燃氣管網中設計和施工的問題分析

尤玉先 裴樹仙

新地能源工程技術有限公司 河北廊坊 065001

城市燃氣管網建設不僅有利于城市的發展，而且對人們的日常生活有著重要的影響。城市燃氣管網屬于一個運行系統，具有一定的復雜性。只有完善合理的設計方案才能保證城市燃氣管網建設的效果。那么在城市燃氣管網的設計中，要綜合考慮，采用合理有效的設計方法，進行各種設計作業，，從而保證城市燃氣管網設計的效果，保證后期建設的有效實施。

1 城市規劃中市政燃氣管網規劃設計的目的及原則

1.1 市政燃氣管網設計的目的和意義

隨著天然氣等新能源的不斷發展，天然氣已成為大中型城市建設中使用的主要能源之一，部分城市使用的液化石油氣正逐步向天然氣轉化。在城市利用天然氣進行總體規劃時，城市天然氣管網設計已成為城市建設的重要組成部分和重要內容之一。燃氣工程建設的指導作用是城市總體規劃設計所進行的燃氣專項總體規劃，其中天然氣管網設計是一項重要內容。由于市政燃氣管網建設是一項龐大的工程，不適合重復改建或擴建，否則會影響城市居民的正常生活。此外，還會造成人力、物力和財力的巨大浪費。因此，為了保證城市燃氣管網設計的有效進行，有必要對燃氣管網進行科學合理的規劃，使其科學合理。

城市燃氣管網的設計目標不僅要滿足用戶和工藝設計的要求，還要盡可能降低費用和工程成本，確保城市燃氣管網經濟、安全、靈活、可靠運行。由于城市燃氣管網系統結構復雜，存在諸多限制，僅依靠傳統的手工設計很難達到效果，實現科學、合理、有效的設計。

1.2 市政燃氣管網設計的原則

1.2.1 燃氣管網應該具有先進性

對于小規模、復雜的燃氣管網設計，僅靠手工設計和運行規劃很難達到效果，不能滿足社會和用戶的需求。因此，對于市政燃氣管網的建設，在管網調度中，必須采用更準確的方法和管網模擬技術軟件，對各種方案進行分析計算，以選擇最佳的改擴建方案，還應使用實時控制軟件進行在線模擬分析，以最大限度地提高燃氣管網的使用效率，降低其運行成本。

1.2.2 燃氣管網的工作設計應一體化

天然氣開發規劃由許多部分組成。因此，在選擇最有效的天然氣管網設計方案時，應充分考慮其總體規劃和天然氣地面建設工程規劃對其的影響，這就改變了傳統的優化天然氣藏工程規劃的傳統做法。然后根據方案制定優化方案。

2 市政天然氣管網建設的關鍵

建設城市燃氣管網的關鍵可以從以下幾個方面來探討。一是在籌備階段，建設部門在充分了解建設環境、建設條件和建設要求，落實藍圖方案的前提下，與市規劃部門等相關部門進行聯系協商。只有在計劃的藍圖獲得批準后才會執行。此外，為保證城市燃氣管道布局的合理性，在正式施工前需要進行地質環境調查，避免特殊地形。

二是城市燃氣管道建設具有波動性和隱蔽性。因此，為保證燃氣管網的建設質量，在實際建設中需要考慮到這種情況。城市燃氣管網大多分散在地下，不易發現管網受外界因素破壞，給燃氣管網建設帶來很大困難。

畢竟，在條件允許的情況下，可以借助外部條件建設穿越河流的城市天然氣管道。例如，如果河流有一座橋，管道可以架設在橋下，與橋一起鋪設。另外，在施工過程中要注意市政燃氣管網與其他管道的安全距離。城市地下管線非常密集，因此保持安全距離非常重要。

3 優化城市燃氣管網建設途徑

3.1 保障施工材料的質量

建筑材料是市政管網建設的基礎。其中，城市燃氣管網設計的質量與全市建筑材料的質量有著直接的關系。建筑材料的質量保證也是整個管網的關鍵工作之一。在城市燃氣管網建設中，燃氣管道是最關鍵的施工時間。整個城市燃氣管網的質量與管道質量有著直接的關系。從輸氣管道的細部來看，建設輸氣管網所需的管道材料不僅要保證其耐高壓性，還要保證其耐高溫、耐強腐蝕性，采用長壽命管道，保證管網建設的使用壽命，降低整個市政燃氣管網的維護成本和更新成本。此外，天然氣管道的質量和安全也直接相關。市政燃氣管道質量差，容易造成燃氣泄漏、爆炸，對人民生命財產安全產生不利影響。為了避免這種危害，在市政燃氣管網的設計中，應嚴格按照相關標準對施工材料的質量進行嚴格控制。

3.2 積極加強先進科學技能的運用

由于時代和科學技術的飛速發展，科學技術已成為工程建設的主要生產力。從城市燃氣管網建設角度，積極研究和實施城市燃氣管網規劃建設先進科學技術，不斷提高管道規劃建設水平，燃氣管道逐步提高先進性和穩定性。我們還需要積極發揮低成本城市燃氣管網的建設技術，降低成本，提高城市項目的經濟性，為人們的日常生活提供便利條件。例如，在建設天然氣管網時，可以合理運用計算機技能和地理信息技能，識別建設天然氣管網的效益，科學準確地評價多條輸氣管道的功能。此外，固定投資有待增加，市政燃氣管網有待不斷完善，工程建設水平有待提高。

3.3 選擇合理的工藝參數

從城市燃氣管網設計來看，規劃和技術參數起著非常重要的作用，直接關系到燃氣管網的布局和結構。因此，應注意技術參數，逐步優化，確保輸氣管道方案符合實際要求。尤其是在燃氣管道建設初期，要保證管道參數的準確性。參數要反復檢查，參數應該沒有問題。如果技術參數出現問題，則需要對管道進行局部改造和維護，以備后期運行。這種情況不僅提高了項目的固定投資，而且增加了項目的數量。例如，在天然管道鋪設階段，第一個任務應該是土壤開挖。錯誤的鉆井比例會損壞其他相鄰的管道。因此，在開挖過程中，必須注意開挖的深度和規模。

另外，在管道回填工作中，必須有專業人員進行電氣和防腐實驗，因此回填是沒有問題的。畢竟，操作和焊接都是由經驗豐富的員工完成的，并檢查噴嘴的焊接質量，確保管道連接緊密。

3.4 嚴格保證施工材料的實用質量

一般來說，施工環境和施工材料會影響最終的施工質量。因此，為保證施工的穩定性和質量，需要在施工準備階段檢查數據質量，控制數據質量，確保工程安全。從宏觀上看，輸氣管道是輸氣管網最重要的組成部分，需要合理保證管道質量，確保建設質量符合規劃標準。燃氣管道必須耐腐蝕、耐壓，使用壽命必須符合標準。對管道數據質量不進行檢查會導致嚴重的安全事故，無法保障公民的生命財產安全。因此，只要對城市燃氣管網進行設計，就必須對數據質量進行控制和適當的檢查和維護。

3.5 城市燃氣管道與其他管道安全距離的探討

眾所周知，我國城市的地下管線非常密集。如果在城市燃氣管道建設過程中其他管道受損，后果將不堪設想。因此，確定城市燃氣管道與其他管道的安全距離非常重要。目前，城市燃氣管道建設中經常遇到的安全距離問題主要分為三大類。一是城市燃氣管道與其他管道之間存在明顯的水平距離是不可接受的。針對這種情況，燃氣管道建設者可以在燃氣管道上加裝保溫套管進行施工。只要保證絕緣套管的絕緣功能，就不存在安全問題。同時，可在城市燃氣管道與其他管道之間設置隔離屏障，將管道隔離。第二，城市燃氣管道與檢查井和溝渠之間的凈距離不可接受。由于我國地下城市建設中的電力檢查井和探槽較多，提出這些目標會給城市燃氣管道建設帶來一定的困難。為了應對這種情況，天然氣管道建設者通常會采用增加彎頭繞過障礙物的方案，雖然費時但安全，但功能性會大大提高。三是城市燃氣管道埋深不可接受。由于城市地下施工復雜，城市燃氣管道建成后，垃圾填埋工程部分路段深度不足。針對這種情況，施工人員一般采取的方案是在輸氣管道兩側加套管，用瀝青絲堵住，加細砂，以保證輸氣管道的安全運行。

4 天然氣管網發展趨勢

4.1 天然氣管網發展趨勢

天然氣管網是一個復雜的系統過程，是多目標的。如果以降低管網能耗和投資為目標，雖然管徑較大時能耗會降低，但不可避免地會增加管道的投資成本。同樣，如果管徑相對較小，雖然降低了管道的投資成本，但會增加管網的功耗和液體輸送的阻力。

由于目標函數具有多樣性和沖突性的特點，在優化設計方案時，評價方法并不是唯一的方法。求解多目標規劃的主要方法有增量系數法、層次序列法和價格函數法。多目標規劃的優點之一是從許多備選方案中選擇最佳方案。

4.2 天然氣管網設計建議

總體而言，我國輸氣管網規劃尚處于探索和初級階段，尤其是天然氣管網在市政規劃中的特殊性。從數學的角度，輸氣管網和供水管網的布局規劃可分為管網規劃問題。因此，在研究相關輸氣管網布局時，可以有選擇地借鑒供水管網布局規劃的一些技巧和成功經驗。輸氣管道在運行過程中，具有輸送距離長、輸送壓力高、管徑大的特點。因此，在城市建設中，輸氣管道在輸送過程中應注意這些特點，并根據這些特點有效地提出相應的有針對性的措施。

根據現有的研究文獻，神經網絡在管網設計中具有非常廣闊的發展前景和潛力。應逐步深化其研究和思考，在相關研究的基礎上開發基于神經網絡的規劃軟件。在今后的管網規劃設計規劃中，要注意充分利用先進的高新技術，以科學、技術、知識的力量，為天然氣管網設計提供更加規范、科學的指導，從而有效提高管網的綜合利用效率。在此基礎上，要注意適應城市整體環境，提高城市整體美感，提高設計和生產管理水平。

5 結語

隨著社會進步和經濟發展，我國天然氣管網建設發展勢頭顯著。為了讓人們的生活更加滿意，燃氣管網的合理設計，離不開社會各界的支持和鼓勵。當前，我國天然氣管網規劃還存在著大大小小的問題，影響著人民群眾的工作和生活。城市發展離不開設計和完善的燃氣管網。我們需要共同努力，確保公民安全，促進城市燃氣管網和諧健康發展。