煙臺(tái)某區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)概述

摘 要：一個(gè)沒有城市燃?xì)夤芫W(wǎng)，初次引入天然氣如何設(shè)計(jì)，對(duì)一個(gè)城市的規(guī)劃發(fā)展起到一定的制約作用，本文著重介紹煙臺(tái)市某區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：天然氣 管網(wǎng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0224-01

煙臺(tái)市位于山東省膠東半島的東部，北臨渤海灣，各縣市區(qū)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，但又是一個(gè)能源比較匱乏的地區(qū)，在渤海灣石油天然氣未勘探開發(fā)之前，主要能源結(jié)構(gòu)依賴于煤炭，并且大部分來源于外運(yùn)（龍口地區(qū)生產(chǎn)少量煙煤），工業(yè)和居民生活能源主要是煤炭、電和外運(yùn)石油液化氣，大氣污染比較嚴(yán)重。進(jìn)入21世紀(jì)后，渤海灣發(fā)現(xiàn)氣田并投入開發(fā)，并將天然氣輸送到煙臺(tái)市龍口，這樣大大的改善了煙臺(tái)地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)。煙臺(tái)市政府投資幾十億元建設(shè)了一條橫跨所有縣市區(qū)的輸氣管線，西氣東輸二線又路經(jīng)煙臺(tái)市的幾個(gè)縣市區(qū)，給煙臺(tái)市的工業(yè)生產(chǎn)及居民生活帶來了極大的方便。本文著重介紹煙臺(tái)市某區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)理念。

1 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的選擇

某區(qū)天然氣管網(wǎng)首端接來自于主輸氣管線，輸配系統(tǒng)包括門站，儲(chǔ)氣設(shè)施、配氣管線、調(diào)壓設(shè)施等內(nèi)容，對(duì)輸配系統(tǒng)的選擇就是在保障安全可靠的供氣要求前提下，盡量降低輸送配成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮的因素：（1）氣源的情況、燃?xì)獾男再|(zhì)、供氣配額量、供氣壓力、氣源的發(fā)展以及更換氣源的遠(yuǎn)景規(guī)劃；（2）市區(qū)的特點(diǎn)、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和市區(qū)居住人口規(guī)模（常住人口和流動(dòng)人口）、遠(yuǎn)景規(guī)劃情況，街區(qū)和道路的現(xiàn)狀布局和規(guī)劃；（3）不同燃?xì)庥脩魧?duì)燃?xì)庑再|(zhì)和壓力的要求；（4）市區(qū)原有的供氣設(shè)施及相關(guān)情況；（5）工業(yè)企業(yè)用氣量及特點(diǎn)；（6）儲(chǔ)氣設(shè)備類型；（7）管材和管道附件的選擇以及調(diào)壓設(shè)備的生產(chǎn)和供應(yīng)商調(diào)查情況；（8）市區(qū)其它地下管線布局及建筑物情況。

2 系統(tǒng)方案的確定

由于市區(qū)規(guī)模較小，人口規(guī)模20萬左右，使用熱值較高的天然氣，為充分提高供氣可靠性及減少穿越河流次數(shù)，本設(shè)計(jì)采用中壓和低壓兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)。低壓管網(wǎng)采用鑄鐵管，對(duì)于中壓管網(wǎng)，本設(shè)計(jì)擬定以下四個(gè)方案：（1）中壓0.2 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲(chǔ)氣罐；（2）中壓0.2 MPa塑料管，在來氣方向布置高壓儲(chǔ)氣罐；（3）中壓0.3 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲(chǔ)氣罐；（4）中壓0.4 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲(chǔ)氣罐。

3 關(guān)于高壓罐

因?yàn)閬碜杂谥鬏敋夤艿赖奶烊粴鈮毫?.8 MPa左右，為充分利用來氣壓力，減少投資與運(yùn)行費(fèi)用，在來氣方向首端布置高壓罐。

4 燃?xì)夤艿赖牟季€

布線依據(jù)：（1）城市燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范；（2）城市規(guī)劃平面圖；（3）城市各類用戶資料及各用氣區(qū)域用氣量資料；（4）當(dāng)?shù)乇鶅鼍€深度。

5 低壓管網(wǎng)的布線原則

（1）低壓網(wǎng)直接與用戶相連，而用戶數(shù)量隨城市的發(fā)展而增加，故低壓管道除以環(huán)網(wǎng)為主外，也可增加支狀管道；（2）低壓管道的輸氣壓力低，各環(huán)環(huán)邊應(yīng)控制在300～600 m之間；（3）為保證低壓管網(wǎng)的可靠性，相鄰兩個(gè)調(diào)壓室的連通管徑應(yīng)大于其他管徑；（4）所有低壓網(wǎng)管道均沿規(guī)劃道路布線，并與建筑物前沿相平行。

6 中壓管道布線原則

（1）中壓管道應(yīng)布置在城市用氣區(qū)便于與低壓網(wǎng)連接的規(guī)劃管上，應(yīng)盡量避免布置在干道和鬧市區(qū)，以減少施工難度；（2）中壓管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)，以提高輸氣和配氣的可靠性和安全性；（3）中壓管道的布置應(yīng)考慮對(duì)大型工業(yè)用戶直接供氣的可能性，并盡量靠近用戶以減少支管的長度；（4）中壓管道的布置還應(yīng)考慮調(diào)壓室的位置，盡量靠近調(diào)壓室，對(duì)于中壓直接供氣的工業(yè)用戶，應(yīng)設(shè)置專門調(diào)壓室；（5）中壓管道應(yīng)盡量避免穿越鐵路、河流等大型障礙物，以減少工程量和投資；（6）中壓管道的設(shè)計(jì)要充分考慮遠(yuǎn)期規(guī)劃，盡量減少建成后改線、增大管徑或增設(shè)雙線的工程量；（7）中壓網(wǎng)初期建設(shè)，根據(jù)實(shí)際條件可先布置成環(huán)甚至是支狀管網(wǎng)，隨著城市的發(fā)展逐漸成環(huán)。

7 調(diào)壓室布置

（1）居民用戶一般采用區(qū)域調(diào)壓的方式，區(qū)域調(diào)壓室的半徑需連同低壓管網(wǎng)一起進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定；（2）用氣量大或使用壓力高于低壓管網(wǎng)壓力的工業(yè)用戶或公共建筑用戶應(yīng)設(shè)置專用調(diào)壓室或調(diào)壓裝置；（3）調(diào)壓室應(yīng)設(shè)在用氣比較集中的地區(qū)，但應(yīng)盡量避開鬧市區(qū)；（4）調(diào)壓室布置應(yīng)符合安全間距要求。

8 管線的平面設(shè)計(jì)

閥門的布置：閥門主要用于啟閉管道通路，或調(diào)節(jié)管道內(nèi)介質(zhì)流量的設(shè)備。要求閥門機(jī)械強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，密封嚴(yán)密耐用，耐腐蝕等，為了便于維修，高中壓應(yīng)在下列地點(diǎn)設(shè)置閥門：（1）城市門站進(jìn)出口；（2）調(diào)壓站進(jìn)出口；（3）分支管的起點(diǎn)；（4）穿越鐵路、河流兩側(cè)；（5）管線分段閥門，一般每2km設(shè)置一個(gè)閥門；（6）低壓管線僅在調(diào)壓室出口設(shè)閥門，其它地點(diǎn)一般不設(shè)閥門。

9 補(bǔ)償器的設(shè)置

補(bǔ)償器是用來調(diào)節(jié)管線漲縮量的設(shè)備，常用于架空管道和要蒸汽吹掃的管道上，此外，補(bǔ)償器常安裝在沿氣流方向閥門下側(cè)，利用其收縮性來方便閥門的檢修。

檢漏管的作用是檢查燃?xì)夤艿揽赡艹霈F(xiàn)的滲漏點(diǎn)，安裝地點(diǎn)如下：（1）不易檢查的重要焊接接頭處；（2）地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)；（3）重要地區(qū)的套管和地溝端端部。

10 管道縱斷面設(shè)計(jì)

管道埋深：（1）市區(qū)位于凍結(jié)地區(qū)，最大凍土深度為70 cm左右，管線埋深應(yīng)稍大于70 cm。埋設(shè)在車行道下時(shí)，管頂覆土厚度不得小于80 cm，埋在非車行道時(shí)，不得小于60 cm；（2）輸送濕天燃?xì)獾墓艿溃淦露纫话悴恍∮?.003；（3）燃?xì)夤艿啦坏迷诘叵麓┻^房屋或其他建筑物，且不得與有軌電車軌道平行也不得穿過其他管道本身。

燃?xì)夤艿琅c其他管線之間的凈距參考《煤氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》。

11 管材及管道防腐

（1）管材：本設(shè)計(jì)中低壓管道采用鑄鐵管，中壓管網(wǎng)待后面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定用鋼管還是塑料管；（2）連接方式：本設(shè)計(jì)中鑄鐵管采用柔性機(jī)械接口，鋼管在燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中以焊接為主，在設(shè)備和管線連接處采用法蘭連接。

12 防腐

（1）鑄鐵管抗腐蝕較強(qiáng)，出廠時(shí)已經(jīng)涂敷了一層瀝青，不必再作防腐措施；（2）鋼管防腐性能較差，必須作絕緣防腐層，本設(shè)計(jì)采用瀝青玻璃布防腐膠進(jìn)行防腐，對(duì)于穿越河流、鐵路以及強(qiáng)腐蝕性土壤采用聚氨酯泡沫防腐；（3）由于塑料管在正常溫度下防腐性能優(yōu)良，所以不考慮另加防腐措施。

13 管道穿越工程

本設(shè)計(jì)有兩次穿越河流，采用沿橋洞敷設(shè)；一次穿越鐵路，采用敷設(shè)在鋼管套管內(nèi)的方式，套管兩端超出路基底邊，至鐵路邊軌的距離不小于250 cm，從軌底到燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)套管管頂不小于120 cm。當(dāng)在鐵路、電車軌道和城市主要交通干線下穿過時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在套管或地溝內(nèi)，在穿越公路時(shí)采用敷設(shè)在鋼筋混凝土套管內(nèi)的方式。

我們按照上述理念，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì)，竣工后投入運(yùn)行已近八年，從運(yùn)行情況看，達(dá)到了預(yù)期的效果。