城鎮燃氣管網設計工程管理

梁波 彭晶晶

摘 ?要：城市化進程的不斷發展，不僅為燃氣行業的發展帶來了機會，同時也為其帶去挑戰。城鎮燃氣管網設計及相關工程管理工作質量會對城鎮燃氣管網的應用帶來巨大的影響，所以必須對其進行完善。從當前城鎮燃氣管網設計工作以及相關工程管理工作的開展情況入手，分析如何對其進行完善，結合永福縣城鎮燃氣中壓管網工作開展實況，提出相應的解決措施。

關鍵詞：城鎮燃氣管網;管網設計;工程管理

中圖分類號：TU996.6 ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0147-01

完善城鎮燃氣管網建設并加強燃氣管網建設質量，對優化城鎮燃氣結構以及減少城鎮環境污染有著至關重要的作用。永?？h境內部分地區居民使用瓶裝液化石油氣作為生活燃料，這種燃料類型不僅安全系數比較低，同時還需要使用公路對其進行運輸，毒氣種、運輸成本及使用風險都比較高。城市規模的發展使天然氣使用量有了明顯的提升，且燃氣系統也日漸龐大，各種危險因素凸顯。在這種情況下，城鎮燃氣管網建設質量便成為影響人們日常生活質量的關鍵因素，下文將對如何保證設計質量以及工程管理質量進行闡述。

1 ?工程概況

本項目擬在永?？h建設1座天然氣門站，以及約近期 ? ? 25.4 km的天然氣中壓輸配管網，中期28.2 km的天然氣中壓輸配管網，遠期37.8 km的天然氣中壓輸配管網。輸配管網供應8.8萬永福縣城居民及工業、商業用氣。根據城市燃氣氣源規劃的類型、規模、壓力、位置來選擇城市燃氣輸配管網的壓力級別;根據城市總體規劃、住宅區域規劃、工業布局規格、公用設施規劃和道路規劃來選擇各級管網的走向和布局;根據城市總體規劃選擇門站的位置及調壓方式。

2 ?應用中壓管網的因素

常見城市調峰工作模式，首先都會考慮到通過高壓管網來完成日常的儲氣工作，并且這也是設計初期首先要考慮的問題。高壓管道儲氣屬于高壓管式的一種儲氣模式，直徑比較小，可以承受高壓，結合燃氣氣體自身具備的壓縮性來完成日常儲存，提升儲氣量，所以高壓管網儲氣也是當前比較常見且首先的一種調峰工作模式。

我國在《城鎮燃氣設計規范》GB 50028-2006中也明確指出，如果天然氣壓力比較高，則輸配系統可以通過管道儲存的方式來設計[1]。高壓管網相關的儲氣方式已經成為近年來國內外研究的主要課題，但是中壓管網的潛在儲氣能力也是十分可觀的，和高壓管網相比，使用中壓管網可以讓管徑更小，壓力也更低，儲氣量雖然有限，但是對于一些大中型城市的燃氣管網建設來說，因為這些城市燃氣用戶數量龐大、管網的鋪設面積也比較廣泛，所以更加適合使用中壓管網，永?？h就比較符合這一特點[2]。

3 ?永?？h城鎮燃氣管網設計管理要點分析

3.1 ?儲氣計算

永?？h城鎮燃氣管網設計時考慮到輸配管網需要設置儲氣設施來平衡線程用戶燃氣使用的不均衡用，對小時調峰量進行計算，通常情況下都是按照月、日、小時供氣量來計算平均值。永福縣城燃氣供應性質大體分為公用、民用、采暖用以及汽車用等。工業使用與分布式使用的燃氣用戶在燃氣使用上比較穩定，規律性強，所以會對城鎮燃氣供應規律產生影響的一般均為和城市居民生活規律相關的一些要素。所以城市燃氣會隨著晝夜交替產生變化，白天是使用高峰時期，而晚上則為使用的低峰時期，了解這一特點有利于中壓管網在低谷時間段儲氣，補充白天供氣量的不足[3]。

明確管道儲氣量，需要掌握供氣量和用氣量，在二者相等的一瞬間通過穩定工況來代替燃氣流動不穩工況實現計算。穩態儲氣計算是行之有效的一種工作模式，通過對管道結束儲氣管道平均絕對壓力模式下的儲氣量減掉儲氣開始時間段管道的平均絕對壓力存氣量，最終差值就是管道儲氣能力。通常大中型城市用氣工況可能會出現幾次在短時間內用氣量超過供氣量的情況。儲氣工況主要研究儲氣與儲氣結束瞬間工程為儲氣過程中氣體最大瞬間工況。儲氣開始的瞬間為儲氣過程中儲存氣體最小瞬時工況。通過中壓管道水利工況來計算管道平均絕對壓力，進而計算中壓管網儲氣兩。城市中壓管網運行用戶的隨意性比較強，導致管網內部燃氣流量和燃氣壓力參數經常隨著時間的推移而產生變化，整體呈現出不穩定流動狀態[4]。構建不穩定流動數學模型可以分析出比較精確的中壓管網儲氣能力。

應用穩定流動完成水利工況分析難度較小，計算過程也比較簡單。城市燃氣管網的穩定代替掉不穩定流進行研究，結果表明氣壓源壓力在3～4 MPa的情況下，高壓燃氣管網穩態模擬值誤差超過15%，所以很難在永?？h得到應用，也不能滿足工程建設的基本需求。如果氣源壓力處在中壓范圍，最大誤差可以控制在3%之內，這種誤差程度可以滿足工程建設水利工況分析基本要求，這一結果也比較明穩態流動分析可以對中壓管網儲氣能力是否滿足工程基本需求進行計算分析[5]。

3.2 ?工程管理

輸送天然氣較理想的管材主要是鋼管和燃氣用聚乙烯管（簡稱PE管），上述兩種材質具有良好的耐壓、塑性，便于施工等優點。根據永福縣氣象條件及本工程運行壓力，中壓燃氣管道管徑DN300及以內的選用《燃氣用埋地聚乙烯管材》 GB 15558.1-2003，材質為SDR11系列PE80; 管件選用 《燃氣用埋地聚乙烯管件》GB 15558.2-2005，材質為SDR11系列PE80。中壓燃氣管道管徑DN300以上的選用《輸送流體用無縫鋼管》GB /T 8163-2008。

閥門選用PE燃氣管材專用閥門，為保證中壓管網檢修和事故情況下能夠運行，在以下位置設置燃氣閥門井：門站出站管線、中壓支管起點處、輸氣干線每2～4 km處、穿越大型河流和鐵路的兩側、重要公路干道的兩側、調壓箱進口處等。中壓管網埋地敷設，埋于車行道下，不小于1.0 m，非車行道下不小于 0.6 m，管道敷設坡度不小于0.002，地下穿越鐵路、主要道路、河流時均設保護套管。公建用戶燃氣管道材質根據管徑進行選擇，DN50以下的使用熱鍍鋅焊接鋼管;DN50及DN50以上的使用無縫鋼管。工業生產用戶全部使用無縫鋼管。

4 ?結 ?語

中壓燃氣管網在一些情況下比高壓燃氣管網更加適用，從永?？h燃氣管網建設情況入手，分析了城鎮燃氣管網設計以及工程管理工作方式，旨在通過該方式提升其工作質量，更好地為我國經濟發展服務。

參考文獻：

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