煙臺某區燃氣管網的設計概述

摘 要：一個沒有城市燃氣管網，初次引入天然氣如何設計，對一個城市的規劃發展起到一定的制約作用，本文著重介紹煙臺市某區燃氣管網的設計理念。

關鍵詞：天然氣 管網 設計

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0224-01

煙臺市位于山東省膠東半島的東部，北臨渤海灣，各縣市區經濟比較發達，但又是一個能源比較匱乏的地區，在渤海灣石油天然氣未勘探開發之前，主要能源結構依賴于煤炭，并且大部分來源于外運（龍口地區生產少量煙煤），工業和居民生活能源主要是煤炭、電和外運石油液化氣，大氣污染比較嚴重。進入21世紀后，渤海灣發現氣田并投入開發，并將天然氣輸送到煙臺市龍口，這樣大大的改善了煙臺地區的能源結構。煙臺市政府投資幾十億元建設了一條橫跨所有縣市區的輸氣管線，西氣東輸二線又路經煙臺市的幾個縣市區，給煙臺市的工業生產及居民生活帶來了極大的方便。本文著重介紹煙臺市某區燃氣管網的設計理念。

1 城市燃氣管網系統的選擇

某區天然氣管網首端接來自于主輸氣管線，輸配系統包括門站，儲氣設施、配氣管線、調壓設施等內容，對輸配系統的選擇就是在保障安全可靠的供氣要求前提下，盡量降低輸送配成本，創造良好的經濟效益和社會效益。

管網系統的選擇應考慮的因素：（1）氣源的情況、燃氣的性質、供氣配額量、供氣壓力、氣源的發展以及更換氣源的遠景規劃；（2）市區的特點、工業生產規模和市區居住人口規模（常住人口和流動人口）、遠景規劃情況，街區和道路的現狀布局和規劃；（3）不同燃氣用戶對燃氣性質和壓力的要求；（4）市區原有的供氣設施及相關情況；（5）工業企業用氣量及特點；（6）儲氣設備類型；（7）管材和管道附件的選擇以及調壓設備的生產和供應商調查情況；（8）市區其它地下管線布局及建筑物情況。

2 系統方案的確定

由于市區規模較小，人口規模20萬左右，使用熱值較高的天然氣，為充分提高供氣可靠性及減少穿越河流次數，本設計采用中壓和低壓兩級管網系統。低壓管網采用鑄鐵管，對于中壓管網，本設計擬定以下四個方案：（1）中壓0.2 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（2）中壓0.2 MPa塑料管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（3）中壓0.3 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（4）中壓0.4 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐。

3 關于高壓罐

因為來自于主輸氣管道的天然氣壓力為0.8 MPa左右，為充分利用來氣壓力，減少投資與運行費用，在來氣方向首端布置高壓罐。

4 燃氣管道的布線

布線依據：（1）城市燃氣設計規范；（2）城市規劃平面圖；（3）城市各類用戶資料及各用氣區域用氣量資料；（4）當地冰凍線深度。

5 低壓管網的布線原則

（1）低壓網直接與用戶相連，而用戶數量隨城市的發展而增加，故低壓管道除以環網為主外，也可增加支狀管道；（2）低壓管道的輸氣壓力低，各環環邊應控制在300～600 m之間；（3）為保證低壓管網的可靠性，相鄰兩個調壓室的連通管徑應大于其他管徑；（4）所有低壓網管道均沿規劃道路布線，并與建筑物前沿相平行。

6 中壓管道布線原則

（1）中壓管道應布置在城市用氣區便于與低壓網連接的規劃管上，應盡量避免布置在干道和鬧市區，以減少施工難度；（2）中壓管網應布置成環，以提高輸氣和配氣的可靠性和安全性；（3）中壓管道的布置應考慮對大型工業用戶直接供氣的可能性，并盡量靠近用戶以減少支管的長度；（4）中壓管道的布置還應考慮調壓室的位置，盡量靠近調壓室，對于中壓直接供氣的工業用戶，應設置專門調壓室；（5）中壓管道應盡量避免穿越鐵路、河流等大型障礙物，以減少工程量和投資；（6）中壓管道的設計要充分考慮遠期規劃，盡量減少建成后改線、增大管徑或增設雙線的工程量；（7）中壓網初期建設，根據實際條件可先布置成環甚至是支狀管網，隨著城市的發展逐漸成環。

7 調壓室布置

（1）居民用戶一般采用區域調壓的方式，區域調壓室的半徑需連同低壓管網一起進行技術經濟比較后確定；（2）用氣量大或使用壓力高于低壓管網壓力的工業用戶或公共建筑用戶應設置專用調壓室或調壓裝置；（3）調壓室應設在用氣比較集中的地區，但應盡量避開鬧市區；（4）調壓室布置應符合安全間距要求。

8 管線的平面設計

閥門的布置：閥門主要用于啟閉管道通路，或調節管道內介質流量的設備。要求閥門機械強度高，轉動靈活，密封嚴密耐用，耐腐蝕等，為了便于維修，高中壓應在下列地點設置閥門：（1）城市門站進出口；（2）調壓站進出口；（3）分支管的起點；（4）穿越鐵路、河流兩側；（5）管線分段閥門，一般每2km設置一個閥門；（6）低壓管線僅在調壓室出口設閥門，其它地點一般不設閥門。

9 補償器的設置

補償器是用來調節管線漲縮量的設備，常用于架空管道和要蒸汽吹掃的管道上，此外，補償器常安裝在沿氣流方向閥門下側，利用其收縮性來方便閥門的檢修。

檢漏管的作用是檢查燃氣管道可能出現的滲漏點，安裝地點如下：（1）不易檢查的重要焊接接頭處；（2）地質條件惡劣的地區；（3）重要地區的套管和地溝端端部。

10 管道縱斷面設計

管道埋深：（1）市區位于凍結地區，最大凍土深度為70 cm左右，管線埋深應稍大于70 cm。埋設在車行道下時，管頂覆土厚度不得小于80 cm，埋在非車行道時，不得小于60 cm；（2）輸送濕天燃氣的管道，其坡度一般不小于0.003；（3）燃氣管道不得在地下穿過房屋或其他建筑物，且不得與有軌電車軌道平行也不得穿過其他管道本身。

燃氣管道與其他管線之間的凈距參考《煤氣設計手冊》。

11 管材及管道防腐

（1）管材：本設計中低壓管道采用鑄鐵管，中壓管網待后面技術經濟比較后確定用鋼管還是塑料管；（2）連接方式：本設計中鑄鐵管采用柔性機械接口，鋼管在燃氣輸配系統中以焊接為主，在設備和管線連接處采用法蘭連接。

12 防腐

（1）鑄鐵管抗腐蝕較強，出廠時已經涂敷了一層瀝青，不必再作防腐措施；（2）鋼管防腐性能較差，必須作絕緣防腐層，本設計采用瀝青玻璃布防腐膠進行防腐，對于穿越河流、鐵路以及強腐蝕性土壤采用聚氨酯泡沫防腐；（3）由于塑料管在正常溫度下防腐性能優良，所以不考慮另加防腐措施。

13 管道穿越工程

本設計有兩次穿越河流，采用沿橋洞敷設；一次穿越鐵路，采用敷設在鋼管套管內的方式，套管兩端超出路基底邊，至鐵路邊軌的距離不小于250 cm，從軌底到燃氣管道保護套管管頂不小于120 cm。當在鐵路、電車軌道和城市主要交通干線下穿過時，應敷設在套管或地溝內，在穿越公路時采用敷設在鋼筋混凝土套管內的方式。

我們按照上述理念，對該區域進行了規劃設計，竣工后投入運行已近八年，從運行情況看，達到了預期的效果。