分析市政規(guī)劃中天然氣管網(wǎng)設(shè)計

（河北省保定市東三環(huán)七一路交口 河北 保定 071000）

1.城市天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的組成

1.1 調(diào)壓計量站。調(diào)壓計量站的主要功能是調(diào)節(jié)區(qū)域范圍內(nèi)管道的壓力，主要的工作設(shè)備是電壓調(diào)節(jié)器。不同水平的天然氣用戶需求水平各不相同，因此天然氣管道建設(shè)水平也不一樣，要充分滿足各層次天然氣用戶的需求，必須在區(qū)域范圍內(nèi)建立調(diào)壓計量站。

1.2 低壓、中壓、次高壓以及高壓的天然氣管網(wǎng)。天然氣管網(wǎng)是天然氣輸送渠道，天然氣從氣源運輸?shù)讲煌潭刃枰挠脩艏彝サ墓芫W(wǎng)，主要是低壓、中壓、次高壓以及高壓的天然氣管網(wǎng)。

2.市政規(guī)劃中天然氣管網(wǎng)規(guī)劃原則

2.1 管網(wǎng)規(guī)劃工作的先進(jìn)性。輸氣管道網(wǎng)絡(luò)在正常情況下，僅僅只是依靠手動計算和操作經(jīng)驗來進(jìn)行天然氣管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能有效地滿足設(shè)計要求，所以就需要依靠準(zhǔn)確的管網(wǎng)模擬軟件來進(jìn)行綜合分析和計算，然后進(jìn)行比較和分析，選擇最佳的解決方案進(jìn)行改造和擴建。在進(jìn)行調(diào)度管網(wǎng)的時候，通過利用相關(guān)軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的在線仿真分析，可以有效地提高燃?xì)夤芫W(wǎng)的運行效率，進(jìn)而可以大大降低了所需的天然氣輸氣成本。

2.2 管網(wǎng)規(guī)劃工作的整體性。在進(jìn)行天然氣地面建設(shè)項目中可以引進(jìn)或借助一個比較成熟的數(shù)字模擬軟件，這也就是能夠把地面管網(wǎng)水力動態(tài)和地層中的水力動態(tài)組合成為一個整體，進(jìn)而就能夠進(jìn)行有效的了解和把握天然氣管網(wǎng)，結(jié)合所有的選擇方案，最終確定一個最好的方案。

3.市政規(guī)劃中天然氣管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計

3.1 借助先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計的主要目的是降低施工成本，這一點是在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，在今天的施工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全與穩(wěn)定性方面。天然氣工程本身是大型和復(fù)雜的特點，加上復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，和天然氣管道的規(guī)劃和設(shè)計城市規(guī)劃不能依靠手冊，必須使用先進(jìn)的計算機技術(shù)來克服傳統(tǒng)方法計算精度低和效率低的缺點。除了上述之外，您還可以充分利用計算機技術(shù)，加強管理，防止天然氣管道事故，主要是一個全面的掌握地理信息以及網(wǎng)絡(luò)信息，通過地理信息系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確地評估周圍情況指標(biāo)，然后建立一個科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)維護和開發(fā)計劃更新計劃，減少安全事故的風(fēng)險。利用網(wǎng)絡(luò)信息來確定網(wǎng)絡(luò)是否有問題及時實現(xiàn)快速響應(yīng)。

3.2 從工藝方面優(yōu)化。天然氣管道優(yōu)化城市市政天然氣管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計主要是優(yōu)化工藝參數(shù)和優(yōu)化布局。重要的是要在早期階段確定好天然氣管道的布局，因為如果要進(jìn)行后期改造和擴建，就不可能改變天然氣的布局?？紤]到天然氣施工技術(shù)和布局的相關(guān)性，為了獲得理想的優(yōu)化效果，通常在優(yōu)化天然氣布局的條件下，在一定程度上對某一級的管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化施工工藝或是逐級優(yōu)化。（1）當(dāng)鋪設(shè)天然氣管道的時候，為了保證天然氣管道的質(zhì)量，必須處理好管道安埋和開挖工作，很好的控制管道焊接質(zhì)量。它主要是為了控制槽的深度，管子在回填之前要經(jīng)過進(jìn)行電火花防腐測試，以確保管道的防腐絕緣層完好無損。天然氣管道鋪設(shè)完畢以后，應(yīng)該按照要求進(jìn)行路基處理，以避免產(chǎn)生不利影響。焊接時，應(yīng)選擇有相關(guān)專業(yè)資質(zhì)、經(jīng)驗豐富的工作人員進(jìn)行操作。（2）城市天然氣管道進(jìn)行改造的時候，原來的管道徹底拆除重建往往是不現(xiàn)實，因為一些管道是埋在墻中的，這就需要采用新工藝、新技術(shù)和新材料來改建或是鋪設(shè)天然氣管道，對于城市中比較老舊的天然氣管道可用管道內(nèi)襯技術(shù)和PF技術(shù)等等，對于天然氣管道的安全隱患進(jìn)行合理的改造，所以原管道的基礎(chǔ)上就可以增加氣體的壓強，進(jìn)一步增加天然氣供應(yīng)量，也可以明顯的延長天然氣管道的使用壽命，減少天然氣管道鋪設(shè)的成本。

4.天然氣管網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展趨勢

4.1 天然氣管網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展趨勢。天然氣管網(wǎng)的規(guī)劃是一個系統(tǒng)又極其復(fù)雜的過程，所做的規(guī)劃是有很多目標(biāo)的。如果要以降低管網(wǎng)投資和減少管網(wǎng)的動力能耗作為目標(biāo)，在選用相對較大管徑的條件下，電力消耗雖然得以減少了，但是必然會增加管道方面的投資成本。同樣，如果管道的尺寸相對較小，則可以降低管道內(nèi)的投資成本，但是從而增加管道網(wǎng)絡(luò)的動力消耗，增加天然氣的輸送阻力。因為目標(biāo)函數(shù)的沖突和多樣性特性，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計方案的時候，使用評價方法并不是單一不變的。解決多目標(biāo)規(guī)劃方法主要是層次法和增量系數(shù)法以及價函數(shù)法。從多種選擇中選擇最佳方案，這個也是多目標(biāo)規(guī)劃的優(yōu)勢之一。

4.2 天然氣規(guī)劃建議。綜上所述，我國天然氣輸氣管網(wǎng)還處在初期階段，仍然在實踐中不斷的進(jìn)行探索，特別是天然氣管網(wǎng)在城市規(guī)劃中的特殊性，從數(shù)學(xué)的方面進(jìn)行分析，可以把供水管網(wǎng)和天然氣輸氣管網(wǎng)都劃分為城市市政管網(wǎng)規(guī)劃問題，所以，在輸氣管網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)布局研究的時候，可以有選擇地借鑒一些供水管網(wǎng)布局的成功之處和規(guī)劃能力。輸氣管道氣在輸氣運行中，因為具有輸送壓力比較高、輸送距離長以及大口徑等等特點，因此在城市市政規(guī)劃過程中應(yīng)該注意這些特征，并且有效的針對這些特點提出了相應(yīng)的解決措施。對現(xiàn)有研究文獻(xiàn)的綜合來看，天然氣管道網(wǎng)絡(luò)在市政管網(wǎng)規(guī)劃中具有廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展?jié)摿?，?yīng)該逐步對其進(jìn)行深入思考和研究，并且在基于相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)出市政規(guī)劃軟件。在今后的市政管道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計規(guī)劃中，必須要充分注意利用先進(jìn)的技術(shù)，用高科學(xué)技術(shù)的力量以及知識的力量為市政管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，天然氣管道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計提供了一個比較科學(xué)規(guī)范的指導(dǎo)，并能有效的提高管網(wǎng)的綜合效率，并且在此基礎(chǔ)上，注意對應(yīng)城市的整體環(huán)境，提高整體美感，提高生產(chǎn)管理和規(guī)劃設(shè)計的水平。

5.結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前天然氣已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中不可替代的一部分，天然氣管道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計作為城市市政規(guī)劃中非常重要的內(nèi)容之一，早期的投資比較巨大，在建成之后不易擴建或改造，所以在前期建設(shè)的過程中必須要做到一步到位，以避免在后期進(jìn)行重建時影響城市居民的生活和城市建設(shè)進(jìn)程，也可以防止過多的浪費人力、材料和財力。為了實現(xiàn)以上的目標(biāo)，需要進(jìn)一步探索天然氣管道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的優(yōu)化措施，以計算機技術(shù)為輔助，控制天然氣管道施工技術(shù)和施工材料，以達(dá)到城市市政規(guī)劃的最佳效果。