公租房燃氣等管網(wǎng)及配套設施改造工程1/13施工設計說明1工程概況1.1本工程是城口縣公租房燃氣等管網(wǎng)及配套設施改造工程。1.2新建工程主要設計內(nèi)容：本工程次高壓管道總長度為1634m，管道設計壓力為1.6MPa，最高工作壓力為1.6MPa。屬城鎮(zhèn)燃氣次高壓A級，壓力管道分類分級為GB1。2）本工程中壓管道總長度為1362m，管道設計壓力為0.4MPa，最高工作壓力為0.4MPa。屬城鎮(zhèn)燃氣中壓A級，壓力管道分類分級為GB1。3）新建RX1.6/7500C調(diào)壓柜一座,詳見調(diào)壓柜流程圖。4）新建主管道走向及閥門設置新建次高壓燃氣管道起于樁號T01，接D219.1已建燃氣管道，終于樁號T64，接RX1.6/7500C調(diào)壓柜進口端，主管全長為1634m。新建主管道走向詳見燃氣管道平面施工圖。RX1.6/7500C調(diào)壓柜出口端為中壓管道，新建中壓燃氣管道起于樁號T65，接調(diào)壓柜中壓A出口D219.1燃氣管道，終于樁號T138，敷設至杜家壩大橋東側(cè)，主管全長為1362m新建主管道走向詳見燃氣管道平面施工圖。4）穿、跨越在樁號T124至T125，采用大開挖的方式穿越G211國道1處，長約為12m。在樁號T42至T47、T6至T10，管道外壁與建筑外墻間距不足13.5m，需采用無縫鋼管D219.1×9.5，材質(zhì)為L245N(PSL2)。在樁號T130至T138，采用隨橋敷設的方式跨越河流1處，長約為250m。燃氣管道隨橋敷設在杜家壩大橋北側(cè)人行道下專用管溝內(nèi)，且管溝應用細沙填實，補償器處不填沙。橋頭兩端的管道安裝波紋補償器，隨橋敷設段管道（樁號T130至T138）在波紋補償器的附近及橋中心共3處安裝固定支架固定管道，保證管道的補償量。2設計依據(jù)2.1本工程設計委托書；2.2客戶提供的地形圖、現(xiàn)狀地下管網(wǎng)、等資料；2.3城口縣規(guī)劃和自然資源局，2022年7月25日審批取得的《建設項目用地預審與選址意見書》（用字第500229202200028號）。2.4客戶提供的燃氣管網(wǎng)現(xiàn)狀圖；2.5引用的國家、行業(yè)及企業(yè)標準及規(guī)范：1）《燃氣工程項目規(guī)范》GB55009-2021；2）《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006（2020年版）；3）《城鎮(zhèn)燃氣管道穿跨越工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T250-2016；4）《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》CJJ33-2005；5）《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-2011；6）《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683-2011；7）《承壓設備無損檢測》NB/T47013-2015；8）《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》GB/T23257-2017；9）《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼制管道腐蝕控制技術(shù)規(guī)程》CJJ95-2013;10）重慶燃氣集團相關(guān)企業(yè)標準。3管材、管件及閥門3.1管材3.1.1本工程埋地管道采用無縫鋼管D219.1×6，材質(zhì)為L245N(PSL2)，管道應符合《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》GB/T9711-2017的規(guī)定。3.1.2本工程管道外壁與建筑外墻間距小于13.5m，大于6.5m的埋地管道采用無縫鋼管D219.1×9.5，材質(zhì)為L245N(PSL2)，管道應符合《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》GB/T9711-2017的規(guī)定。3.2管件3.2.1本工程水平和豎向轉(zhuǎn)角采用6D熱煨彎管，壁厚6mm，應符合《油氣輸送用感應加熱彎管》SY/T5257-2012的規(guī)定，材質(zhì)為L245N。特殊情況下也可采用1.5D無縫鋼管機制彎頭，應符合《鋼制對焊管件類型與參數(shù)》GB/T12459-2017的規(guī)定，材質(zhì)20#鋼。其余管件應符合《鋼制對焊管件類型與參數(shù)》GB/T12459-2017的規(guī)定，材質(zhì)20#鋼。4工藝計算4.1管道強度計算根據(jù)GB50028-2006（2020年版），鋼管直管段計算壁厚應按下式計算，計算所得到的厚度應按鋼管標準規(guī)格向上選取鋼管的公稱壁厚。最小公稱壁厚不應小于GB50028-2006（2020年版）表6.3.2的規(guī)定。1）管道壁厚計算公式式中：δ--鋼管計算壁厚（mm）；P--設計壓力（MPa）；D--鋼管外徑（mm）；σs--鋼管的最低屈服強度（MPa）；Φ--焊縫系數(shù)；F--強度設計系數(shù)。計算參數(shù)及計算結(jié)果P（MPa）D（mm）σs（MPa）ΦFδ（mm）選用壁厚（mm）1.6219.124510.32.3860.4219.124510.30.5966本工程管道選用D219.1×6mm的無縫鋼管，L245N(PSL2)鋼管的最小屈服強度σs＝245MPa，按設計壓力1.6MPa，強度設計系數(shù)按四級地區(qū)考慮，管道計算壁厚為2.38mm，設計選用壁厚為6mm。局部地段無法滿足《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006（2020版）安全間距要求，選用壁厚為9.5mm的D219mm的無縫鋼管，L245N(PSL2)。4.1.2彎管強度計算按GB50028-2006（2020年版）,計算彎管壁厚時，其屈服強度取該管材最低屈服強度（σs）的75%；彎管壁厚不應小于直管段壁厚。1）彎管壁厚計算公式式中：δ--彎管所連接的同材質(zhì)直管段管壁計算厚度（mm）；δb--彎管計算壁厚（mm）；m--彎管壁厚增大系數(shù)；-彎管的曲率半徑（mm）；D--彎管的外直徑（mm）。2）計算參數(shù)及計算結(jié)果設計壓力（MPa）D（mm）R（mm）δ（mm）mδb（mm）彎管選用壁厚（mm）1.6219.11314.62.381.0452.4876熱煨彎管計算最大壁厚為2.487mm，實際選取壁厚6mm。5管道連接管道應在管溝溝底標高和管基質(zhì)量檢查合格后方可安裝；安裝時應將管溝積水抽凈，每次收工時管端應臨時封堵。管道應在溝底標高和管基質(zhì)量檢查合格后方準敷設。按照CJJ33-2005之規(guī)定執(zhí)行。5.1本工程無縫鋼管采用氬弧焊打底、手工電弧焊填充蓋面，焊縫坡口采用V型，焊條型號應符合GB50236-2011的規(guī)定。5.2管道組裝前，必須對管道進行清掃，不得有任何雜物。5.3管道組裝前應避免強力對口。5.4當管道的縱段、水平位置折角大于22.5°時，必須采用彎頭。6管道接頭的檢驗6.1管道焊接完成后，強度試驗和嚴密性試驗之前，應對所有焊縫進行外觀檢查和對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進行檢驗。6.2外觀質(zhì)量：①管道焊接完成后，強度試驗及嚴密性試驗之前，必須對所有焊縫進行外觀檢查和對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進行檢驗，外觀檢查應在內(nèi)部質(zhì)量檢驗前進行。②焊縫外觀質(zhì)量不得低于《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683-2011要求的Ⅱ級質(zhì)量要求。6.3焊縫內(nèi)部質(zhì)量：對所有管道焊縫應進行100%射線檢驗，射線檢驗不得低于《承壓設備無損檢測》NB/T47013.2-2015中的Ⅱ級質(zhì)量要求，并應對所有管道焊縫進行100%超聲波復驗，超聲波檢驗不得低于《承壓設備無損檢測》NB/T47013.3-2015中的Ⅰ級質(zhì)量要求。6.4當抽樣檢驗的焊縫全部合格時則此次抽樣所代表的該批焊縫應為全部合格。當抽樣檢驗出現(xiàn)不合格焊縫時，對不合格焊縫返修后，應按下列規(guī)定擴大檢驗：1）每出現(xiàn)一道不合格焊縫，應再抽檢兩道該焊工當天所焊的焊縫，按原探傷方法進行檢驗。2）如第二次抽檢仍出現(xiàn)不合格焊縫，則應對該焊工所焊全部同批的焊縫按原探傷方法進行檢驗。對出現(xiàn)的不合格焊縫必須進行返修，并應對返修的焊縫按原探傷方法進行檢驗。3）同一焊縫的返修次數(shù)不應超過2次，根部缺陷只允許返修1次。7管道防腐7.1鋼管7.1.1本工程埋地鋼制管道防腐采用三層擠壓聚乙烯防腐層，防腐等級為加強級，其施工及驗收均應按照《埋地鋼制管道聚乙烯防腐層》GB/T23257-2017的規(guī)定執(zhí)行。相應的管道防腐補口及補傷材料，補口、補傷的施工及驗收按GB/T23257-2017的規(guī)定執(zhí)行。7.1.2管道下溝前必須對防腐層進行100%的外觀檢查，回填前應進行100%電火花檢漏，回填后必須對防腐層完整性進行全線檢查，不合格必須返工處理直至合格.7.1.4本工程埋地鋼制管道應采取犧牲陽極的陰極保護措施，具體要求詳見專項設計內(nèi)容。施工及驗收應符合《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼制管道腐蝕控制技術(shù)規(guī)程》CJJ95-2013的規(guī)定。8管溝開挖及回填8.1土方工程的施工及驗收均應按照CJJ33-2005之規(guī)定執(zhí)行。8.2本工程采用溝邊組裝，管溝溝底單管寬度為0.5m。管溝上口寬度按不同的土質(zhì)情況取值，單管管溝最大處不得超過1.0m，在無地下水的天然濕度土壤中開挖溝槽時，溝壁可不設邊坡。8.3溝底遇有建筑廢料、硬石、垃圾等物必須清除，且應超挖0.15m，管溝溝底應填0.15m的砂土或素土，并平整夯實。8.4管道與建筑物、構(gòu)筑物及相鄰管道的水平及垂直凈距應符合GB50028-2006（2020年版）中6.3.3條之要求。管道埋深：在人行道下為0.6m，在車行道下為0.9m，穿越道路為1.2m。車行道按原材料恢復。8.5燃氣管道管溝回填時，應先填實管底，再同時投填管道兩側(cè)，然后回填至管頂以上0.5m左右。管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的回填土不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物。回填土應分層夯實，每層厚度0.2-0.3m，管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的填土必須人工夯實，密實度不小于90%。管頂0.5m以上至地面的回填土密實度應符合相應地面對密實度的要求。當填土超出管頂0.5m時，可使用小型機械夯實。8.6坡地采用片石混凝土恢復。9警示帶、示蹤線及路面標志設置9.1燃氣管道正上方應連續(xù)敷設警示帶，警示帶距管頂0.3m，敷設應滿足CJJ33-2005的要求。9.2管溝回填后，應在管道的正上方設置路面標志，正確、明顯地指示管道的走向和地下設施。設置位置應為管道的轉(zhuǎn)角、三通、末端、絕緣接頭等，埋地管道直線管段的地面標志間距不應大于150m。標志樁\塊的設置應符合重慶燃氣《燃氣管道及附屬設施專用標志標準》Q/YRQ-JS0-07-2017的規(guī)定。10吹掃及試壓管道安裝完畢后應依次進行管道吹掃、強度試驗和嚴密性試驗。室外管道合格標準嚴格按CJJ33-2005的要求執(zhí)行。10.1吹掃10.1.1公稱直徑大于或等于100mm的鋼質(zhì)管道宜采用清管球清掃,其次數(shù)不得少于２次；清管球清掃時管道直徑必須是同一規(guī)格，不同管徑的管道應斷開分別進行清掃，并設置臨時收發(fā)球裝置和放散口；對影響清管球通過的管件、設施，在清管前應采取必要措施，且管道上閥門不得參與清掃;清管球應選擇適用于管道彎頭的曲率半徑。10.2強度試驗、嚴密性試驗10.2.1設計壓力為1.6MPa的管道強度試驗介質(zhì)為清潔水，試驗壓力為2.4MPa。進行強度試驗時，壓力應逐步緩升，首先升至試驗壓力的50％，應進行初檢，如無泄漏、異常，繼續(xù)升壓至試驗壓力，然后穩(wěn)壓1小時后，觀察壓力計不應少于30分鐘，無壓力降為合格。10.2.2設計壓力為0.4MPa的管道強度試驗介質(zhì)為壓縮空氣，試驗壓力為0.6MPa，進行強度試驗時，壓力應逐步緩升，首先升至試驗壓力的50％，應進行初檢，如無泄漏、異常，繼續(xù)升壓至試驗壓力，然后穩(wěn)壓1小時后，觀察壓力計不應少于30分鐘，無壓力降為合格。10.2.3嚴密性介質(zhì)為壓縮空氣，設計壓力為1.6MPa的管道試驗壓力為1.84MPa。進行氣密性試驗時的升壓速度不宜過快。管內(nèi)壓力升至嚴密性試驗壓力后，待溫度、壓力穩(wěn)定后開始記錄。嚴密性試驗穩(wěn)壓的持續(xù)時間為24小時，每小時記錄不應少于1次，當修正壓力降小于133Pa為合格，修正壓力降應按CJJ33-2005中式12.4.5確定。進行氣密性試驗時的升壓速度不宜過快，壓力緩慢上升至30%和60％試驗壓力時，應分別停止升壓，穩(wěn)壓30分鐘，并檢查系統(tǒng)有無異常情況，如無異常情況繼續(xù)升壓。管內(nèi)壓力升至嚴密性試驗壓力后，待溫度、壓力穩(wěn)定后開始記錄。10.2.4嚴密性介質(zhì)為壓縮空氣，設計壓力為0.4MPa的管道試驗壓力為0.46MPa。進行氣密性試驗時的升壓速度不宜過快。管內(nèi)壓力升至嚴密性試驗壓力后，待溫度、壓力穩(wěn)定后開始記錄。嚴密性試驗穩(wěn)壓的持續(xù)時間為24小時，每小時記錄不應少于1次，當修正壓力降小于133Pa為合格，修正壓力降應按CJJ33-2005中式12.4.5確定。10.2.5試驗時所發(fā)現(xiàn)的缺陷，必須待試驗壓力降至大氣壓后進行處理，處理合格后應重新進行試驗。10.2.6管道的干燥應在試壓、清管掃水結(jié)束后進行，宜采用站間干燥，可采用吸水性泡沫清管塞多次吸附后，再用干燥氣體(壓縮空氣或氮氣等）吹掃、真空蒸發(fā)、注入甲醇類吸濕劑清洗等方法或以上方法的組合進行管內(nèi)干燥，管道末端應用水露點檢測儀進行檢測。（根據(jù)實際情況選用）11安全設計及安全設施設計“三同時”要求11.1安全設計依據(jù)1）《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》（主席令第88號）；2）《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》；3）《建設工程質(zhì)量管理條例》（國務院令第279號）；4）《重慶市天然氣管理條例》；5）《燃氣工程項目規(guī)范》GB55009-2021；6）《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006（2020版）；7）《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版)；8）《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》CJJ33-2005.9）《城鎮(zhèn)燃氣設施運行、維護和搶修安全技術(shù)規(guī)程》CJJ51-2016；11.2潛在危險、有害因素等分析11.2.1本工程所涉及的主要危險物料是天然氣，天然氣的主要成分為甲烷，是一種易燃、易爆、無毒、無色氣體。其爆炸極限為5%~15%。如發(fā)生泄漏，一旦達到爆炸極限，易發(fā)生爆炸事故。施工過程中使用到的危險化學品有氮氣、乙炔、氧氣。11.2.2管道因管材質(zhì)量、制造工藝、安裝、腐蝕等因素的影響，生產(chǎn)運行期間可能發(fā)生天然氣泄漏。如果泄漏的天然氣遇點火源發(fā)生火災等事故。11.2.3管道與沿線建（構(gòu)）筑物安全間距不足會相互影響；管道埋深不足、埋地管道附近未設置標志或標志不明顯，易意外損壞管道，存在第三方破壞包括意外重大的機械損傷、操作失誤及人為破壞等可能。11.2.4本工程管道受所經(jīng)地區(qū)的自然條件、地質(zhì)條件影響，可能會造成車輛、人員傷害，對管道造成損壞，引發(fā)爆炸、火災等危險。11.3安全設計工藝技術(shù)要求11.3.1管道選線嚴格按照國家相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，線路符合規(guī)劃文件。11.3.2充分考慮管道的設計壓力、溫度、使用地區(qū)、環(huán)向應力、腐蝕裕量要求、線路埋設的復雜性、第三方破壞等