基于可持續發展的城市燃氣設計研究

　　摘要：文章通過對某城市的城市燃氣設計中的現狀，提出可持續發展理念在城市燃氣設計中的應用，并基于此理念提出幾點城市燃氣設計的幾點建議。
　　關鍵詞：可持續發展 城市燃氣 設計 研究
　　中圖分類號:TU89文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　城市燃氣供應是城市建設的一個重要組成部分，搞好城市燃氣的發展設計不僅是城市總體發展和建設的要求，也是燃氣市場發展需要的要求。近年來，隨著國家有關方針政策的調整，面臨來自同行及其他行業日趨激烈的競爭，過去穩固的壟斷地位也隨著計劃經濟向市場經濟的過渡而動搖起來。面對市場的發展需求情況，我們應對城市燃氣遠、近期發展規劃作出新的思考。
　　
　　1 城市燃氣的現狀和存在的問題
　　1.1 燃氣現狀
　　某市形成液化氣和天然氣兩種燃氣共存的城市燃氣供應格局，該市天然氣工程于2002年底開始進行，首先將原管道液化氣用戶全部改造為天然氣用戶，形成天然氣用戶12.3萬戶年總用量2048萬m3。該市天然氣輸配管網壓力級制為高中低壓三級制，至2009年5月底在城區形成的天然氣管道系統為天然氣高壓管道97.2km，中壓管道123.8km，低壓管道142.7km 以及450多座各類調壓站。同時，一些暫時無法使用天然氣的地區使用液化氣，城區現有液化氣貯罐3座，至2009年12月全區瓶裝液化氣用戶23.2萬戶總供應量1.3萬t/a。
　　1.2 存在問題
　　目前區內的燃氣供應結構以液化氣為主，各種類型的瓶裝液化氣銷售點較多，液化氣瓶裝供應簡便靈活投資少見效快，但由于其易燃易爆給安全用氣帶來了隱患。局限于燃氣管網系統還不完善、覆蓋范圍有限，一些賓館、飯店、酒樓以及部分工業用戶的燃料還是以液化氣和煤炭為主，對城區大氣環境是一種威脅。
　　
　　2 城市燃氣設計中要處理好城市管網與發展的矛盾
　　從該市近幾年的生產運行情況看，隨著燃氣用戶的逐年增加，燃氣的用氣量也不斷增長。在大力發展用戶的過程中，遇到了城市燃氣管網不適應用戶發展的現象，比如用戶端管網壓力不匹配、管徑過小以及燃氣管網尚未覆蓋用戶等現象。這一方面限制了燃氣用戶的發展，另一方面增加了大量的管網建設及改造費用。因此我們在進行城市燃氣發展規劃時應作如下考慮：
　　(1)實現燃氣管網與城市總體規劃的跟蹤布局。城市燃氣管網規劃的基本要求是要在城市總體規劃的指導下進行，以實現管網遠近結合的整體布局。但隨著城市經濟建設的突飛猛進，燃氣管網的更新改造速度落后于城市建設中各大用戶終端的更替速度。因此，燃氣經營者必須與城市規劃、設計、工商等相關部門及時溝通信息，適時調整相關管網的布局，為搶先占領市場打下基礎。
　　(2)實現燃氣管網與用戶終端的匹配。長期以來，城市燃氣管網的規劃局限于經濟合理、安全運行、整體布局的指導思想，這種布局模式雖然從運行工況顯現出較大的優越性，但從一定程度上忽略了對用戶逐一考慮的過程，也就限制了燃氣的供應能力的發展，其主要體現在：①用戶終端無城市管網；②用戶終端城市管網壓力低，無法滿足用戶壓力需求；③用戶終端管網管徑小，無法滿足用戶用氣量的需求。
　　因此，在進行城市管網布局時，應盡量減少低壓及小管徑的管網，增加中壓及較大管徑的管網，將各種發展因素盡可能地進行綜合考慮，盡量與終端用戶匹配。
　　實現管網布局與企業運營機制相結合管網的整體規劃是與運營機制分不開的，主要體現在：①管網的規劃應體現供氣小區的完整性，以便于運營管理；②城市管網的整體布局應達到脈絡清晰、工況合理，這樣才能保證生產的安全運行；③企業內部應對管網進行統一的規劃管理，以避免生產運營中的盲目性。
　　鑒于以上原因，該市燃氣公司專門成立了相關的燃氣規劃審查小組，并對市區管網作了相應調整，對全市多座調壓站加裝計量裝置，制定了以區域計量為前提的二級核算運營機制。滿足科技進步和用戶高水準的需求。早期燃氣規劃的主體是針對居民生活用氣，而隨著科技的發展、人民生活水平的提高、環保意識的增強，燃氣空調、燃氣鍋爐、燃氣汽車相繼問世，這些新型產品均以較高的利潤而吸引燃氣經營者爭相投入。因此，在舊管網布局無法滿足以上各類用戶的需求時，我們應不失時機地抓住機遇，最大限度地擴展管網覆蓋面。
　　
　　3 做好城市燃氣規劃設計
　　3.1 規劃原則
　　在城市總體規劃指導下，根據能源資源和能源政策，統籌兼顧因地制宜，優先發展利用天然氣，以提高天然氣在能源消費結構中的比重，減少污染保護環境。優先發展居民用氣的基礎上，大力發展工業用戶。燃氣管網統一規劃，分期分步實施。
　　3.2 氣源規劃
　　隨著政府大力推進天然氣進程，天然氣將替代液化氣成為該市的主要氣源，近期的燃氣規劃確定該市燃氣發展方向為近期維持瓶裝液化氣以發展天然氣為主，同時繼續做好天然氣輸配設施的建設。中期遠期以天然氣為主要氣源，采用分片分區啟動逐步聯網各燃氣管網，逐步并形成統一的天然氣管網。
　　
　　4 基于可持續發展理念做好的城市規劃設計工作
　　4.1 管道及管件選材
　　在城市燃氣設計中，城市燃氣的管道和管件的選材很重要。燃氣輸配系統中管材、管件及設備的選擇和制造非常關鍵。盡量選擇成熟工藝和材料，如工藝需要采用新工藝、新材料，要考慮新材料是否滿足目前制管制造條件，需要對新型材料的力學性能和工況環境的適應性作大量的模擬試驗和深入研究，新材料的運用和新工藝的設計需要成立專門的組織來審查和分析，以對其有正確的評價和定位。
　　4.2 提高管網設計的安全系數
　　安全系數根本的目的是保證系統的平穩運行，避免事故和損失。城市燃氣是一個系統工程，從單純的輸配管網到具有調壓，調峰功能的站場，燃氣的易燃易爆和有毒，決定了其風險無處不在。盡管各種相關規范中對安全系數已有規定。但要把握一個合理的安全系數并不容易。系數過大投資增加太多，系數過小潛在風險增大。對于管道系統，增加額外的管壁厚厚度來提供防腐的保護及預防外部傷害的防護；對于場站系統，增加備用裝置及可靠的防護方案來保證其穩定運行。無論是管線還是場站的泄漏或爆炸，都對生命財產及環境污染具有重大危害。因此城市燃氣設計中應提高管網設計的安全系數，給城市居民提供一個更加安全的生存環境。
　　 城市管道設計時，應因地制宜，設計對地質勘測資料準確性。載荷的性質、有否動載荷以及各部位的應力的分析也關系到管道或設備疲勞程度，土體位移也往往是燃氣管道發生事故的原因。因此在設計過程中應充分了解管道的走線的地質情況，做好設計工作。
　　
　　5 結語
　　 天然氣是一種高熱值低污染的優質能源，具有突出的社會效益和環保效益，燃氣規劃確定天然氣為主要氣源將對降低污染提高城市環境質量具有積極的意義。燃氣供應是城市公用基礎設施的重要組成部分，搞好燃氣規劃，合理地確定指標，對于指導行業的發展。控制投資規模。合理配置資源并最大限度地發揮其潛能，具有重要的意義。通過規劃的制定．為城市經濟、燃氣事業的發展，奠定了堅實的基礎。