王瑋

摘 要：伴隨著天然氣在各城市中的廣泛運(yùn)用，天然氣工程建設(shè)質(zhì)量得到了人們的密切關(guān)注。在天然氣工程當(dāng)中，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量是其中非常關(guān)鍵的一大要素，其對燃?xì)廨斉湫省⒄麄€(gè)輸配過程中的安全狀況有著決定性的影響。為此，該文圍繞燃?xì)廨斉渲泄芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行淺述，望能夠?qū)Υ蠹矣幸欢ǖ膮⒖純r(jià)值。

關(guān)鍵詞：燃?xì)?輸配 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0081-02

1 燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)分析

1.1 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究對象

針對燃?xì)廨斉涔艿肋M(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)的確定是非常重要的構(gòu)成內(nèi)容。以往的管道規(guī)劃與設(shè)計(jì)皆是以公認(rèn)的定性準(zhǔn)則與知識為指標(biāo)的，大體上屬于經(jīng)驗(yàn)性的工作，為此，為能夠達(dá)到現(xiàn)代居民對燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量的基本需求，則需不斷地提高燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)的基本性能，然而，創(chuàng)建高效、經(jīng)濟(jì)安全的燃?xì)夤芫W(wǎng)是燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最高標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，多級燃?xì)夤芫W(wǎng)各層級間有著一定的獨(dú)立性，為此，需對多級燃?xì)夤芫W(wǎng)拆開一一進(jìn)行探究。為能夠滿足實(shí)用化的需求，可對于管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的中心部位，把管網(wǎng)結(jié)構(gòu)劃分成管道、閥門兩大內(nèi)容，將其作為主要的研究對象開展系統(tǒng)性的分析。

1.2 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析的目的

針對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析主要是為了通過計(jì)算管網(wǎng)水力情況得到管段壓降、節(jié)點(diǎn)壓力的具體分布情況，從而做出系統(tǒng)性的統(tǒng)計(jì)，制定明確的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算供氣的可靠性能，按照最終的計(jì)算結(jié)果分析管網(wǎng)拓?fù)湫褪健㈤y門配置等對供氣可靠性帶來的影響。在對網(wǎng)絡(luò)型式、氣源點(diǎn)的設(shè)置、管徑配置檢驗(yàn)與考察的基礎(chǔ)上，對管網(wǎng)的基本屬性和造價(jià)間存在的聯(lián)系進(jìn)行探究，從而確定科學(xué)合理的制造成本。針對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析，按照最終分析數(shù)據(jù)結(jié)果對城市管網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式具有的規(guī)律進(jìn)行歸總和分析，將燃?xì)夤艿酪?guī)劃與設(shè)計(jì)上升至以客觀規(guī)律認(rèn)識為依據(jù)的高層次。

1.3 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析方法和工具

截至目前，我們對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分析并無任何一個(gè)統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)，通過對相關(guān)文獻(xiàn)的總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)：統(tǒng)計(jì)方法、系統(tǒng)可靠性計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)圖論、管網(wǎng)工作組合分析、管網(wǎng)造價(jià)計(jì)算等是經(jīng)常使用的一種分析方法。利用相關(guān)的方式進(jìn)行計(jì)算，可察覺出數(shù)值分析規(guī)律、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素與管網(wǎng)性能間存在的特定邏輯關(guān)系。通過對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，針對某些相對指標(biāo)間的關(guān)系作出深入探究，通過相關(guān)對比從而獲得最佳的結(jié)果。由此可以看出，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析與管網(wǎng)水力計(jì)算、管網(wǎng)優(yōu)化、管網(wǎng)可靠性分析等形成統(tǒng)一的整體，在探究管網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性的過程當(dāng)中，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式、截?cái)嚅y的配置、管徑配置及分布情況是整個(gè)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成要素，其中，由不同的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)要素形成相應(yīng)的管網(wǎng)性能，為此，需具有針對性的對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)做出系統(tǒng)性的分析。燃?xì)夤艿酪?guī)劃與設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要按照管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素情況確定最為合理的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣才能夠促使燃?xì)夤艿赖母鞣矫嫘阅艿玫阶畲笙薅鹊陌l(fā)揮。

2 燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)因素分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)型式

管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)型式指的是在外界因素的影響下，管網(wǎng)鋪設(shè)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，整體上呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)形狀，這主要是由氣源、燃?xì)庥脩舻膶?shí)際分布狀況來決定的。城市管網(wǎng)建設(shè)過程當(dāng)中，道路管網(wǎng)的分布通常是由城市的規(guī)模與所處地理位置決定的。一般狀況下，城市結(jié)構(gòu)具有一定的輪廓，譬如：矩型/狹長型、分區(qū)型、主區(qū)-衛(wèi)星區(qū)型。其中，管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)型式是由一系列的客觀因素決定的，目前，怎樣正確地按照本地的地理特征進(jìn)行網(wǎng)管路線的科學(xué)合理性建設(shè)是燃?xì)廨斉渲械闹饕獌?nèi)容。在對燃?xì)庑枨蟮闹匦拇嬖陲@著偏移的情況下，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中在管網(wǎng)氣源、管徑配置的設(shè)計(jì)方面可展現(xiàn)出管網(wǎng)鋪設(shè)形式的關(guān)鍵性作用。

2.2 管網(wǎng)壓力級制

管網(wǎng)壓力級制指的是，管道工期系統(tǒng)中壓力情況的分級制度。當(dāng)前，管網(wǎng)壓力級制在我國發(fā)展的不斷趨于成熟化，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，可按照以往成功的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。其中，燃?xì)獾念悇e決定了管網(wǎng)的實(shí)際壓力，而以往的燃?xì)庀到y(tǒng)是以媒氣為主，目前則是以天然氣為主要的燃?xì)?。為此，對于管網(wǎng)壓力級別的設(shè)置方面存在一定的差異性。通常，管網(wǎng)壓力級制會選用“高-中壓”兩級、“高-次高-中壓”三級系統(tǒng)。對于管網(wǎng)壓力的分級制可展現(xiàn)出管網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)開始向更為精準(zhǔn)的趨勢不斷發(fā)展。

2.3 氣源設(shè)置

氣源，顧名思義指的是供氣的基本源頭。在進(jìn)行天然氣門站的設(shè)計(jì)上，主要取決于天然氣輸氣管道線路的具體鋪建情況，通常會將其鋪設(shè)在供氣線路與各城市間鄰近的位置。而天然氣門站總量是由城市燃?xì)獾膶?shí)際需求量所決定的，通常狀況下，大中型城市最少需設(shè)置2個(gè)門站，在人口比較集中且規(guī)模小的中小城市當(dāng)中，可設(shè)置1個(gè)門站。若是設(shè)置了不少于2個(gè)門站的大型管網(wǎng)，則對置是最為適合的一種設(shè)置方式。大規(guī)模管網(wǎng)體系的構(gòu)建，最好能夠在門站的對面位置進(jìn)行儲配站的設(shè)置，縱使此種設(shè)置模式會造成高壓管道長度的增加，但是能夠促使中壓管道實(shí)際長度得到有效性的縮減。除此之外，高壓管道能夠?qū)馊萘窟M(jìn)行一定的分擔(dān)，為此，其在技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性能方面，對置設(shè)置模式的選擇是不二之選。

2.4 環(huán)狀管網(wǎng)型式

在良好的地理?xiàng)l件環(huán)境下，為促使管網(wǎng)供氣的可靠性能得到顯著性的增加，通產(chǎn)會將燃?xì)夥峙涔芫W(wǎng)進(jìn)行環(huán)狀式設(shè)計(jì)，以此可促使，管網(wǎng)中有階段性故障出現(xiàn)的情況下，與其相連的其他管網(wǎng)能夠起到一定的補(bǔ)償作用，促使燃?xì)饬髁康玫斤@著性的升高，防御管網(wǎng)斷氣現(xiàn)象的發(fā)生。可是，受到管網(wǎng)管段輸送氣量效果不同的影響，管段輸氣性能在一定程度上是由所處的輸氣管道的位置所決定的，為此，管網(wǎng)設(shè)計(jì)模式的不同最終所造成的效果也會存在一定的差別。

2.5 截?cái)嚅y配置

通過對以往媒氣輸配系統(tǒng)的研究了解到，媒氣輸配系統(tǒng)大體上包含了“中—低壓”兩級系統(tǒng)。整體上來看，供氣系統(tǒng)的實(shí)際壓力是非常小的，中壓系統(tǒng)的最高壓力也僅能得到0.2 MPa。低壓管網(wǎng)中管道故障、部件故障發(fā)生的情況下，一般可運(yùn)用非常簡單的方式把輸氣管道故障出現(xiàn)的位置截?cái)?。為此，以往低壓管網(wǎng)設(shè)計(jì)僅僅是在主干管道、關(guān)鍵位置才進(jìn)行截?cái)嚅y門的相關(guān)設(shè)置。在目前的輸送天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)中，故障發(fā)生的概率要高一些，為此，新型供氣系統(tǒng)在截?cái)嚅y門的需求上也比較高，對截?cái)嚅y設(shè)計(jì)上需按照相關(guān)使用性能、安裝經(jīng)濟(jì)性等決定所需安裝的截?cái)嚅y門數(shù)量。

3 結(jié)語

在燃?xì)夤艿酪?guī)劃及設(shè)計(jì)過程中，燃?xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)是非常重要的核心環(huán)節(jié)，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的每一項(xiàng)因素皆會給管道規(guī)劃及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生不同程度地影響，這必然會對燃?xì)夤芫W(wǎng)的質(zhì)量造成影響。為此，在燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究上，要不斷地提高燃?xì)夤艿酪?guī)劃及設(shè)計(jì)水平，推進(jìn)天然氣工程建設(shè)，促使“燃?xì)饣睍r(shí)代的順利到來。

參考文獻(xiàn)

[1] 福鵬，張曉松，陳敏.燃?xì)庖?guī)劃中環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的比較[J].煤氣與熱力，2005，25（12）：39-41.

[2] 姚奕穎.城市天然氣管網(wǎng)的拓?fù)鋬?yōu)化[J].煤氣與熱力，2004，24（10）：542-546.

[3] 黃鄭華. 燃?xì)廨斉涔艿佬孤┦鹿暑愋图捌淇刂拼胧J]. 油氣儲運(yùn)，2012（11）：804-807，818，887.

[4] 任曉云. 燃?xì)廨斉涔艿佬孤┦鹿实念愋图捌淇刂拼胧J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（19）：86-87.