［2］朱艳红.高层建筑对燃气管道影响及解决措施［J］.上海煤气，2010（1）.

姓名：张谊（1963--）；性别：男，籍贯：山东省济南市，学历：本科，毕业于山东大学；现有职称：中级工程师；研究方向：建筑燃气热力。