燃氣輸配中的管網(wǎng)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(zhì)量得到了人們的密切關注。在天然氣工程當中，管網(wǎng)結構質(zhì)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)結構分析

1.1 管網(wǎng)結構研究對象

針對燃氣輸配管道進行規(guī)劃與設計的過程當中，燃氣管網(wǎng)結構的確定是非常重要的構成內(nèi)容。以往的管道規(guī)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(jīng)驗性的工作，為此，為能夠達到現(xiàn)代居民對燃氣管道質(zhì)量的基本需求，則需不斷地提高燃氣管網(wǎng)結構的基本性能，然而，創(chuàng)建高效、經(jīng)濟安全的燃氣管網(wǎng)是燃氣管網(wǎng)結構設計的最高標準。除此之外，多級燃氣管網(wǎng)各層級間有著一定的獨立性，為此，需對多級燃氣管網(wǎng)拆開一一進行探究。為能夠滿足實用化的需求，可對于管網(wǎng)結構的中心部位，把管網(wǎng)結構劃分成管道、閥門兩大內(nèi)容，將其作為主要的研究對象開展系統(tǒng)性的分析。

1.2 管網(wǎng)結構分析的目的

針對管網(wǎng)結構進行分析主要是為了通過計算管網(wǎng)水力情況得到管段壓降、節(jié)點壓力的具體分布情況，從而做出系統(tǒng)性的統(tǒng)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(wǎng)拓撲型式、閥門配置等對供氣可靠性帶來的影響。在對網(wǎng)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(wǎng)的基本屬性和造價間存在的聯(lián)系進行探究，從而確定科學合理的制造成本。針對管網(wǎng)結構進行具體分析，按照最終分析數(shù)據(jù)結果對城市管網(wǎng)結構型式具有的規(guī)律進行歸總和分析，將燃氣管道規(guī)劃與設計上升至以客觀規(guī)律認識為依據(jù)的高層次。

1.3 管網(wǎng)結構分析方法和工具

截至目前，我們對管網(wǎng)結構的分析并無任何一個統(tǒng)一性的標準，通過對相關文獻的總結可以發(fā)現(xiàn)：統(tǒng)計方法、系統(tǒng)可靠性計算、網(wǎng)絡圖論、管網(wǎng)工作組合分析、管網(wǎng)造價計算等是經(jīng)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(shù)值分析規(guī)律、管網(wǎng)結構因素與管網(wǎng)性能間存在的特定邏輯關系。通過對管網(wǎng)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(wǎng)結構分析與管網(wǎng)水力計算、管網(wǎng)優(yōu)化、管網(wǎng)可靠性分析等形成統(tǒng)一的整體，在探究管網(wǎng)結構特性的過程當中，管網(wǎng)結構型式、截斷閥的配置、管徑配置及分布情況是整個管網(wǎng)結構的主要構成要素，其中，由不同的管網(wǎng)結構要素形成相應的管網(wǎng)性能，為此，需具有針對性的對管網(wǎng)結構做出系統(tǒng)性的分析。燃氣管道規(guī)劃與設計過程當中，要按照管網(wǎng)結構因素情況確定最為合理的管網(wǎng)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(fā)揮。

2 燃氣管網(wǎng)結構因素分析

2.1 網(wǎng)絡型式

管網(wǎng)網(wǎng)絡型式指的是在外界因素的影響下，管網(wǎng)鋪設結構較為復雜，整體上呈現(xiàn)出網(wǎng)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(wǎng)建設過程當中，道路管網(wǎng)的分布通常是由城市的規(guī)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(qū)型、主區(qū)-衛(wèi)星區(qū)型。其中，管網(wǎng)網(wǎng)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(wǎng)管路線的科學合理性建設是燃氣輸配中的主要內(nèi)容。在對燃氣需求的重心存在顯著偏移的情況下，管網(wǎng)結構設計中在管網(wǎng)氣源、管徑配置的設計方面可展現(xiàn)出管網(wǎng)鋪設形式的關鍵性作用。

2.2 管網(wǎng)壓力級制

管網(wǎng)壓力級制指的是，管道工期系統(tǒng)中壓力情況的分級制度。當前，管網(wǎng)壓力級制在我國發(fā)展的不斷趨于成熟化，管網(wǎng)結構設計過程中，可按照以往成功的工作經(jīng)驗進行科學的設置。其中，燃氣的類別決定了管網(wǎng)的實際壓力，而以往的燃氣系統(tǒng)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(wǎng)壓力級別的設置方面存在一定的差異性。通常，管網(wǎng)壓力級制會選用“高-中壓”兩級、“高-次高-中壓”三級系統(tǒng)。對于管網(wǎng)壓力的分級制可展現(xiàn)出管網(wǎng)設計技術開始向更為精準的趨勢不斷發(fā)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(guī)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(wǎng)，則對置是最為適合的一種設置方式。大規(guī)模管網(wǎng)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(jīng)濟性能方面，對置設置模式的選擇是不二之選。

2.4 環(huán)狀管網(wǎng)型式

在良好的地理條件環(huán)境下，為促使管網(wǎng)供氣的可靠性能得到顯著性的增加，通產(chǎn)會將燃氣分配管網(wǎng)進行環(huán)狀式設計，以此可促使，管網(wǎng)中有階段性故障出現(xiàn)的情況下，與其相連的其他管網(wǎng)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(wǎng)斷氣現(xiàn)象的發(fā)生。可是，受到管網(wǎng)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(wǎng)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(tǒng)的研究了解到，媒氣輸配系統(tǒng)大體上包含了“中—低壓”兩級系統(tǒng)。整體上來看，供氣系統(tǒng)的實際壓力是非常小的，中壓系統(tǒng)的最高壓力也僅能得到0.2 MPa。低壓管網(wǎng)中管道故障、部件故障發(fā)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(xiàn)的位置截斷。為此，以往低壓管網(wǎng)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(wǎng)系統(tǒng)中，故障發(fā)生的概率要高一些，為此，新型供氣系統(tǒng)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(jīng)濟性等決定所需安裝的截斷閥門數(shù)量。

3 結語

在燃氣管道規(guī)劃及設計過程中，燃氣管網(wǎng)結構是非常重要的核心環(huán)節(jié)，管網(wǎng)結構中的每一項因素皆會給管道規(guī)劃及設計標準產(chǎn)生不同程度地影響，這必然會對燃氣管網(wǎng)的質(zhì)量造成影響。為此，在燃氣輸配管網(wǎng)結構的研究上，要不斷地提高燃氣管道規(guī)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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