梁波 彭晶晶

摘 ?要：城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，不僅為燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)會(huì)，同時(shí)也為其帶去挑戰(zhàn)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)及相關(guān)工程管理工作質(zhì)量會(huì)對城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的應(yīng)用帶來巨大的影響，所以必須對其進(jìn)行完善。從當(dāng)前城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)工作以及相關(guān)工程管理工作的開展情況入手，分析如何對其進(jìn)行完善，結(jié)合永?？h城鎮(zhèn)燃?xì)庵袎汗芫W(wǎng)工作開展實(shí)況，提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng);管網(wǎng)設(shè)計(jì);工程管理

中圖分類號(hào)：TU996.6 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）36-0147-01

完善城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)并加強(qiáng)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，對優(yōu)化城鎮(zhèn)燃?xì)饨Y(jié)構(gòu)以及減少城鎮(zhèn)環(huán)境污染有著至關(guān)重要的作用。永?？h境內(nèi)部分地區(qū)居民使用瓶裝液化石油氣作為生活燃料，這種燃料類型不僅安全系數(shù)比較低，同時(shí)還需要使用公路對其進(jìn)行運(yùn)輸，毒氣種、運(yùn)輸成本及使用風(fēng)險(xiǎn)都比較高。城市規(guī)模的發(fā)展使天然氣使用量有了明顯的提升，且燃?xì)庀到y(tǒng)也日漸龐大，各種危險(xiǎn)因素凸顯。在這種情況下，城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)質(zhì)量便成為影響人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量的關(guān)鍵因素，下文將對如何保證設(shè)計(jì)質(zhì)量以及工程管理質(zhì)量進(jìn)行闡述。

1 ?工程概況

本項(xiàng)目擬在永?？h建設(shè)1座天然氣門站，以及約近期 ? ? 25.4 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)，中期28.2 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)，遠(yuǎn)期37.8 km的天然氣中壓輸配管網(wǎng)。輸配管網(wǎng)供應(yīng)8.8萬永?？h城居民及工業(yè)、商業(yè)用氣。根據(jù)城市燃?xì)鈿庠匆?guī)劃的類型、規(guī)模、壓力、位置來選擇城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的壓力級(jí)別;根據(jù)城市總體規(guī)劃、住宅區(qū)域規(guī)劃、工業(yè)布局規(guī)格、公用設(shè)施規(guī)劃和道路規(guī)劃來選擇各級(jí)管網(wǎng)的走向和布局;根據(jù)城市總體規(guī)劃選擇門站的位置及調(diào)壓方式。

2 ?應(yīng)用中壓管網(wǎng)的因素

常見城市調(diào)峰工作模式，首先都會(huì)考慮到通過高壓管網(wǎng)來完成日常的儲(chǔ)氣工作，并且這也是設(shè)計(jì)初期首先要考慮的問題。高壓管道儲(chǔ)氣屬于高壓管式的一種儲(chǔ)氣模式，直徑比較小，可以承受高壓，結(jié)合燃?xì)鈿怏w自身具備的壓縮性來完成日常儲(chǔ)存，提升儲(chǔ)氣量，所以高壓管網(wǎng)儲(chǔ)氣也是當(dāng)前比較常見且首先的一種調(diào)峰工作模式。

我國在《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028-2006中也明確指出，如果天然氣壓力比較高，則輸配系統(tǒng)可以通過管道儲(chǔ)存的方式來設(shè)計(jì)[1]。高壓管網(wǎng)相關(guān)的儲(chǔ)氣方式已經(jīng)成為近年來國內(nèi)外研究的主要課題，但是中壓管網(wǎng)的潛在儲(chǔ)氣能力也是十分可觀的，和高壓管網(wǎng)相比，使用中壓管網(wǎng)可以讓管徑更小，壓力也更低，儲(chǔ)氣量雖然有限，但是對于一些大中型城市的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)來說，因?yàn)檫@些城市燃?xì)庥脩魯?shù)量龐大、管網(wǎng)的鋪設(shè)面積也比較廣泛，所以更加適合使用中壓管網(wǎng)，永?？h就比較符合這一特點(diǎn)[2]。

3 ?永?？h城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)管理要點(diǎn)分析

3.1 ?儲(chǔ)氣計(jì)算

永福縣城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到輸配管網(wǎng)需要設(shè)置儲(chǔ)氣設(shè)施來平衡線程用戶燃?xì)馐褂玫牟痪庥?，對小時(shí)調(diào)峰量進(jìn)行計(jì)算，通常情況下都是按照月、日、小時(shí)供氣量來計(jì)算平均值。永?？h城燃?xì)夤?yīng)性質(zhì)大體分為公用、民用、采暖用以及汽車用等。工業(yè)使用與分布式使用的燃?xì)庥脩粼谌細(xì)馐褂蒙媳容^穩(wěn)定，規(guī)律性強(qiáng)，所以會(huì)對城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)規(guī)律產(chǎn)生影響的一般均為和城市居民生活規(guī)律相關(guān)的一些要素。所以城市燃?xì)鈺?huì)隨著晝夜交替產(chǎn)生變化，白天是使用高峰時(shí)期，而晚上則為使用的低峰時(shí)期，了解這一特點(diǎn)有利于中壓管網(wǎng)在低谷時(shí)間段儲(chǔ)氣，補(bǔ)充白天供氣量的不足[3]。

明確管道儲(chǔ)氣量，需要掌握供氣量和用氣量，在二者相等的一瞬間通過穩(wěn)定工況來代替燃?xì)饬鲃?dòng)不穩(wěn)工況實(shí)現(xiàn)計(jì)算。穩(wěn)態(tài)儲(chǔ)氣計(jì)算是行之有效的一種工作模式，通過對管道結(jié)束儲(chǔ)氣管道平均絕對壓力模式下的儲(chǔ)氣量減掉儲(chǔ)氣開始時(shí)間段管道的平均絕對壓力存氣量，最終差值就是管道儲(chǔ)氣能力。通常大中型城市用氣工況可能會(huì)出現(xiàn)幾次在短時(shí)間內(nèi)用氣量超過供氣量的情況。儲(chǔ)氣工況主要研究儲(chǔ)氣與儲(chǔ)氣結(jié)束瞬間工程為儲(chǔ)氣過程中氣體最大瞬間工況。儲(chǔ)氣開始的瞬間為儲(chǔ)氣過程中儲(chǔ)存氣體最小瞬時(shí)工況。通過中壓管道水利工況來計(jì)算管道平均絕對壓力，進(jìn)而計(jì)算中壓管網(wǎng)儲(chǔ)氣兩。城市中壓管網(wǎng)運(yùn)行用戶的隨意性比較強(qiáng)，導(dǎo)致管網(wǎng)內(nèi)部燃?xì)饬髁亢腿細(xì)鈮毫?shù)經(jīng)常隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生變化，整體呈現(xiàn)出不穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)[4]。構(gòu)建不穩(wěn)定流動(dòng)數(shù)學(xué)模型可以分析出比較精確的中壓管網(wǎng)儲(chǔ)氣能力。

應(yīng)用穩(wěn)定流動(dòng)完成水利工況分析難度較小，計(jì)算過程也比較簡單。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的穩(wěn)定代替掉不穩(wěn)定流進(jìn)行研究，結(jié)果表明氣壓源壓力在3～4 MPa的情況下，高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)穩(wěn)態(tài)模擬值誤差超過15%，所以很難在永?？h得到應(yīng)用，也不能滿足工程建設(shè)的基本需求。如果氣源壓力處在中壓范圍，最大誤差可以控制在3%之內(nèi)，這種誤差程度可以滿足工程建設(shè)水利工況分析基本要求，這一結(jié)果也比較明穩(wěn)態(tài)流動(dòng)分析可以對中壓管網(wǎng)儲(chǔ)氣能力是否滿足工程基本需求進(jìn)行計(jì)算分析[5]。

3.2 ?工程管理

輸送天然氣較理想的管材主要是鋼管和燃?xì)庥镁垡蚁┕埽ê喎QPE管），上述兩種材質(zhì)具有良好的耐壓、塑性，便于施工等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)永?？h氣象條件及本工程運(yùn)行壓力，中壓燃?xì)夤艿拦軓紻N300及以內(nèi)的選用《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕懿摹?GB 15558.1-2003，材質(zhì)為SDR11系列PE80; 管件選用 《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕芗稧B 15558.2-2005，材質(zhì)為SDR11系列PE80。中壓燃?xì)夤艿拦軓紻N300以上的選用《輸送流體用無縫鋼管》GB /T 8163-2008。

閥門選用PE燃?xì)夤懿膶Ｓ瞄y門，為保證中壓管網(wǎng)檢修和事故情況下能夠運(yùn)行，在以下位置設(shè)置燃?xì)忾y門井：門站出站管線、中壓支管起點(diǎn)處、輸氣干線每2～4 km處、穿越大型河流和鐵路的兩側(cè)、重要公路干道的兩側(cè)、調(diào)壓箱進(jìn)口處等。中壓管網(wǎng)埋地敷設(shè)，埋于車行道下，不小于1.0 m，非車行道下不小于 0.6 m，管道敷設(shè)坡度不小于0.002，地下穿越鐵路、主要道路、河流時(shí)均設(shè)保護(hù)套管。公建用戶燃?xì)夤艿啦馁|(zhì)根據(jù)管徑進(jìn)行選擇，DN50以下的使用熱鍍鋅焊接鋼管;DN50及DN50以上的使用無縫鋼管。工業(yè)生產(chǎn)用戶全部使用無縫鋼管。

4 ?結(jié) ?語

中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)在一些情況下比高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)更加適用，從永?？h燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)情況入手，分析了城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)以及工程管理工作方式，旨在通過該方式提升其工作質(zhì)量，更好地為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

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