城市燃氣輸配管網建設研究

趙建明

摘要：本文主要針對城市燃氣規劃的重要性、城市燃氣管網建設特點、城市燃氣管網規劃設計方法以及城市燃氣安全管理的對策進行簡要分析，僅供參考。

關鍵詞：城市燃氣；輸配管網；建設

一、城市燃氣規劃的重要性

首先是城市建設的需要。目前我國的城市化建設進程在不斷地加快，各項基礎設施的建設也在如火如荼的開展，燃氣的使用已成為人們生活中不可替代的一部分，不僅為居民生活帶來便利，而且也促進了國民經濟的發展。然而城市燃氣系統的建立不是一夕一朝的事情，需要在經過調查研究之后，結合本地的用氣需求和城市基礎設施規劃，才能進行城市燃氣的規劃，形成一套安全、可靠、實用的燃氣供應系統。因此，城市燃氣規劃是非常有必要的。其次，是建設節約型社會的必然選擇。環境污染已受到了社會各界的共同關注，石油、煤炭等資源使用后產生的廢氣、廢渣的排放對大氣造成嚴重的污染。而天然氣的使用，可以降低廢氣的排放，減少對環境的污染，改善城市環境，同時還能夠改變現有的能源消費結構，促進地區經濟的發展，為我國的節能減排事業作出貢獻，走出一條社會、經濟、資源和環境共同發展的可持續之路。第三，城市燃氣的規劃可以提高居民的生活水平，已經是城市走向現代化發展的標志之一。燃氣是城市居民日常生活不可缺少的一部分，它代替煤氣、蜂窩煤成為居民最主要的生活燃料。燃氣基礎設施的規劃，可以為城市提供充足的能源、減少廢氣排放、改善城市居民生活環境，提高居民生活質量。但是若對燃氣規劃不合理，則會造成燃氣供應出現中斷，影響城市的正常生產生活?？傊鞘腥細庖巹濌P系著城市的發展。在建設環境友好型、資源節約型社會的現在，更要科學合理地對城市燃氣進行規劃，不斷調整城市能源使用結構，為社會發展、環境保護作出貢獻。

二、城市燃氣管網建設特點

1城市燃氣管網分類

城市燃氣管網有多種分類方法。根據管網的用途可以分為長輸管線、城市燃氣管道、工業燃氣管道。其中長輸管線是連接產地、儲存庫、使用單位之間的燃氣管道；城市燃氣管道則包括分配管道、用戶引入管道、室內燃氣管道，用于燃氣的分配、用戶引入和室內分配；工業企業燃氣管道則用于工業企業燃氣的分配和引入。根據管網的鋪設方式可分為地下燃氣管道和架空燃氣管道，地下燃氣管道鋪設于地下，架空燃氣管道多用于穿過障礙或廠區。根據管道輸氣壓力可分為低壓、中壓、次高壓、高壓燃氣管道，不同的管道輸氣壓力并不相同，從小于5KPa至大于0.8MPa不等。

2、城市燃氣管網構成

目前常用的管網系統有一級管網系統，二級管網系統、三級管網系統、混合管網系統幾大類。其中，一級管網系統只有一個壓力等級，這種管網系安全性稍差；二級管網系統具有二個壓力等級，一般一級為低壓管網，另一級為中壓、次高壓或高壓管網；三級管網系統則由低壓、中壓、高壓管網構成，這類管網投資規模較大，往往多應用于特大城市；混合管網系統是我國目前應用較為廣泛的城市燃氣管網系統，利用中壓或次高壓輸氣，經中、低壓或次高壓、低壓調壓后輸送至用戶管道，具有較高的經濟性和安全性，適應能力較強。由于各類用戶和區域所需燃氣壓力不同，同時從安全性和經濟性出發，燃氣管道往往采用不同的壓力級制。

三、城市燃氣管網規劃設計方法

1、基本方法

在城市燃氣管網規劃設計中，常用的方法有圖論法、動態規劃法、神經網絡法、MCST法、約束導數法、綜合優化法等方法。動態規劃法是對管網各節點壓力進行優化，得出最優壓力來選擇管網布局和元件，但這種方法需要預先給定調壓站數目和位置、管段長度、管徑等數據，應用于大型網絡系統中有一定局限性。神經網絡法則是引入適當能量函數確定神經元聯結權，根據網絡狀態變化來尋求平衡獲得局部最優解的方法，具有大規模并行處理、高容錯性和自適應性、自組織性的優點，應用于大型管網規模設計中極佳。因此，本文綜合利用動態規劃法和神經網絡法來建立數學模型，用于城市燃氣管網規劃設計中管網布局與參數優化。

2、城市燃氣管網布線標準

城市燃氣管網布線時，高、中壓管網主要用于輸氣，其壓力高、危險性大，布線應充分考慮長期安全運行的需要，因此應布設于足夠安全距離的地段，同時考慮安裝和檢修的便利性和對周邊的影響，低壓管網是最基本的管網，要充分考慮網路密度。管網的縱斷面，應埋設于土壤冰凍線以下，其覆土深度應滿足規劃和規范要求，并避免與自來水管、雨水管、熱力管、電力管、通訊管等布設于同一地溝，并采取好防護措施。儲配站應綜合考慮城市工業布局規劃，服從輸氣干線大走向，盡量靠近負荷集中地帶。調壓計量站的布設要符合城市規劃和作用半徑，盡量避免對周邊地區的影響，控制好安全距離。

四、城市燃氣安全管理的對策

1、約束危害燃氣安全因素發生、提高燃氣管網的運行安全

在意識到燃氣管網安全問題的同時也要積極采取措施，盡可能地避免燃氣事故的發生，要采取各種措施來約束危害燃氣安全的因素發生。首先，要采取強硬措施，盡快地拆除那些違章建筑，減少違章建筑對燃氣管網安全的威脅，同時要依靠法律手段來約束違章建筑的建設；其次，政府職能部門要嚴格地把關地下燃氣管網的建設，保證在合理的、科學的規劃下進行燃氣管網施工，這樣也可以很好地杜絕燃氣事故的發生。同時還要加強對燃氣管道施工的監督，這樣可以提高和保證燃氣管道的施工質量，而且要提高對施工人員的素質要求，燃氣管道工程關系著人們的人身安全，所以一定要把握施工質量，在施工中可以選用一些有質量保證的新型材料，比如說PE管；再次，需要加強對燃氣管線和設施使用情況的巡查，要做到“問題早發現，早解決”，把問題盡可能地解決在發生的初期，其實這種做法也是成本和代價最小的做法?？傊?，就是采取一切可以避免和約束威脅燃氣安全的手段和方法來保證燃氣管網的運行安全。

2、加強燃氣管網的運行管理

燃氣管網的安全不僅僅靠施工過程中的質量控制，更重要的是管網建成后的管理和維護。所以說加強燃氣管網的運行管理也是避免燃氣事故發生的重要手段。在燃氣管網運行管理過程中，涉及到的內容有很多，但不管怎么說最終要清楚管線走線、管線規格、管線埋設深度、管線的腐蝕情況和閥門的控制情況，同時要保障管線沒有泄露，閥門無內漏，閥井無積水，管線標志無缺損，管線絕緣層無損壞，管線上方無違建等。為了保證燃氣管網的運行良好，可以定期做燃氣管道泄露檢查，而可以采用的檢查措施有鉆孔查漏、挖探坑、植物生態觀察等方法。這些方法都是經常采用的，而且效果比較理想的方法，特別是對周圍環境觀察的方法是一種比較新奇的方法，如果燃氣發生泄露，燃氣管道周圍的植物一定會有所變化，比如說當有泄漏燃氣擴散到土壤中，將引起花草樹木的枝葉變黃，嚴重時可以導致植物死亡；而挖深坑可以快速地確定漏氣的大致位點，在實際檢測過程中可以綜合地采用這些方法。

結束語

城市燃氣管網建設關系到人們群眾的生命和財產安全，并且與國家經濟社會發展息息相關，因此必須采取積極的措施予以應對，以更好的保證城市燃氣的穩定、安全的供應，保證國民經濟的健康、有序發展。

參考文獻

[1]孟昭福.燃氣輸配管網結構分析的指標與分析技術[J].黑龍江科技信息，2014，20：131.

[2]蔣群，劉夕華，耿堅.淺論城市燃氣管網安全運行存在問題及處理對策[J].科技視界，2014，19：239+316.

[3]陳世峰，徐欣.城市燃氣管網規劃設計研究[J].化工管理，2014，30：1+3.

[4]李影.城市燃氣管網安全管理[J].科技致富向導，2014，15：58+83.