城市燃氣輸配在公共安全課程體系建設中的重要作用分析

摘要：近些年隨著我國城市化的發展，我國城市公共安全面臨新的要求和挑戰。城市燃氣輸配安全作為公共安全的重要組成部分備受關注。本文深入分析了我國城市公共安全及燃氣安全輸配的現狀，結合高等學校關于公共安全課程體系建設，闡述了城市燃氣輸配課程的主要內容。針對城市燃氣輸配課程教學過程存在的問題，從課程內容更新、教學模式改進和構建新的教學評估體系等3個方面提出相應的改進對策。

關鍵詞：城市燃氣輸配 公共安全 課程體系 課程教學 評估體系

Analysis on the Important Role for Urban Gas Transmission and Distribution in the Construction of Public Safety Curriculum System

TU Qingyi

（State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control of Deep Coal Mine， Anhui University of Science and Technology， Huainan， Anhui? Province， 232001 China）

Abstract： In recent years， with the development of urbanization in China， the urban public security is facing new requirements and challenges. As an important part of public safety， urban gas transmission and distribution safety has attracted much attention. This paper deeply analyzes the current situation of urban public safety and gas safety transmission and distribution in China， and expounds the main contents of urban gas transmission and distribution course combined with the construction of public safety course system in colleges and universities. To solve the problems existing in the teaching process of urban gas transmission and distribution course， this paper puts forward corresponding improvement countermeasures from three aspects of course content update， teaching mode improvement and construction of new teaching evaluation system.

Key Words： Urban gas transmission and distribution; Public safety; Curriculum system; Course teaching; Evaluation system

1 我國城市公共安全的重要性

近年來，尤其是改革開放以來，隨著我國經濟的快速發展，我國城市發展進入了一個飛速發展的時期[1，2]。大規模的城市基建使得城市的范圍越擴越大，快速發展的工業和服務業為城市帶來了越來越多的就業機會，大量的農村人口涌入城市定居、就業，造就了越來越多的城區常住人口在100萬以上的大型、特大型，甚至是人口在1000萬以上的超大型城市[3]。這些城市的產生不僅顯示著我國的經濟發展取得了喜人的成績，同時為我國城市公共安全帶來新的要求和挑戰。

新的時代背景下，隨著城市規劃的日趨完善，我國城市公共安全整體是向科學化、規范化方向發展，城市居民可以安居樂業，生活幸福感不斷提升[4]。然而，城市的人口高密度性決定了城市公共安全的重要性，城市公共安全涉及城市的方方面面，從居民的日常生活、到社會公共服務、再到城市的生產建設[5-7]。因此，關于城市公共安全的任何事容不得半點馬虎，構建全方位立體的城市公共安全體系是人民生命財產安全的重要保證。

2 城市燃氣與輸配安全的現狀

能源供給是城市化發展的關鍵也是前提條件，不僅涉及到了城市的工業生產，還影響到了城市居民的日常生活。然而，由于城市的特殊性和局限性，城市的能源供給屬于外輸入型，需要源源不斷的從外界輸入。

隨著經濟發展，我國城市的能源消耗結構也在不斷發生變化。在過去的數十年中，煤炭在我國城市能源消耗結構中占據了較大的比例，尤其對于北方的一些供暖城市，冬季的供暖消耗了大量的煤炭。然而，隨著城市環境保護的要求越來越高，尤其是在“碳達峰、碳中和”的大背景下，清潔高效型的能源越來越受城市居民的喜愛[8]。因此，在今后很長一段時間內，煤炭在我國城市能源消耗結構中的占比將逐年降低。這種情況下，其他替代能源必將占據的比重越來越大，其中城市對燃氣的需求量將越來越大。

城市燃氣作為以可燃組分為主的混合氣體，其種類很多，供應源包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣等，而天然氣是我國城鎮燃氣的重要組成部分。由于我國天然氣資源的分布和儲量不均衡，大量的天然氣資源分布遠離城市地區[9]。例如，我國天然氣探明儲量集中在10個大型盆地，依次為：渤海灣、四川、松遼、準噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂爾多斯。這些區域與我國城市較為密集的東南區域有著上千公里甚至更長的距離。這種情況下，管道輸送成為天然氣輸送最合理、經濟、可靠的方式。截至目前，我國形成西氣東輸、八大區域性管網、兩橫兩縱跨國管道等一系列長距離天然氣輸送管道系統。在這些系統的幫助下，來自于不同區域的天然氣源源不斷地流向各類城市。

類似于電力輸送，這些由長距離輸氣管道輸送的天然氣流入城市后并不能直接用于城市居民日常生活或者工業生產。城市需要配套建設一級、二級、三級和多級城市燃氣輸送管網系統，這些管網系統對天然氣進行調壓、凈化、計量等處理后，最終天然氣才能真正應用于生活和生產。目前我國各類城市基本完成網絡化天然氣管網的建設，配合因地制宜發展城市燃氣使用的方針，這些管網起到了合理利用資源以及改善生態環境和提升人民生活水平的作用[6]。

然而，經歷了數十年的城市發展，城市天然氣管網及相關設施老化，不能適應當前城市需求的問題越來越明顯，這不僅制約著城市的發展，同時給城市的公共安全帶來隱患。例如，2017年7月4日14時45分，松原市寧江區建設街市人民醫院后側道路，在維修排污管線過程中發生燃氣管道泄漏，燃氣公司在搶修過程中發生爆炸，致使臨近的市人民醫院多名醫護人員和住院患者受傷;2021年1月25日6時，遼寧省大連市金普新區友誼街道金渤海憬附近發生爆炸事故，事故原因初步判斷是金州天成燃氣公司燃氣管道泄漏導致爆炸。這些典型的燃氣爆炸事故顯示著城市燃氣的安全輸配作為城市公共安全的關鍵組成部分急需得到全面的關注。如何實現城市燃氣的安全輸配，需要從技術和管理兩方面著手，而這兩個方面的關鍵是在于人才。

3 公共安全課程體系建設及城市燃氣輸配的內容組成

3.1 公共安全課程體系建設

安全科學與工程學科作為融合了理、工、文、法、管、醫等學科的綜合類交叉的一級學科，近些年安全學科不再僅限于礦業類，已經涵蓋了幾乎所有的行業，并衍生出包括礦山安全、化工安全、消防安全、公共安全等二級學科。其中，公共安全作為學科的重要分支越來越受到重視。

高等學校作為我國各行各業技術和管理人才的搖籃，培養有用人才是高等學校的主要使命。因此，國內許多開設安全科學與工程專業的高校在學科規劃過程不在局限于礦山安全方向，開設的專業課程不僅是“通風、防火、防塵、防瓦斯”相關的課程，越來越多的高校增設了公共安全方向，并構建了公共安全課程教育體系。

目前，許多高校的公共安全課程教育體系主要是適應我國公共安全形勢需要，從基礎技術知識、理論方法和管理等方面設置課程，開設的專業課程主要包括公共管理學、安全原理、搶險救援技術、運籌學、事故調查與案例分析、防災減工程、安全仿真與模擬、燃燒與爆炸、應急救援技術裝備、技能訓練、公共安全預案 、工程地質學、流體力學與機械、災害風險評估、應急演練設計、災害心理學等。此外，隨著燃氣的安全輸配逐漸被廣泛關注，圍繞燃氣輸配的的相關課程也逐漸被納入公共安全課程教育體系內，其中包括城市燃氣輸配課程。

3.2 城市燃氣輸配的內容組成

城市燃氣輸配課程由燃氣的分類及其性質、城市燃氣需用量及供需平衡、城市燃氣管網系統、燃氣管網水力計算和水力工況分析、燃氣的壓力調節及計量、燃氣的壓送、燃氣的儲存、壓縮天然氣供應、液化天然氣供應以及液化石油氣供應等模塊組成[10-12]。主要內容包括燃氣的種類、燃氣的質量指標;城市燃氣需用量的計算、燃氣需用工況、燃氣輸配系統的小時計算流量、燃氣輸配系統的供需平衡;城市燃氣管網的分類及其選擇、城市燃氣管道的布線、建筑燃氣供應系統;燃氣管道水力計算公式、燃氣管道計算流量的確定、枝狀管網環狀管網及室內管網的水力計算;管網計算壓力降的確定、低壓管網計算壓力降的確定、高中低壓管網的水力可靠性;壓縮機的排氣溫度;儲氣設施的作用、儲氣設施及儲配站的布置、天然氣供應等。城市燃氣輸配是一門理論性與實踐性密切結合、實踐性很強的課程。

3.3 城市燃氣輸配在公共安全課程體系建設中的重要作用

城市燃氣輸配是公共安全課程體系的關鍵組成部分，該課程與燃氣工程、燃氣管道設計與管理等課程基本建成燃氣輸配課程群，該課程群能夠與安全系統工程、流體力學、安全管理學、公共管理學、工程熱力學等課程無縫銜接，作為安全工程專業公共安全方向的本科生課程，可以使學生對城市燃氣輸配知識和燃氣輸配設備有一個基本的了解和掌握，初步具有燃氣輸配方面的基本理論知識和工程方法，進而具有綜合運用理論知識獨立分析和解決工程實踐問題，為進行城市燃氣輸配系統的設計和管理打下良好基礎[13，14]。

城市燃氣輸配與燃氣工程、燃氣管道設計與管理等課程建立的燃氣輸配課程群是公共安全課程體系建設中的關鍵一環。

4 城市燃氣輸配課程教學中存在的問題及改進對策

4.1 城市燃氣輸配課程教學中存在的問題

城市燃氣輸配課程內容強調與當前經濟發展的適應性和協調性，能夠切實貼合當前城市發展的需求，但目前教學內容和教學重點依然停滯于數年前甚至更早的水平，存在嚴重的滯后性。本門課程注重理論結合實際，課程教學過程中應該不僅限制與課堂教學，教學方式的落后也會導致教學成果有所差異，雖然科技進步以及教學設備的不斷更新，但是以課堂教學作為本課程教學的唯一方式，會影響本門課程的教學效果，滿足不了學生對理論結合實際的真正需求，最終影響本門課程的教學效果。

4.2 課程教學改進對策

針對城市燃氣輸配課程教學過程中存在的問題，從課程內容更新、教學模式改進和構建新的教學評估體系等3個方面提出相應的改進對策。

4.2.1課程內容更新

及時更新相關的教材以及教學大綱保證與時代的發展相符合。首先對所涉及的相關知識以及規定進行完善與更新，并針對性地加強課外訓練與綜合訓練，引導學生自主更新知識，結合對真實事件的分析達到理論聯系實際的目的，發揮自主能動性。增加對于新型設備知識的普及，使得在以后的工作實際操作中更好地進入狀態以及解決所發生的問題。

4.2.2教學模式改進

新式的教學模式可以采取小組討論的方式。在總體的學習課程中選擇一個重點問題，從而去組織學生分組去進行問題的論點討論與研究，以具體的任務為學習動力和動機。到最后以辯論的形式進行評比各種設計方案，由教師進行匯總和優缺點的點評。另外，建立本門課程的實踐基地，在課堂教學中融入實踐和實訓環節，引導學生掌握燃氣輸配的總體布局及各部分的組成，讓學生明白學習的具體任務，增強自主學習能力。

4.2.3構建新的教學評估體系

傳統的教學評估體系與平常的期末考試類似，但新的評估體系除了借鑒采用傳統的終結式評估更注重的形成性評估，則是與以往不同的對學生學習過程的全程評估，以此來促進學生高效學習的評估方法。在教學中對每個學生的實行量化考核，并不是傳統的單憑教師去進行評判，這樣可以使得學生更加重視學習過程中的每一項任務以及細節。

5 結論

結合城市燃氣輸配在公共安全課程體系建設中的重要作用分析，本文的主要結論如下。

第一，公共安全作為安全科學與工程學科的重要分支越來越受到重視，公共安全課程體系主要是適應我國公共安全形勢需要，從基礎技術知識、理論方法和管理等方面設置課程體系。

第二，城市燃氣輸配與燃氣工程、燃氣管道設計與管理等課程建立的燃氣輸配課程群是公共安全課程體系建設中的關鍵一環。城市燃氣輸配是一門理論性與實踐性密切結合、實踐性很強的課程。

第三，城市燃氣輸配課程教學過程存在知識內容陳舊，教學方式單一等問題。針對存在的問題，從課程內容更新、教學模式改進和構建新的教學評估體系等3個方面提出相應的改進對策。

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中圖分類號：TU996-4;G642 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2107-5640-9277

通信作者：涂慶毅（1990—），男，博士，講師，研究方向為風險評價與失效分析。E-mail：13775889470@163.com。

基金項目：深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室自主課題資助項目（項目編號：SKLMRDPC19ZZ07）。