燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)淺析

王旭亭

摘要：近年來(lái)，我國(guó)大力倡導(dǎo)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，利用低碳能源逐步取代煤炭的使用，不僅能夠有效地改善我們的生活環(huán)境，而且對(duì)于發(fā)展和完善我國(guó)的管理體制和經(jīng)濟(jì)體制也有著重要的意義。隨著我國(guó)居民生活用水量的增加和對(duì)天然氣需求的增加，必須對(duì)城市燃?xì)廨斉渚W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng);優(yōu)化設(shè)計(jì);發(fā)展

作為一種新的清潔能源，天然氣在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及提高人民生活質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用，其特點(diǎn)是易于使用和低排放。天然氣現(xiàn)在已成為煤炭和石油等不可再生資源的有效替代品。近年來(lái)，隨著我們對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和對(duì)能源的關(guān)注日益提高，已發(fā)現(xiàn)的天然氣的開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)備也加快了速度。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，預(yù)計(jì)未來(lái)20年中國(guó)天然氣的增長(zhǎng)率將保持在10%。此外，中國(guó)豐富的天然氣儲(chǔ)量和先進(jìn)的天然氣開(kāi)發(fā)技術(shù)為我們應(yīng)用天然氣提供了有力的保障。由于我國(guó)實(shí)施了有關(guān)天然氣存儲(chǔ)和開(kāi)發(fā)的大型項(xiàng)目，例如將天然氣從西部輸送到東部，大部分天然氣通過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)匠鞘?，而輸送管道的建設(shè)與城市天然氣的使用直接相關(guān)。健全的城市間天然氣分配網(wǎng)絡(luò)是優(yōu)化天然氣使用的重要手段。

一、燃?xì)夤芫W(wǎng)輸配現(xiàn)狀

管道運(yùn)輸是天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，與其他運(yùn)輸方式相比，具有費(fèi)用低、輸送能力大、作業(yè)方便、不用轉(zhuǎn)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，因此該方式廣泛運(yùn)用在燃?xì)廨斔蜕?。而管網(wǎng)敷設(shè)情況往往決定了一個(gè)企業(yè)的發(fā)展，作為燃?xì)庑袠I(yè)的末端產(chǎn)業(yè)鏈，要想有充足的發(fā)展市場(chǎng)，道路管網(wǎng)建設(shè)是起決定性作用的。目前燃?xì)夤芫W(wǎng)逐漸向周邊蔓延，這是城市化進(jìn)程的需要，同時(shí)也是企業(yè)自身發(fā)展的必然趨勢(shì)，只有具備充沛的管網(wǎng)系統(tǒng)，企業(yè)才具備后續(xù)發(fā)展的可能性。但是管網(wǎng)的后期維護(hù)和管理則是關(guān)鍵問(wèn)題。管網(wǎng)的質(zhì)量是保障管網(wǎng)安全運(yùn)行的首要條件，無(wú)論是管網(wǎng)的前期建設(shè)還是后期的維護(hù)都至關(guān)重要。燃?xì)夤芫W(wǎng)的前期建設(shè)和規(guī)劃會(huì)影響后期的供氣能力。燃?xì)夤艿涝诘叵路笤O(shè)往往就是十幾年，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，現(xiàn)有的燃?xì)夤艿垒斉淠芰赡軣o(wú)法滿足周?chē)挠脷庑枨?，?yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展。管網(wǎng)后期的維護(hù)則是保證安全的前提，燃?xì)夤艿乐車(chē)貏?shì)沉降、在管道上開(kāi)孔接氣都會(huì)給管道帶來(lái)不利影響，管網(wǎng)質(zhì)量沒(méi)有保證，供氣安全就沒(méi)有保證。由于種種原因，工程質(zhì)量難以保證，新材料、新技術(shù)難以得到及時(shí)推廣應(yīng)用，檔案資料不完整。地下管網(wǎng)存在的安全隱患隨著時(shí)間的推移，將逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

二、 城市燃?xì)馀漭敼芫W(wǎng)組成

城市燃?xì)馀漭敼芫W(wǎng)主要包括了門(mén)站、調(diào)壓站、儲(chǔ)氣站、高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)、次高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)、中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)以及低壓的燃?xì)夤芫W(wǎng)等構(gòu)成。

（一）門(mén)站

門(mén)站主要的責(zé)任就是接收處置長(zhǎng)輸管線中輸送的燃?xì)?，?duì)燃?xì)膺M(jìn)行對(duì)應(yīng)的除塵、檢測(cè)、加臭以及調(diào)壓、計(jì)量處理之后，進(jìn)行燃?xì)廨斉?，將其輸配到燃?xì)夤芫W(wǎng)中并保持燃?xì)夤芫W(wǎng)的壓力。

（二）調(diào)壓站

調(diào)壓站主要就是調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫?，主要通過(guò)調(diào)壓器進(jìn)行處理。調(diào)壓站的主要責(zé)任就是保障各個(gè)壓力級(jí)燃?xì)夤芫W(wǎng)的壓力，從而滿足用戶(hù)的燃?xì)庑枨蟆?/p>

（三）高壓、次高壓、中壓以及低壓的燃?xì)夤芫W(wǎng)

高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)、次高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)、中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)以及低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的主要作用就是合理分配城市燃?xì)?，?shí)現(xiàn)內(nèi)部的燃?xì)廨斔停梢詫⑷細(xì)鈧鬏數(shù)讲煌挠脩?hù)中。通常采取的是高壓、次高壓管網(wǎng)輸氣，中低壓管網(wǎng)配氣的方式。

（四）儲(chǔ)氣站以及儲(chǔ)氣設(shè)施

儲(chǔ)氣站有著不同的種類(lèi)，應(yīng)該綜合周邊氣源站的情況，各類(lèi)用戶(hù)不同的使用狀況，合理應(yīng)用。常見(jiàn)的儲(chǔ)氣站有：高壓球罐儲(chǔ)氣站、CNG 儲(chǔ)氣站、LNG 儲(chǔ)氣站等。通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型的儲(chǔ)氣站及用戶(hù)燃?xì)庥昧康膶?duì)比分析可以為不同時(shí)段用戶(hù)的用氣調(diào)節(jié)提供參考，達(dá)到供氣平衡。

三、城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)規(guī)劃與管理

在城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中要明確重點(diǎn)，綜合現(xiàn)狀系統(tǒng)化開(kāi)展，在科學(xué)的城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)規(guī)劃理念指導(dǎo)之下，系統(tǒng)分析，合理應(yīng)用各種技術(shù)手段，重視燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的規(guī)劃調(diào)研，明確城市燃?xì)馀漭敼芫W(wǎng)建設(shè)要點(diǎn)，重視燃?xì)夤艿赖姆栏芾砼c保護(hù)、升級(jí)管道防泄漏修復(fù)措施、積極做好城市燃?xì)夤芫W(wǎng)評(píng)估工作，其具體內(nèi)容如下：

（一）城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)規(guī)劃理念

在燃?xì)馔ㄟ^(guò)不同的氣源供氣的過(guò)程中，要對(duì)不同氣源中的燃?xì)膺M(jìn)行區(qū)域劃分，通過(guò)對(duì)自身分布區(qū)域的合理界定，可以合理的避免燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)冗余性問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到降低燃?xì)夤芫W(wǎng)成本的效果，是一種提升燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)管理能力與手段的有效方式。我國(guó)的城市燃?xì)鈿庠粗饕梢苑譃椋喝斯っ簹?、天然氣以及液化石油氣等幾種類(lèi)型。其中人工煤氣在我國(guó)多數(shù)大中城市已被天然氣所替代，并且今后會(huì)逐步退出城市燃?xì)獾臍v史舞臺(tái)，轉(zhuǎn)而向工業(yè)企業(yè)供氣。天然氣目前則成為我國(guó)城市燃?xì)獾闹黧w能源。液化石油氣是對(duì)城市燃?xì)獾囊环N有效補(bǔ)充，一般適用于人口密度較低的地區(qū)。在城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)建設(shè)中，要綜合氣源狀況系統(tǒng)分析，綜合城市建設(shè)的特征，分析城市規(guī)模特征，綜合城市居民狀況以及天然氣的儲(chǔ)備等因素特征，綜合實(shí)際狀況來(lái)制定科學(xué)、完善、合理的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)方案。在常規(guī)狀況之下，一些大中型的城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)主要就是通過(guò)高壓、中壓以及低壓等不同等級(jí)的壓力對(duì)其進(jìn)行輸配分析，采取多級(jí)供氣的模式，進(jìn)而達(dá)到降低燃?xì)廨斉涑杀镜男Ч?。通常情況下城市的主要輸氣干線輸送流量較大，一般采用高壓或是次高壓級(jí)的管網(wǎng)，這樣可以達(dá)到縮小管道的口徑，進(jìn)而節(jié)約建設(shè)投資的目的。由于壓力較高的燃?xì)夤芫W(wǎng)與相鄰建構(gòu)筑物的安全距離較大，且不宜在人口密集的中心城區(qū)敷設(shè)，則輸氣干線需敷設(shè)在城市的周邊。為了保障供氣的穩(wěn)定和可靠性，輸氣干線一般布置為環(huán)狀。城市內(nèi)部建筑物比較密集，各管道布置比較緊湊，為了縮小安全距離，因此市區(qū)內(nèi)部的天然氣管網(wǎng)需要通過(guò)調(diào)壓站調(diào)低壓力至中壓一級(jí)。

（二）做好城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的規(guī)劃調(diào)研

現(xiàn)階段，在城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)中存在的最為主要的問(wèn)題就是管網(wǎng)規(guī)劃缺乏科學(xué)性，無(wú)法保障不同區(qū)域中氣源的穩(wěn)定性，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)沒(méi)有天然氣供應(yīng)的狀況，此種問(wèn)題的存在嚴(yán)重的影響了人們的日常生活，也不利于城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的管理與應(yīng)用。而為了改善此種問(wèn)題，在實(shí)踐中就要對(duì)城市燃?xì)廨斉渚W(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)化的管理與規(guī)劃。在實(shí)踐中，要統(tǒng)計(jì)城市地區(qū)現(xiàn)存的各類(lèi)燃?xì)庹荆屑?xì)了解不同地區(qū)的各類(lèi)用戶(hù)分布狀況，做到現(xiàn)狀與城市規(guī)劃相結(jié)合。綜合所調(diào)查的情況來(lái)分析和預(yù)測(cè)天然氣的使用需求以及發(fā)展趨勢(shì)。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃要結(jié)合當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃，做到與城市規(guī)劃同步進(jìn)行，這樣既能實(shí)現(xiàn)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)合理性，又能滿足今后管網(wǎng)建設(shè)的可實(shí)施性，進(jìn)而為城市燃?xì)獾陌l(fā)展奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)：

城市的發(fā)展和居民的生活離不開(kāi)能源的利用。如何有效、合理地分配和利用我國(guó)的能源，使我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，是我國(guó)燃?xì)夤咀钪匾?、最核心的任?wù)之一。雖然天然氣是一種可再生能源，但由于我國(guó)能源需求的不斷增長(zhǎng)，天然氣的再生速度能否與未來(lái)人類(lèi)使用的速度相平衡尚不清楚。考慮到中國(guó)森林資源和水資源的現(xiàn)狀，必須及時(shí)提取天然氣能源。采取節(jié)能措施，采用天然氣節(jié)能技術(shù)，穩(wěn)定人民生活和社會(huì)發(fā)展，確保中國(guó)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展路線，為人類(lèi)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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