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城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)中優(yōu)化設(shè)計(jì)探討
張?bào)A(重慶開縣燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,重慶405400)
城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)關(guān)系到人們的生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,它不僅是城鎮(zhèn)化水平的重要標(biāo)志,也是人民生活水平提高的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本文主要介紹了城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及管網(wǎng)的建設(shè),希望對讀者有借鑒意義。
城鎮(zhèn);燃?xì)夤芫W(wǎng);優(yōu)化設(shè)計(jì)
隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,天然氣的需求量不斷增加,燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)也越來越龐大、復(fù)雜。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì),不僅要保證燃?xì)獾陌踩霊?,而且要根?jù)不同地區(qū)的區(qū)域特征,在符合不同城市的規(guī)劃要求下,實(shí)現(xiàn)分步實(shí)施的要求。
1.1合理選擇壓力調(diào)節(jié)裝置
選擇合適的壓力調(diào)節(jié)裝置是城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要的壓力調(diào)節(jié)裝置是指調(diào)壓柜,它帶有主副調(diào)壓器和超壓切斷器。主要特點(diǎn)包括:(1)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的找到壓力調(diào)節(jié)裝置的安全地點(diǎn),這主要通過壓力調(diào)節(jié)箱來完成;(2)壓力調(diào)節(jié)裝置如果要滿足大型企業(yè)或者大型居民社區(qū)的需要,可以多臺(tái)調(diào)壓柜聯(lián)合使用;(3)主副調(diào)壓器的突出特點(diǎn)在于不間斷供氣,即主調(diào)壓器出現(xiàn)故障時(shí),副調(diào)壓器自動(dòng)投入使用,對用戶不會(huì)產(chǎn)生影響。(4)使用壓力調(diào)節(jié)箱,可以大幅度的節(jié)約工程成本及設(shè)備占地。(5)采用超壓緊急切斷閥后,即使是調(diào)壓器管道出現(xiàn)壓力不穩(wěn)或調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障,緊急切斷閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,這樣既能保障燃?xì)夤?yīng),又可保障供氣安全。
1.2城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化
燃?xì)夤芫W(wǎng)的布置優(yōu)化應(yīng)該和燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)一起不斷進(jìn)步,燃?xì)夤芫W(wǎng)的管徑在保證材料成本和鋪設(shè)費(fèi)用最優(yōu)化的同時(shí),管網(wǎng)的管徑也應(yīng)該滿足實(shí)際需要。為了尋求最佳的方案,可以將管網(wǎng)的鋪設(shè)費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù),節(jié)點(diǎn)壓力、流量等為條件函數(shù),這樣就可以將管網(wǎng)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換成抽象的數(shù)學(xué)問題,根據(jù)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案得到管材的管徑,不再單純依靠實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判定。
1.3城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的管材選擇
城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)以往多采用鋼管材質(zhì),雖然鋼管在強(qiáng)度上具有一定的優(yōu)勢,但是燃?xì)夤艿篱L期埋在地下,鋼管特別容易發(fā)生腐蝕,為了緩解鋼管的腐蝕速度,就要對鋼管進(jìn)行防腐處理,程序復(fù)雜且費(fèi)用高。鑒于此,除了一些高壓管道,PE管目前已經(jīng)在城市燃?xì)夤艿乐斜淮罅渴褂?,它具有成本低、壽命長、安裝簡便等優(yōu)點(diǎn)。
2.1合理規(guī)劃,構(gòu)建科學(xué)的燃?xì)夤芫W(wǎng)
要制定出符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)方案,應(yīng)當(dāng)因地制宜,充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐某擎?zhèn)規(guī)模、建筑特點(diǎn)、人口分布、氣候、地下管線的分布和走向等各方面的因素。通常來說,燃?xì)夤芫W(wǎng)應(yīng)該分級(jí)建設(shè),高壓、中壓和低壓并行存在,這樣符合經(jīng)濟(jì)合理、科學(xué)規(guī)范的準(zhǔn)則,只有高壓或者只有低壓,不能滿足不同用戶的需求。在實(shí)施過程中,為了提高管網(wǎng)的科學(xué)性、合理性,按照“低壓入戶、中壓入院、高壓入干”的分壓供氣模式。城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)在建設(shè)初期就應(yīng)該與城鎮(zhèn)的中長期規(guī)劃相結(jié)合,綜合考慮,盡量減少后期的管網(wǎng)改造工作,對管網(wǎng)的使用年限作出合理規(guī)劃,避免增加管道運(yùn)維成本。根據(jù)國家燃?xì)庠O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),低壓管線應(yīng)盡量布置在距離用氣設(shè)施較近的區(qū)域內(nèi);中壓管網(wǎng)應(yīng)盡量避免在鬧市區(qū)鋪設(shè),應(yīng)該布置在城鎮(zhèn)用氣區(qū)規(guī)劃道路中,方便后期維護(hù)工作的開展;市區(qū)的邊緣和城區(qū)主干道可以布置高壓管網(wǎng)。
2.2嚴(yán)格把控,規(guī)范燃?xì)夤芫W(wǎng)的施工
城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃同步進(jìn)行,與住宅、街道等同時(shí)建設(shè),可以避免管道挖溝對公路的破壞,節(jié)約成本;城市管網(wǎng)除了要進(jìn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)之外,還要有嚴(yán)格的管控措施來保證工程質(zhì)量,施工過程中要嚴(yán)把焊接、試壓等關(guān)鍵程序的質(zhì)量,不定時(shí)監(jiān)督檢查;燃?xì)庠O(shè)備的采購渠道要嚴(yán)格監(jiān)管,嚴(yán)禁購買假冒偽劣的產(chǎn)品,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題和安全隱患,應(yīng)及時(shí)安排技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行處理,將質(zhì)量隱患及早消除,保證城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)能夠安全的運(yùn)行;當(dāng)在建管網(wǎng)與在用管網(wǎng)能夠發(fā)生對接時(shí),應(yīng)當(dāng)抓緊施工,盡快保證新建管網(wǎng)投入使用;主干線、環(huán)形管線以及沿路順街所鋪設(shè)的管線,如果遇到?jīng)]有修建完畢的街道、道路和其余的支線,應(yīng)當(dāng)預(yù)留管道并且安裝閥門,減少重復(fù)改造的工作,盡可能保證已建好的燃?xì)夤芫W(wǎng)完整。
2.3加強(qiáng)城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護(hù)
(1)做好燃?xì)夤芫W(wǎng)的防腐處理
埋設(shè)于地下的金屬材質(zhì)燃?xì)夤艿?,由于受到土壤酸堿度、水以及微生物的多重作用,容易出現(xiàn)腐蝕破壞,造成管道泄漏,威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。工程上通常采用陰極保護(hù)措施來對管道進(jìn)行防腐,在管道建設(shè)的初期,通過提高管道的防腐級(jí)別,在起到防腐作用的同時(shí),還能夠節(jié)約后期運(yùn)行維護(hù)的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。但是在實(shí)際中,由于陰極保護(hù)技術(shù)對環(huán)境的要求比較嚴(yán)格,執(zhí)行起來比較困難,通常使用3PE防腐技術(shù)。
(2)及時(shí)修復(fù)管道的漏氣點(diǎn)
運(yùn)行多年的燃?xì)夤芫W(wǎng)出現(xiàn)漏氣點(diǎn)在所難免,出現(xiàn)漏氣點(diǎn)不僅浪費(fèi)燃?xì)赓Y源,更重要的是對管道本身和周圍的環(huán)境也具有一定的安全隱患。因此,在平時(shí)要定期對管道進(jìn)行有針對性的漏氣點(diǎn)排查。對于漏氣點(diǎn)比較集中并且數(shù)量較多的區(qū)域要及時(shí)更換,分散的漏氣點(diǎn)也要及時(shí)修補(bǔ),保證輸氣損耗降到最低。
在對城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)理論與實(shí)踐相結(jié)合,既要通過科學(xué)嚴(yán)密的論證,對管道設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,同時(shí)也要因地制宜,從實(shí)際情況出發(fā),考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多重因素,結(jié)合整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)的工程造價(jià)、運(yùn)行維護(hù)、目標(biāo)成本等各個(gè)方面,制定出適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和地域發(fā)展要求的最優(yōu)化城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)方案。
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