現(xiàn)代城市燃?xì)夤艿纼?yōu)化設(shè)計(jì)探析

李強(qiáng)

（衡水宏瑞建筑工程有限公司，河北 衡水 053000）

【摘 要】現(xiàn)如今城市燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)已然成為了當(dāng)今住房建設(shè)的一項(xiàng)重要部分，在國(guó)家方面也尤其重視對(duì)城鎮(zhèn)天燃?xì)夤艿赖膬?yōu)化設(shè)計(jì)和管理。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷的提升。現(xiàn)代城市燃?xì)夤艿纼?yōu)化設(shè)計(jì)的高質(zhì)量、高要求越來越凸顯出來。本文就針對(duì)現(xiàn)代城市燃?xì)夤艿纼?yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代城市；建設(shè)產(chǎn)業(yè)；燃?xì)夤艿?；?yōu)化設(shè)計(jì)

天然氣作為一種環(huán)保、清潔、高效的能源，它是我國(guó)大中城市主要的能源之一，這是我國(guó)能源發(fā)展的趨勢(shì)所在，城市燃?xì)夤艿朗浅鞘腥細(xì)庹＿\(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要保障，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的意義。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)工程的建設(shè)需要相關(guān)部門的總體規(guī)劃，在滿足消費(fèi)者的同時(shí)，還需要保障燃?xì)夤艿赖陌踩?，較低的工程投資和成本運(yùn)行，這就需要采用科學(xué)的方法對(duì)燃?xì)夤艿拦芫W(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

隨著城市規(guī)模的不大擴(kuò)大，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要不斷完善，當(dāng)前我國(guó)城鎮(zhèn)需要新建或者改建的燃?xì)夤艿理?xiàng)目非常多，燃?xì)夤艿啦缓侠碓O(shè)計(jì)導(dǎo)致新建或者擴(kuò)建困難重重，特別是一些老城區(qū)燃?xì)夤艿赖母脑煊绕渎闊?，傳統(tǒng)的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)無論是在經(jīng)驗(yàn)還是在設(shè)計(jì)思路上不能適應(yīng)當(dāng)前城市發(fā)展需求。

一、城市燃?xì)夤艿赖膬?yōu)化設(shè)計(jì)

城市燃?xì)夤艿朗且粋€(gè)城市公共設(shè)施的重要組成部分，這也是一個(gè)城市發(fā)展水平的標(biāo)志，對(duì)城市居民的生活有著很大的影響，關(guān)系到城市人們生活的質(zhì)量，一個(gè)完整的城市燃?xì)夤艿乐饕梢韵聨讉€(gè)部分組成，這幾部分主要由高、中、低壓三個(gè)不同檔次的燃?xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò)組成；燃?xì)夥峙渲修D(zhuǎn)站、區(qū)域調(diào)壓室和調(diào)壓計(jì)量站；儲(chǔ)氣站；電訊與自動(dòng)化設(shè)備及電子計(jì)算中心等幾部分組成。

隨著我國(guó)科技的發(fā)展，特別是燃?xì)夤艿兰夹g(shù)的發(fā)展，在燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)模式上已經(jīng)發(fā)生了一些改變，由傳統(tǒng)的低壓系統(tǒng)正在轉(zhuǎn)變?yōu)橹袎涸O(shè)計(jì)，同時(shí)在樓層調(diào)壓相結(jié)合的系統(tǒng)模式，在燃?xì)夤┙o的效率及質(zhì)量方面有了很大的提高，但是在城市燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)方面還存在一些問題，這主要表現(xiàn)在規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)算與管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，在管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面何如能夠更好地讓燃?xì)夤艿涝谕顿Y方面實(shí)現(xiàn)既能節(jié)省投資又可以獲得較好的工程質(zhì)量，燃?xì)夤艿赖耐度胫饕性诠芫W(wǎng)布設(shè)上，對(duì)管網(wǎng)規(guī)劃和選擇上，當(dāng)前很多城市還是采取人工和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的方式，這就給管道選擇上帶來一定的困難，不能更好地考慮經(jīng)濟(jì)因素，這就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量能保障，但是投資比較大，經(jīng)濟(jì)效益不高，很難找到最佳的設(shè)計(jì)方案。在考慮到經(jīng)濟(jì)及質(zhì)量因素方面，還要多考慮城市規(guī)模的擴(kuò)大，能夠確保在城市不斷擴(kuò)大的時(shí)候，能夠最大限度滿足城市擴(kuò)大對(duì)管網(wǎng)的需求，更好地滿足城市發(fā)展的需求，降低城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)投入，提高管網(wǎng)的安全運(yùn)行，這是城市建設(shè)發(fā)展方面應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問題。

針對(duì)當(dāng)前我國(guó)城市燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)優(yōu)化工作，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究，并付出了很大的努力，研究這些問題對(duì)城市建設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)具有極大的促進(jìn)作用，通過以下優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)。

（1）在設(shè)計(jì)管道的時(shí)候，應(yīng)該把燃?xì)夤艿赖墓軓阶鳛橐粋€(gè)連續(xù)性的變量，通過求解管徑的方程組，通過這個(gè)方程組讓管徑參數(shù)能夠上下靠檔，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際方案的優(yōu)化；

（2）對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，然后對(duì)這些方案進(jìn)行更為全面的方案，這種方法僅僅局限在比較小的管網(wǎng)設(shè)計(jì)上，這主要是因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)管段中如果出現(xiàn)六種可選擇的情況，那么就會(huì)出現(xiàn)十個(gè)管段可選擇方案比較多，很難對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化方案選擇，這種可操作性不強(qiáng)。

針對(duì)上面兩種優(yōu)化方法，每種方法都有其局限性，相關(guān)人員在尋找更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)中，總結(jié)發(fā)現(xiàn)了一種應(yīng)用系統(tǒng)分析法，尤其是在解決城市燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)方面的效果不錯(cuò)。當(dāng)前情況下，在遺傳算法中能夠更好地設(shè)計(jì)管網(wǎng)方法，其方法能夠更好地提高一種可以求解復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化問題的通用框架，不限于問題存在的領(lǐng)域及特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于許多的學(xué)科。

二、現(xiàn)代城市燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中常見的幾點(diǎn)問題

首先是，引入管的設(shè)計(jì)選材。燃?xì)夤艿老到y(tǒng)中的引入管是室內(nèi)與室外燃?xì)夤艿肋B接的關(guān)鍵部位，其品質(zhì)的好與壞將決定城市燃?xì)庀到y(tǒng)的安全可靠性。一般均可采用鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管，在設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管》（CJ/T 125—2000）的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。此種管材的主要優(yōu)點(diǎn)在于材質(zhì)耐腐性能好，同時(shí)由于其主要的材料為聚乙烯復(fù)合塑料，受到周圍環(huán)境影響很小，并且理論使用的年限與建筑物壽命基本一致，在大壓力使用的情況下亦可不必考慮人工煤氣對(duì)管材腐蝕問題，延展性能好，能夠承受一定范圍的地質(zhì)變形、建筑物沉降等影響，在一定范圍內(nèi)能有效地防止燃?xì)庖牍苓B接件因上述原因而產(chǎn)生斷裂，施工操作簡(jiǎn)單，一般只需按技術(shù)特性規(guī)定的彎曲半徑，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際角度需求，對(duì)管材進(jìn)行人工彎制處理，勞動(dòng)強(qiáng)度低，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制要求相對(duì)簡(jiǎn)單。規(guī)范規(guī)定允許彎曲半徑為：公稱直徑 不大于150 mm 時(shí)為 80 倍公稱直徑，公稱直徑為 200 ～ 300 mm 之間時(shí)為 100 倍公稱直徑，公稱直徑不小于 350 mm 時(shí)為 110 倍公稱直徑。

其次是，埋地燃?xì)夤艿赖乃絻艟嗖蛔?。地下燃?xì)夤艿琅c建（構(gòu)）筑物和其他相鄰管道的水平凈距在國(guó)家制定相關(guān)規(guī)范中有明確的規(guī)定，屬?gòu)?qiáng)制性條文。然而，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中常常會(huì)遇到因現(xiàn)場(chǎng)地形、實(shí)際條件限制，無法保證水平凈距符合規(guī)定要求的情況，這一情況應(yīng)據(jù)實(shí)際情況深加斟酌。

第三為，地下燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)（防腐措施）。地下燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)的設(shè)計(jì)措施是在在選用時(shí)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)符合以下幾點(diǎn)要求：

（1）鋅陽(yáng)極不允許使用于土壤電阻率不小于200m的情況中；

（2）鎂陽(yáng)極則不宜使用于土壤電阻率不小于100Ωm的情況中；

（3）外加電流陰極保護(hù)法在選用時(shí)不會(huì)受到土壤電阻率的制約與影響。

（4）采用犧牲陽(yáng)極法時(shí)，選用陽(yáng)極的保護(hù)效果應(yīng)符合以下要求：

采用犧牲陽(yáng)極法時(shí)，選用陽(yáng)極的保護(hù)效果應(yīng)符合以下要求：

（1）對(duì)地電位應(yīng)達(dá)到-0.85V或更負(fù)；

（2）通電時(shí)，陰極電位較自然電位向負(fù)方向變化值應(yīng)大于300mV；

（3）當(dāng)土壤或水中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5%時(shí)，通電后，對(duì)地電位應(yīng)達(dá)到-0.95V或更負(fù)；

（4）犧牲陽(yáng)極在埋設(shè)時(shí)，與保護(hù)的燃?xì)夤艿赖木嚯x不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋設(shè)深度不宜小于1m，且直埋設(shè)在潮濕的土壤中。埋設(shè)形式可采用立式或臥式。在陽(yáng)極與保護(hù)管道之間，嚴(yán)禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過本文章的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，燃?xì)夤艿赖膬?yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于人民而言有著十分重要的意義。那么在現(xiàn)有的情況下，如何做好設(shè)計(jì)工作，使得城市燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化，是我國(guó)目前燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作。

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