煙臺某區(qū)燃氣管網(wǎng)的設計概述

摘 要：一個沒有城市燃氣管網(wǎng)，初次引入天然氣如何設計，對一個城市的規(guī)劃發(fā)展起到一定的制約作用，本文著重介紹煙臺市某區(qū)燃氣管網(wǎng)的設計理念。

關鍵詞：天然氣 管網(wǎng) 設計

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0224-01

煙臺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)濟比較發(fā)達，但又是一個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，主要能源結構依賴于煤炭，并且大部分來源于外運（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、電和外運石油液化氣，大氣污染比較嚴重。進入21世紀后，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市龍口，這樣大大的改善了煙臺地區(qū)的能源結構。煙臺市政府投資幾十億元建設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)煙臺市的幾個縣市區(qū)，給煙臺市的工業(yè)生產(chǎn)及居民生活帶來了極大的方便。本文著重介紹煙臺市某區(qū)燃氣管網(wǎng)的設計理念。

1 城市燃氣管網(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，儲氣設施、配氣管線、調(diào)壓設施等內(nèi)容，對輸配系統(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)濟效益和社會效益。

管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇應考慮的因素：（1）氣源的情況、燃氣的性質(zhì)、供氣配額量、供氣壓力、氣源的發(fā)展以及更換氣源的遠景規(guī)劃；（2）市區(qū)的特點、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和市區(qū)居住人口規(guī)模（常住人口和流動人口）、遠景規(guī)劃情況，街區(qū)和道路的現(xiàn)狀布局和規(guī)劃；（3）不同燃氣用戶對燃氣性質(zhì)和壓力的要求；（4）市區(qū)原有的供氣設施及相關情況；（5）工業(yè)企業(yè)用氣量及特點；（6）儲氣設備類型；（7）管材和管道附件的選擇以及調(diào)壓設備的生產(chǎn)和供應商調(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)，本設計采用中壓和低壓兩級管網(wǎng)系統(tǒng)。低壓管網(wǎng)采用鑄鐵管，對于中壓管網(wǎng)，本設計擬定以下四個方案：（1）中壓0.2 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（2）中壓0.2 MPa塑料管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（3）中壓0.3 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐；（4）中壓0.4 MPa鋼管，在來氣方向布置高壓儲氣罐。

3 關于高壓罐

因為來自于主輸氣管道的天然氣壓力為0.8 MPa左右，為充分利用來氣壓力，減少投資與運行費用，在來氣方向首端布置高壓罐。

4 燃氣管道的布線

布線依據(jù)：（1）城市燃氣設計規(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?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，相鄰兩個調(diào)壓室的連通管徑應大于其他管徑；（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）中壓管道的布置應考慮對大型工業(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考慮調(diào)壓室的位置，盡量靠近調(diào)壓室，對于中壓直接供氣的工業(yè)用戶，應設置專門調(diào)壓室；（5）中壓管道應盡量避免穿越鐵路、河流等大型障礙物，以減少工程量和投資；（6）中壓管道的設計要充分考慮遠期規(guī)劃，盡量減少建成后改線、增大管徑或增設雙線的工程量；（7）中壓網(wǎng)初期建設，根據(jù)實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)一起進行技術經(jīng)濟比較后確定；（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設置專用調(diào)壓室或調(diào)壓裝置；（3）調(diào)壓室應設在用氣比較集中的地區(qū)，但應盡量避開鬧市區(qū)；（4）調(diào)壓室布置應符合安全間距要求。

8 管線的平面設計

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)流量的設備。要求閥門機械強度高，轉動靈活，密封嚴密耐用，耐腐蝕等，為了便于維修，高中壓應在下列地點設置閥門：（1）城市門站進出口；（2）調(diào)壓站進出口；（3）分支管的起點；（4）穿越鐵路、河流兩側；（5）管線分段閥門，一般每2km設置一個閥門；（6）低壓管線僅在調(diào)壓室出口設閥門，其它地點一般不設閥門。

9 補償器的設置

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

檢漏管的作用是檢查燃氣管道可能出現(xiàn)的滲漏點，安裝地點如下：（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 管道縱斷面設計

管道埋深：（1）市區(qū)位于凍結地區(qū)，最大凍土深度為70 cm左右，管線埋深應稍大于70 cm。埋設在車行道下時，管頂覆土厚度不得小于80 cm，埋在非車行道時，不得小于60 cm；（2）輸送濕天燃氣的管道，其坡度一般不小于0.003；（3）燃氣管道不得在地下穿過房屋或其他建筑物，且不得與有軌電車軌道平行也不得穿過其他管道本身。

燃氣管道與其他管線之間的凈距參考《煤氣設計手冊》。

11 管材及管道防腐

（1）管材：本設計中低壓管道采用鑄鐵管，中壓管網(wǎng)待后面技術經(jīng)濟比較后確定用鋼管還是塑料管；（2）連接方式：本設計中鑄鐵管采用柔性機械接口，鋼管在燃氣輸配系統(tǒng)中以焊接為主，在設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，出廠時已經(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，本設計采用瀝青玻璃布防腐膠進行防腐，對于穿越河流、鐵路以及強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

本設計有兩次穿越河流，采用沿橋洞敷設；一次穿越鐵路，采用敷設在鋼管套管內(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，從軌底到燃氣管道保護套管管頂不小于120 cm。當在鐵路、電車軌道和城市主要交通干線下穿過時，應敷設在套管或地溝內(nèi)，在穿越公路時采用敷設在鋼筋混凝土套管內(nèi)的方式。

我們按照上述理念，對該區(qū)域進行了規(guī)劃設計，竣工后投入運行已近八年，從運行情況看，達到了預期的效果。