城鎮燃氣管網設計中優化設計探討

張驛(重慶開縣燃氣有限責任公司,重慶　405400)

城鎮燃氣管網設計中優化設計探討

張驛(重慶開縣燃氣有限責任公司,重慶405400)

城鎮燃氣管網建設關系到人們的生產生活的各個方面，它不僅是城鎮化水平的重要標志，也是人民生活水平提高的一項重要指標。本文主要介紹了城鎮燃氣管網的優化設計以及管網的建設，希望對讀者有借鑒意義。

城鎮；燃氣管網；優化設計

隨著城鎮化水平的不斷提高，天然氣的需求量不斷增加，燃氣管網系統也越來越龐大、復雜。城市燃氣管網的設計，不僅要保證燃氣的安全入戶，而且要根據不同地區的區域特征，在符合不同城市的規劃要求下，實現分步實施的要求。

1　城鎮燃氣管網優化設計考慮的因素

1.1合理選擇壓力調節裝置

選擇合適的壓力調節裝置是城鎮燃氣管網優化設計的關鍵環節，主要的壓力調節裝置是指調壓柜，它帶有主副調壓器和超壓切斷器。主要特點包括：（1）能夠及時準確的找到壓力調節裝置的安全地點，這主要通過壓力調節箱來完成；（2）壓力調節裝置如果要滿足大型企業或者大型居民社區的需要，可以多臺調壓柜聯合使用；（3）主副調壓器的突出特點在于不間斷供氣，即主調壓器出現故障時，副調壓器自動投入使用，對用戶不會產生影響。（4）使用壓力調節箱，可以大幅度的節約工程成本及設備占地。（5）采用超壓緊急切斷閥后，即使是調壓器管道出現壓力不穩或調節器出現故障，緊急切斷閥會自動關閉，這樣既能保障燃氣供應，又可保障供氣安全。

1.2城鎮燃氣管網優化

燃氣管網的布置優化應該和燃氣管網的優化設計一起不斷進步，燃氣管網的管徑在保證材料成本和鋪設費用最優化的同時，管網的管徑也應該滿足實際需要。為了尋求最佳的方案，可以將管網的鋪設費用作為目標函數，節點壓力、流量等為條件函數，這樣就可以將管網優化問題轉換成抽象的數學問題，根據最優設計方案得到管材的管徑，不再單純依靠實際的經驗來進行判定。

1.3城鎮燃氣管網的管材選擇

城鎮燃氣管網以往多采用鋼管材質，雖然鋼管在強度上具有一定的優勢，但是燃氣管道長期埋在地下，鋼管特別容易發生腐蝕，為了緩解鋼管的腐蝕速度，就要對鋼管進行防腐處理，程序復雜且費用高。鑒于此，除了一些高壓管道，PE管目前已經在城市燃氣管道中被大量使用，它具有成本低、壽命長、安裝簡便等優點。

2　城市燃氣管網的建設

2.1合理規劃，構建科學的燃氣管網

要制定出符合當地實際情況的燃氣管網設計方案，應當因地制宜，充分結合當地的城鎮規模、建筑特點、人口分布、氣候、地下管線的分布和走向等各方面的因素。通常來說，燃氣管網應該分級建設，高壓、中壓和低壓并行存在，這樣符合經濟合理、科學規范的準則，只有高壓或者只有低壓，不能滿足不同用戶的需求。在實施過程中，為了提高管網的科學性、合理性，按照“低壓入戶、中壓入院、高壓入干”的分壓供氣模式。城鎮燃氣管網在建設初期就應該與城鎮的中長期規劃相結合，綜合考慮，盡量減少后期的管網改造工作，對管網的使用年限作出合理規劃，避免增加管道運維成本。根據國家燃氣設計標準，低壓管線應盡量布置在距離用氣設施較近的區域內；中壓管網應盡量避免在鬧市區鋪設，應該布置在城鎮用氣區規劃道路中，方便后期維護工作的開展；市區的邊緣和城區主干道可以布置高壓管網。

2.2嚴格把控，規范燃氣管網的施工

城鎮燃氣管網應當與城市規劃同步進行，與住宅、街道等同時建設，可以避免管道挖溝對公路的破壞，節約成本；城市管網除了要進行規范的設計之外，還要有嚴格的管控措施來保證工程質量，施工過程中要嚴把焊接、試壓等關鍵程序的質量，不定時監督檢查；燃氣設備的采購渠道要嚴格監管，嚴禁購買假冒偽劣的產品，一旦發現質量問題和安全隱患，應及時安排技術人員到達現場進行處理，將質量隱患及早消除，保證城鎮燃氣管網能夠安全的運行；當在建管網與在用管網能夠發生對接時，應當抓緊施工，盡快保證新建管網投入使用；主干線、環形管線以及沿路順街所鋪設的管線，如果遇到沒有修建完畢的街道、道路和其余的支線，應當預留管道并且安裝閥門，減少重復改造的工作，盡可能保證已建好的燃氣管網完整。

2.3加強城鎮燃氣管網的維護

（1）做好燃氣管網的防腐處理

埋設于地下的金屬材質燃氣管道，由于受到土壤酸堿度、水以及微生物的多重作用，容易出現腐蝕破壞，造成管道泄漏，威脅人們的生命財產安全。工程上通常采用陰極保護措施來對管道進行防腐，在管道建設的初期，通過提高管道的防腐級別，在起到防腐作用的同時，還能夠節約后期運行維護的成本，提高經濟效益。但是在實際中，由于陰極保護技術對環境的要求比較嚴格，執行起來比較困難，通常使用3PE防腐技術。

（2）及時修復管道的漏氣點

運行多年的燃氣管網出現漏氣點在所難免，出現漏氣點不僅浪費燃氣資源，更重要的是對管道本身和周圍的環境也具有一定的安全隱患。因此，在平時要定期對管道進行有針對性的漏氣點排查。對于漏氣點比較集中并且數量較多的區域要及時更換，分散的漏氣點也要及時修補，保證輸氣損耗降到最低。

3　結語

在對城鎮燃氣管網進行設計和建設時，應當理論與實踐相結合，既要通過科學嚴密的論證，對管道設計的各項參數進行優化選擇，同時也要因地制宜，從實際情況出發，考慮技術經濟等多重因素，結合整個燃氣管網的工程造價、運行維護、目標成本等各個方面，制定出適合當地經濟和地域發展要求的最優化城鎮燃氣管網設計方案。

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［2］李悅敏，李興泉，趙自軍等.遺傳算法在燃氣管網優化的應用進展［J］.煤氣與熱力，2008（6）.

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