天然氣區(qū)域管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)功能與規(guī)劃

李晰睿

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院， 河南 鄭州 450000）

引言

天然氣區(qū)域管網(wǎng)工程是政府工程建設(shè)中一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施，它關(guān)系著整個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。每個地區(qū)的地理條件、天氣情況以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都存在較大差異，對于天然氣區(qū)域管網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)以及規(guī)劃應(yīng)該包括含儲氣設(shè)施，這是保證天然氣區(qū)域管網(wǎng)運行的重要內(nèi)容。與長輸管道或者城鎮(zhèn)管網(wǎng)不同，天然氣區(qū)域管網(wǎng)的規(guī)劃以及建設(shè)需綜合考慮與分析氣源發(fā)展條件、用氣負(fù)荷分布等因素，我們就天然氣區(qū)域管網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)以及規(guī)劃問題進(jìn)行具體分析。

1 天然氣區(qū)域管網(wǎng)

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，給天然氣區(qū)域管網(wǎng)建設(shè)帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，施工環(huán)境復(fù)雜、繁瑣。隨著天然氣供氣規(guī)模不斷擴大，數(shù)量不斷增加，天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。在一些省份內(nèi)開始建立天然氣區(qū)域干管網(wǎng)絡(luò)，在原來一級、二級管網(wǎng)之間增加了新的輸配管網(wǎng)，這些天然氣區(qū)域管網(wǎng)是由省區(qū)一級的燃?xì)廨斉涔窘?jīng)營的，并且在地方政府的指引與支持下，形成了有三種管網(wǎng)形成的三級管網(wǎng)結(jié)構(gòu)[1]。

在實際的管道施工過程中，由于多方面的因素，比如施工人員操作失誤、測量不準(zhǔn)確等造成管道錯位問題，出現(xiàn)管道錯位，造成天然氣的使用問題。管道錯位的原因有很多種，最主要因素就是在設(shè)計管道的時候，相關(guān)設(shè)計人員沒有對施工現(xiàn)場以及周圍環(huán)境進(jìn)行全面分析與考察，方案不符合施工現(xiàn)場的具體情況，尤其是施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)情況對排水管道施工有著至關(guān)重要的影響。而且在天然氣的使用過程中，由于管道長期受到積水的腐蝕，會嚴(yán)重減少管道的使用壽命[2]。

現(xiàn)階段，我國形成三種輸配管網(wǎng)業(yè)主，包括中石油、中石化以及中海油等汽源單位，還有一些省天然氣公司和城鎮(zhèn)燃?xì)夤尽＿@三種業(yè)主占據(jù)著區(qū)域管網(wǎng)的重要股份，在某種程度上可以控制我國天然氣運行情況。天然氣輸配經(jīng)營和運作的體制與天然氣輸配系統(tǒng)的新結(jié)構(gòu)是未來發(fā)展趨勢。

2 區(qū)域管網(wǎng)的管道基礎(chǔ)平順度數(shù)據(jù)

區(qū)域管網(wǎng)出現(xiàn)的必要性，首先是由于一級輸氣干線的增加，使得很多省份開發(fā)出多個一個輸氣干線供氣的可能性，此外，大型天然氣地下儲氣庫的建設(shè)也使得輸氣干線增加了供氣方向。在這個過程中需要借助區(qū)域管網(wǎng)這個中間平臺。

在區(qū)域天然氣管網(wǎng)施工的具體操作中，管道基礎(chǔ)平順度數(shù)據(jù)是保證管道施工質(zhì)量的重要因素。但是現(xiàn)階段，管道基礎(chǔ)平順度數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)誤差，輸氣干線沿途經(jīng)分輸站向各個城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)供氣，數(shù)據(jù)直接影響著輸送以及后期運營的穩(wěn)定性與可靠性。首先，溝槽基底開挖標(biāo)高有著極高的要求，這就由于溝槽基底開挖標(biāo)高很難控制，在開挖溝槽過程中，挖機是由工作人員操縱機械來進(jìn)行作業(yè)，但是溝槽基底標(biāo)高是由操作人員憑借自己的經(jīng)驗控制，不能借助任何技術(shù)性設(shè)備或者其他技能來操作，這種方式有很大的不確定性，給操作人員帶來了巨大壓力。為了保證施工質(zhì)量，溝槽基底還必須由操作人員進(jìn)行清除與夯實工作。此外，還有一個影響管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要原因，就是模頂面標(biāo)高與平順度誤差較大，這會導(dǎo)致在后期混凝土澆筑過程中，直接影響管道基礎(chǔ)的平整度。

輸氣干線按照簽訂的供氣合同向城鎮(zhèn)供氣，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，其輸出量要達(dá)到年平均日用氣量的1.1倍，但是我國各個地區(qū)城鎮(zhèn)用氣量的季節(jié)調(diào)峰是依照長輸管道供氣解決的，這顯然是矛盾的。當(dāng)前我國的天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還無法滿足城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)季節(jié)調(diào)峰或者應(yīng)急供氣需求。天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在規(guī)劃的時候一定要考慮到突發(fā)事件，所以，為了實現(xiàn)季節(jié)調(diào)峰氣量的實時輸送需求，并且借助儲氣容量的區(qū)域管網(wǎng)系統(tǒng)這個中間平臺，需建立全國范圍內(nèi)的天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[5]。

3 區(qū)域管網(wǎng)的水力分析

區(qū)域管網(wǎng)工程與長輸管道的輸氣工程有較大差距。區(qū)域管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計工作需要重點分析與考慮對區(qū)域管網(wǎng)的水力情況，其對管網(wǎng)可以進(jìn)行整體設(shè)計與建設(shè)及運營調(diào)度，通過管網(wǎng)水力精準(zhǔn)計算，我們可以從以下幾方面進(jìn)行分析：首先對區(qū)域管網(wǎng)的多點供氣、多點用氣的組合工程水力進(jìn)行分析，在對水利進(jìn)行綜合分析與考察基礎(chǔ)之上調(diào)整管徑配置，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計。在設(shè)計階段，了解與掌握設(shè)計圖紙中的具體信息，對于圖紙的任何問題，施工方、建設(shè)方以及監(jiān)理與設(shè)計人員要充分地溝通與分析，仔細(xì)審查施工圖紙，待沒有任何問題情況時再做最后的交接工作。此外，在進(jìn)行水利分析時，可以與各個門站與向下分配站充分溝通交流，對用氣負(fù)荷以及各級分輸站的供氣壓力有個基礎(chǔ)的掌握與了解，從而對區(qū)域管網(wǎng)水利計算的邊界條件進(jìn)行深入分析[6]。

4 結(jié)語

在全國范圍內(nèi)的長輸管道系統(tǒng)與區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)輸配天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)之間必須建立區(qū)域管網(wǎng)，從而形成具有三級結(jié)構(gòu)的天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)，區(qū)域管網(wǎng)在建設(shè)與規(guī)劃過程中需要對水利分析計算等方面進(jìn)行重點關(guān)注，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、管道以及計量裝置等設(shè)施設(shè)計，以此更好地服務(wù)社會生產(chǎn)以及人們的日常生活。

[1]馬成松，周士華.地下儲氣庫的力學(xué)分析[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報，2000（1）：46-47；50.

[2]張海亮，蘇宏兵.大型天然氣地下儲氣庫噪聲控制工程[C]//全國環(huán)境聲學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集，2017：102-116.

[3]龔繼忠.關(guān)于地下儲氣庫墊底氣會計核算方法的探討——以中原油田文96地下儲氣庫為例[G]//2017年度中國總會計師優(yōu)秀論文選，2017.

[4]趙玉民，李勇，鐘建華，等.我國地下儲氣庫地質(zhì)約束因素分析[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報，2017（3）：274-282.

[5]賈超，張強勇，劉家濤，等.不同儲氣內(nèi)壓下鹽巖地下儲氣庫可靠性分析[J].地下空間與工程學(xué)報，2017（2）：276-280.

[6]王保輝.衰竭油氣藏型地下儲氣庫天然氣注采運移及庫存量動態(tài)預(yù)測研究[D].青島：中國石油大學(xué)（華東），2017，33（2）：88-95.