燃气输配中的管网结构浅述

王玮

摘 要：伴随着天然气在各城市中的广泛运用，天然气工程建设质量得到了人们的密切关注。在天然气工程当中，管网结构质量是其中非常关键的一大要素，其对燃气输配效率、整个输配过程中的安全状况有着决定性的影响。为此，该文围绕燃气输配中管网结构进行浅述，望能够对大家有一定的参考价值。

关键词：燃气 输配 管网结构

中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（b）-0081-02

1 燃气管网结构分析

1.1 管网结构研究对象

针对燃气输配管道进行规划与设计的过程当中，燃气管网结构的确定是非常重要的构成内容。以往的管道规划与设计皆是以公认的定性准则与知识为指标的，大体上属于经验性的工作，为此，为能够达到现代居民对燃气管道质量的基本需求，则需不断地提高燃气管网结构的基本性能，然而，创建高效、经济安全的燃气管网是燃气管网结构设计的最高标准。除此之外，多级燃气管网各层级间有着一定的独立性，为此，需对多级燃气管网拆开一一进行探究。为能够满足实用化的需求，可对于管网结构的中心部位，把管网结构划分成管道、阀门两大内容，将其作为主要的研究对象开展系统性的分析。

1.2 管网结构分析的目的

针对管网结构进行分析主要是为了通过计算管网水力情况得到管段压降、节点压力的具体分布情况，从而做出系统性的统计，制定明确的设计标准。计算供气的可靠性能，按照最终的计算结果分析管网拓扑型式、阀门配置等对供气可靠性带来的影响。在对网络型式、气源点的设置、管径配置检验与考察的基础上，对管网的基本属性和造价间存在的联系进行探究，从而确定科学合理的制造成本。针对管网结构进行具体分析，按照最终分析数据结果对城市管网结构型式具有的规律进行归总和分析，将燃气管道规划与设计上升至以客观规律认识为依据的高层次。

1.3 管网结构分析方法和工具

截至目前，我们对管网结构的分析并无任何一个统一性的标准，通过对相关文献的总结可以发现：统计方法、系统可靠性计算、网络图论、管网工作组合分析、管网造价计算等是经常使用的一种分析方法。利用相关的方式进行计算，可察觉出数值分析规律、管网结构因素与管网性能间存在的特定逻辑关系。通过对管网结构的计算分析，针对某些相对指标间的关系作出深入探究，通过相关对比从而获得最佳的结果。由此可以看出，管网结构分析与管网水力计算、管网优化、管网可靠性分析等形成统一的整体，在探究管网结构特性的过程当中，管网结构型式、截断阀的配置、管径配置及分布情况是整个管网结构的主要构成要素，其中，由不同的管网结构要素形成相应的管网性能，为此，需具有针对性的对管网结构做出系统性的分析。燃气管道规划与设计过程当中，要按照管网结构因素情况确定最为合理的管网结构，这样才能够促使燃气管道的各方面性能得到最大限度的发挥。

2 燃气管网结构因素分析

2.1 网络型式

管网网络型式指的是在外界因素的影响下，管网铺设结构较为复杂，整体上呈现出网络形状，这主要是由气源、燃气用户的实际分布状况来决定的。城市管网建设过程当中，道路管网的分布通常是由城市的规模与所处地理位置决定的。一般状况下，城市结构具有一定的轮廓，譬如：矩型/狭长型、分区型、主区-卫星区型。其中，管网网络型式是由一系列的客观因素决定的，目前，怎样正确地按照本地的地理特征进行网管路线的科学合理性建设是燃气输配中的主要内容。在对燃气需求的重心存在显著偏移的情况下，管网结构设计中在管网气源、管径配置的设计方面可展现出管网铺设形式的关键性作用。

2.2 管網压力级制

管网压力级制指的是，管道工期系统中压力情况的分级制度。当前，管网压力级制在我国发展的不断趋于成熟化，管网结构设计过程中，可按照以往成功的工作经验进行科学的设置。其中，燃气的类别决定了管网的实际压力，而以往的燃气系统是以媒气为主，目前则是以天然气为主要的燃气。为此，对于管网压力级别的设置方面存在一定的差异性。通常，管网压力级制会选用“高-中压”两级、“高-次高-中压”三级系统。对于管网压力的分级制可展现出管网设计技术开始向更为精准的趋势不断发展。

2.3 气源设置

气源，顾名思义指的是供气的基本源头。在进行天然气门站的设计上，主要取决于天然气输气管道线路的具体铺建情况，通常会将其铺设在供气线路与各城市间邻近的位置。而天然气门站总量是由城市燃气的实际需求量所决定的，通常状况下，大中型城市最少需设置2个门站，在人口比较集中且规模小的中小城市当中，可设置1个门站。若是设置了不少于2个门站的大型管网，则对置是最为适合的一种设置方式。大规模管网体系的构建，最好能够在门站的对面位置进行储配站的设置，纵使此种设置模式会造成高压管道长度的增加，但是能够促使中压管道实际长度得到有效性的缩减。除此之外，高压管道能够对储气容量进行一定的分担，为此，其在技术性能、经济性能方面，对置设置模式的选择是不二之选。

2.4 环状管网型式

在良好的地理条件环境下，为促使管网供气的可靠性能得到显著性的增加，通产会将燃气分配管网进行环状式设计，以此可促使，管网中有阶段性故障出现的情况下，与其相连的其他管网能够起到一定的补偿作用，促使燃气流量得到显著性的升高，防御管网断气现象的发生。可是，受到管网管段输送气量效果不同的影响，管段输气性能在一定程度上是由所处的输气管道的位置所决定的，为此，管网设计模式的不同最终所造成的效果也会存在一定的差别。

2.5 截断阀配置

通过对以往媒气输配系统的研究了解到，媒气输配系统大体上包含了“中—低压”两级系统。整体上来看，供气系统的实际压力是非常小的，中压系统的最高压力也仅能得到0.2 MPa。低压管网中管道故障、部件故障发生的情况下，一般可运用非常简单的方式把输气管道故障出现的位置截断。为此，以往低压管网设计仅仅是在主干管道、关键位置才进行截断阀门的相关设置。在目前的输送天然气输配管网系统中，故障发生的概率要高一些，为此，新型供气系统在截断阀门的需求上也比较高，对截断阀设计上需按照相关使用性能、安装经济性等决定所需安装的截断阀门数量。

3 结语

在燃气管道规划及设计过程中，燃气管网结构是非常重要的核心环节，管网结构中的每一项因素皆会给管道规划及设计标准产生不同程度地影响，这必然会对燃气管网的质量造成影响。为此，在燃气输配管网结构的研究上，要不断地提高燃气管道规划及设计水平，推进天然气工程建设，促使“燃气化”时代的顺利到来。

参考文献

[1] 福鹏，张晓松，陈敏.燃气规划中环状管网与枝状管网的比较[J].煤气与热力，2005，25（12）：39-41.

[2] 姚奕颖.城市天然气管网的拓扑优化[J].煤气与热力，2004，24（10）：542-546.

[3] 黄郑华. 燃气输配管道泄漏事故类型及其控制措施[J]. 油气储运，2012（11）：804-807，818，887.

[4] 任晓云. 燃气输配管道泄漏事故的类型及其控制措施[J]. 中国高新技术企业，2015（19）：86-87.