燃氣輸配中的管網結構淺述

王瑋

摘 要：伴隨著天然氣在各城市中的廣泛運用，天然氣工程建設質量得到了人們的密切關注。在天然氣工程當中，管網結構質量是其中非常關鍵的一大要素，其對燃氣輸配效率、整個輸配過程中的安全狀況有著決定性的影響。為此，該文圍繞燃氣輸配中管網結構進行淺述，望能夠對大家有一定的參考價值。

關鍵詞：燃氣 輸配 管網結構

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0081-02

1 燃氣管網結構分析

1.1 管網結構研究對象

針對燃氣輸配管道進行規劃與設計的過程當中，燃氣管網結構的確定是非常重要的構成內容。以往的管道規劃與設計皆是以公認的定性準則與知識為指標的，大體上屬于經驗性的工作，為此，為能夠達到現代居民對燃氣管道質量的基本需求，則需不斷地提高燃氣管網結構的基本性能，然而，創建高效、經濟安全的燃氣管網是燃氣管網結構設計的最高標準。除此之外，多級燃氣管網各層級間有著一定的獨立性，為此，需對多級燃氣管網拆開一一進行探究。為能夠滿足實用化的需求，可對于管網結構的中心部位，把管網結構劃分成管道、閥門兩大內容，將其作為主要的研究對象開展系統性的分析。

1.2 管網結構分析的目的

針對管網結構進行分析主要是為了通過計算管網水力情況得到管段壓降、節點壓力的具體分布情況，從而做出系統性的統計，制定明確的設計標準。計算供氣的可靠性能，按照最終的計算結果分析管網拓撲型式、閥門配置等對供氣可靠性帶來的影響。在對網絡型式、氣源點的設置、管徑配置檢驗與考察的基礎上，對管網的基本屬性和造價間存在的聯系進行探究，從而確定科學合理的制造成本。針對管網結構進行具體分析，按照最終分析數據結果對城市管網結構型式具有的規律進行歸總和分析，將燃氣管道規劃與設計上升至以客觀規律認識為依據的高層次。

1.3 管網結構分析方法和工具

截至目前，我們對管網結構的分析并無任何一個統一性的標準，通過對相關文獻的總結可以發現：統計方法、系統可靠性計算、網絡圖論、管網工作組合分析、管網造價計算等是經常使用的一種分析方法。利用相關的方式進行計算，可察覺出數值分析規律、管網結構因素與管網性能間存在的特定邏輯關系。通過對管網結構的計算分析，針對某些相對指標間的關系作出深入探究，通過相關對比從而獲得最佳的結果。由此可以看出，管網結構分析與管網水力計算、管網優化、管網可靠性分析等形成統一的整體，在探究管網結構特性的過程當中，管網結構型式、截斷閥的配置、管徑配置及分布情況是整個管網結構的主要構成要素，其中，由不同的管網結構要素形成相應的管網性能，為此，需具有針對性的對管網結構做出系統性的分析。燃氣管道規劃與設計過程當中，要按照管網結構因素情況確定最為合理的管網結構，這樣才能夠促使燃氣管道的各方面性能得到最大限度的發揮。

2 燃氣管網結構因素分析

2.1 網絡型式

管網網絡型式指的是在外界因素的影響下，管網鋪設結構較為復雜，整體上呈現出網絡形狀，這主要是由氣源、燃氣用戶的實際分布狀況來決定的。城市管網建設過程當中，道路管網的分布通常是由城市的規模與所處地理位置決定的。一般狀況下，城市結構具有一定的輪廓，譬如：矩型/狹長型、分區型、主區-衛星區型。其中，管網網絡型式是由一系列的客觀因素決定的，目前，怎樣正確地按照本地的地理特征進行網管路線的科學合理性建設是燃氣輸配中的主要內容。在對燃氣需求的重心存在顯著偏移的情況下，管網結構設計中在管網氣源、管徑配置的設計方面可展現出管網鋪設形式的關鍵性作用。

2.2 管網壓力級制

管網壓力級制指的是，管道工期系統中壓力情況的分級制度。當前，管網壓力級制在我國發展的不斷趨于成熟化，管網結構設計過程中，可按照以往成功的工作經驗進行科學的設置。其中，燃氣的類別決定了管網的實際壓力，而以往的燃氣系統是以媒氣為主，目前則是以天然氣為主要的燃氣。為此，對于管網壓力級別的設置方面存在一定的差異性。通常，管網壓力級制會選用“高-中壓”兩級、“高-次高-中壓”三級系統。對于管網壓力的分級制可展現出管網設計技術開始向更為精準的趨勢不斷發展。

2.3 氣源設置

氣源，顧名思義指的是供氣的基本源頭。在進行天然氣門站的設計上，主要取決于天然氣輸氣管道線路的具體鋪建情況，通常會將其鋪設在供氣線路與各城市間鄰近的位置。而天然氣門站總量是由城市燃氣的實際需求量所決定的，通常狀況下，大中型城市最少需設置2個門站，在人口比較集中且規模小的中小城市當中，可設置1個門站。若是設置了不少于2個門站的大型管網，則對置是最為適合的一種設置方式。大規模管網體系的構建，最好能夠在門站的對面位置進行儲配站的設置，縱使此種設置模式會造成高壓管道長度的增加，但是能夠促使中壓管道實際長度得到有效性的縮減。除此之外，高壓管道能夠對儲氣容量進行一定的分擔，為此，其在技術性能、經濟性能方面，對置設置模式的選擇是不二之選。

2.4 環狀管網型式

在良好的地理條件環境下，為促使管網供氣的可靠性能得到顯著性的增加，通產會將燃氣分配管網進行環狀式設計，以此可促使，管網中有階段性故障出現的情況下，與其相連的其他管網能夠起到一定的補償作用，促使燃氣流量得到顯著性的升高，防御管網斷氣現象的發生。可是，受到管網管段輸送氣量效果不同的影響，管段輸氣性能在一定程度上是由所處的輸氣管道的位置所決定的，為此，管網設計模式的不同最終所造成的效果也會存在一定的差別。

2.5 截斷閥配置

通過對以往媒氣輸配系統的研究了解到，媒氣輸配系統大體上包含了“中—低壓”兩級系統。整體上來看，供氣系統的實際壓力是非常小的，中壓系統的最高壓力也僅能得到0.2 MPa。低壓管網中管道故障、部件故障發生的情況下，一般可運用非常簡單的方式把輸氣管道故障出現的位置截斷。為此，以往低壓管網設計僅僅是在主干管道、關鍵位置才進行截斷閥門的相關設置。在目前的輸送天然氣輸配管網系統中，故障發生的概率要高一些，為此，新型供氣系統在截斷閥門的需求上也比較高，對截斷閥設計上需按照相關使用性能、安裝經濟性等決定所需安裝的截斷閥門數量。

3 結語

在燃氣管道規劃及設計過程中，燃氣管網結構是非常重要的核心環節，管網結構中的每一項因素皆會給管道規劃及設計標準產生不同程度地影響，這必然會對燃氣管網的質量造成影響。為此，在燃氣輸配管網結構的研究上，要不斷地提高燃氣管道規劃及設計水平，推進天然氣工程建設，促使“燃氣化”時代的順利到來。

參考文獻

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