城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計工程管理

梁波 彭晶晶

摘 ?要：城市化進程的不斷發(fā)展，不僅為燃氣行業(yè)的發(fā)展帶來了機會，同時也為其帶去挑戰(zhàn)。城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計及相關(guān)工程管理工作質(zhì)量會對城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的應用帶來巨大的影響，所以必須對其進行完善。從當前城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計工作以及相關(guān)工程管理工作的開展情況入手，分析如何對其進行完善，結(jié)合永?？h城鎮(zhèn)燃氣中壓管網(wǎng)工作開展實況，提出相應的解決措施。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng);管網(wǎng)設(shè)計;工程管理

中圖分類號：TU996.6 ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0147-01

完善城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)建設(shè)并加強燃氣管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，對優(yōu)化城鎮(zhèn)燃氣結(jié)構(gòu)以及減少城鎮(zhèn)環(huán)境污染有著至關(guān)重要的作用。永?？h境內(nèi)部分地區(qū)居民使用瓶裝液化石油氣作為生活燃料，這種燃料類型不僅安全系數(shù)比較低，同時還需要使用公路對其進行運輸，毒氣種、運輸成本及使用風險都比較高。城市規(guī)模的發(fā)展使天然氣使用量有了明顯的提升，且燃氣系統(tǒng)也日漸龐大，各種危險因素凸顯。在這種情況下，城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量便成為影響人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量的關(guān)鍵因素，下文將對如何保證設(shè)計質(zhì)量以及工程管理質(zhì)量進行闡述。

1 ?工程概況

本項目擬在永?？h建設(shè)1座天然氣門站，以及約近期 ? ? 25.4 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)，中期28.2 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)，遠期37.8 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)。輸配管網(wǎng)供應8.8萬永福縣城居民及工業(yè)、商業(yè)用氣。根據(jù)城市燃氣氣源規(guī)劃的類型、規(guī)模、壓力、位置來選擇城市燃氣輸配管網(wǎng)的壓力級別;根據(jù)城市總體規(guī)劃、住宅區(qū)域規(guī)劃、工業(yè)布局規(guī)格、公用設(shè)施規(guī)劃和道路規(guī)劃來選擇各級管網(wǎng)的走向和布局;根據(jù)城市總體規(guī)劃選擇門站的位置及調(diào)壓方式。

2 ?應用中壓管網(wǎng)的因素

常見城市調(diào)峰工作模式，首先都會考慮到通過高壓管網(wǎng)來完成日常的儲氣工作，并且這也是設(shè)計初期首先要考慮的問題。高壓管道儲氣屬于高壓管式的一種儲氣模式，直徑比較小，可以承受高壓，結(jié)合燃氣氣體自身具備的壓縮性來完成日常儲存，提升儲氣量，所以高壓管網(wǎng)儲氣也是當前比較常見且首先的一種調(diào)峰工作模式。

我國在《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB 50028-2006中也明確指出，如果天然氣壓力比較高，則輸配系統(tǒng)可以通過管道儲存的方式來設(shè)計[1]。高壓管網(wǎng)相關(guān)的儲氣方式已經(jīng)成為近年來國內(nèi)外研究的主要課題，但是中壓管網(wǎng)的潛在儲氣能力也是十分可觀的，和高壓管網(wǎng)相比，使用中壓管網(wǎng)可以讓管徑更小，壓力也更低，儲氣量雖然有限，但是對于一些大中型城市的燃氣管網(wǎng)建設(shè)來說，因為這些城市燃氣用戶數(shù)量龐大、管網(wǎng)的鋪設(shè)面積也比較廣泛，所以更加適合使用中壓管網(wǎng)，永?？h就比較符合這一特點[2]。

3 ?永福縣城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計管理要點分析

3.1 ?儲氣計算

永?？h城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計時考慮到輸配管網(wǎng)需要設(shè)置儲氣設(shè)施來平衡線程用戶燃氣使用的不均衡用，對小時調(diào)峰量進行計算，通常情況下都是按照月、日、小時供氣量來計算平均值。永福縣城燃氣供應性質(zhì)大體分為公用、民用、采暖用以及汽車用等。工業(yè)使用與分布式使用的燃氣用戶在燃氣使用上比較穩(wěn)定，規(guī)律性強，所以會對城鎮(zhèn)燃氣供應規(guī)律產(chǎn)生影響的一般均為和城市居民生活規(guī)律相關(guān)的一些要素。所以城市燃氣會隨著晝夜交替產(chǎn)生變化，白天是使用高峰時期，而晚上則為使用的低峰時期，了解這一特點有利于中壓管網(wǎng)在低谷時間段儲氣，補充白天供氣量的不足[3]。

明確管道儲氣量，需要掌握供氣量和用氣量，在二者相等的一瞬間通過穩(wěn)定工況來代替燃氣流動不穩(wěn)工況實現(xiàn)計算。穩(wěn)態(tài)儲氣計算是行之有效的一種工作模式，通過對管道結(jié)束儲氣管道平均絕對壓力模式下的儲氣量減掉儲氣開始時間段管道的平均絕對壓力存氣量，最終差值就是管道儲氣能力。通常大中型城市用氣工況可能會出現(xiàn)幾次在短時間內(nèi)用氣量超過供氣量的情況。儲氣工況主要研究儲氣與儲氣結(jié)束瞬間工程為儲氣過程中氣體最大瞬間工況。儲氣開始的瞬間為儲氣過程中儲存氣體最小瞬時工況。通過中壓管道水利工況來計算管道平均絕對壓力，進而計算中壓管網(wǎng)儲氣兩。城市中壓管網(wǎng)運行用戶的隨意性比較強，導致管網(wǎng)內(nèi)部燃氣流量和燃氣壓力參數(shù)經(jīng)常隨著時間的推移而產(chǎn)生變化，整體呈現(xiàn)出不穩(wěn)定流動狀態(tài)[4]。構(gòu)建不穩(wěn)定流動數(shù)學模型可以分析出比較精確的中壓管網(wǎng)儲氣能力。

應用穩(wěn)定流動完成水利工況分析難度較小，計算過程也比較簡單。城市燃氣管網(wǎng)的穩(wěn)定代替掉不穩(wěn)定流進行研究，結(jié)果表明氣壓源壓力在3～4 MPa的情況下，高壓燃氣管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)模擬值誤差超過15%，所以很難在永?？h得到應用，也不能滿足工程建設(shè)的基本需求。如果氣源壓力處在中壓范圍，最大誤差可以控制在3%之內(nèi)，這種誤差程度可以滿足工程建設(shè)水利工況分析基本要求，這一結(jié)果也比較明穩(wěn)態(tài)流動分析可以對中壓管網(wǎng)儲氣能力是否滿足工程基本需求進行計算分析[5]。

3.2 ?工程管理

輸送天然氣較理想的管材主要是鋼管和燃氣用聚乙烯管（簡稱PE管），上述兩種材質(zhì)具有良好的耐壓、塑性，便于施工等優(yōu)點。根據(jù)永福縣氣象條件及本工程運行壓力，中壓燃氣管道管徑DN300及以內(nèi)的選用《燃氣用埋地聚乙烯管材》 GB 15558.1-2003，材質(zhì)為SDR11系列PE80; 管件選用 《燃氣用埋地聚乙烯管件》GB 15558.2-2005，材質(zhì)為SDR11系列PE80。中壓燃氣管道管徑DN300以上的選用《輸送流體用無縫鋼管》GB /T 8163-2008。

閥門選用PE燃氣管材專用閥門，為保證中壓管網(wǎng)檢修和事故情況下能夠運行，在以下位置設(shè)置燃氣閥門井：門站出站管線、中壓支管起點處、輸氣干線每2～4 km處、穿越大型河流和鐵路的兩側(cè)、重要公路干道的兩側(cè)、調(diào)壓箱進口處等。中壓管網(wǎng)埋地敷設(shè)，埋于車行道下，不小于1.0 m，非車行道下不小于 0.6 m，管道敷設(shè)坡度不小于0.002，地下穿越鐵路、主要道路、河流時均設(shè)保護套管。公建用戶燃氣管道材質(zhì)根據(jù)管徑進行選擇，DN50以下的使用熱鍍鋅焊接鋼管;DN50及DN50以上的使用無縫鋼管。工業(yè)生產(chǎn)用戶全部使用無縫鋼管。

4 ?結(jié) ?語

中壓燃氣管網(wǎng)在一些情況下比高壓燃氣管網(wǎng)更加適用，從永?？h燃氣管網(wǎng)建設(shè)情況入手，分析了城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)設(shè)計以及工程管理工作方式，旨在通過該方式提升其工作質(zhì)量，更好地為我國經(jīng)濟發(fā)展服務。

參考文獻：

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[5] 孫綠菱.重慶市新型城鎮(zhèn)化進程中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)供氣系統(tǒng)發(fā)展思路[J].重慶 ? 建筑，2013，（3）.