燃气管网中设计和施工的问题分析

尤玉先 裴树仙

新地能源工程技术有限公司 河北廊坊 065001

城市燃气管网建设不仅有利于城市的发展，而且对人们的日常生活有着重要的影响。城市燃气管网属于一个运行系统，具有一定的复杂性。只有完善合理的设计方案才能保证城市燃气管网建设的效果。那么在城市燃气管网的设计中，要综合考虑，采用合理有效的设计方法，进行各种设计作业，，从而保证城市燃气管网设计的效果，保证后期建设的有效实施。

1 城市规划中市政燃气管网规划设计的目的及原则

1.1 市政燃气管网设计的目的和意义

随着天然气等新能源的不断发展，天然气已成为大中型城市建设中使用的主要能源之一，部分城市使用的液化石油气正逐步向天然气转化。在城市利用天然气进行总体规划时，城市天然气管网设计已成为城市建设的重要组成部分和重要内容之一。燃气工程建设的指导作用是城市总体规划设计所进行的燃气专项总体规划，其中天然气管网设计是一项重要内容。由于市政燃气管网建设是一项庞大的工程，不适合重复改建或扩建，否则会影响城市居民的正常生活。此外，还会造成人力、物力和财力的巨大浪费。因此，为了保证城市燃气管网设计的有效进行，有必要对燃气管网进行科学合理的规划，使其科学合理。

城市燃气管网的设计目标不仅要满足用户和工艺设计的要求，还要尽可能降低费用和工程成本，确保城市燃气管网经济、安全、灵活、可靠运行。由于城市燃气管网系统结构复杂，存在诸多限制，仅依靠传统的手工设计很难达到效果，实现科学、合理、有效的设计。

1.2 市政燃气管网设计的原则

1.2.1 燃气管网应该具有先进性

对于小规模、复杂的燃气管网设计，仅靠手工设计和运行规划很难达到效果，不能满足社会和用户的需求。因此，对于市政燃气管网的建设，在管网调度中，必须采用更准确的方法和管网模拟技术软件，对各种方案进行分析计算，以选择最佳的改扩建方案，还应使用实时控制软件进行在线模拟分析，以最大限度地提高燃气管网的使用效率，降低其运行成本。

1.2.2 燃气管网的工作设计应一体化

天然气开发规划由许多部分组成。因此，在选择最有效的天然气管网设计方案时，应充分考虑其总体规划和天然气地面建设工程规划对其的影响，这就改变了传统的优化天然气藏工程规划的传统做法。然后根据方案制定优化方案。

2 市政天然气管网建设的关键

建设城市燃气管网的关键可以从以下几个方面来探讨。一是在筹备阶段，建设部门在充分了解建设环境、建设条件和建设要求，落实蓝图方案的前提下，与市规划部门等相关部门进行联系协商。只有在计划的蓝图获得批准后才会执行。此外，为保证城市燃气管道布局的合理性，在正式施工前需要进行地质环境调查，避免特殊地形。

二是城市燃气管道建设具有波动性和隐蔽性。因此，为保证燃气管网的建设质量，在实际建设中需要考虑到这种情况。城市燃气管网大多分散在地下，不易发现管网受外界因素破坏，给燃气管网建设带来很大困难。

毕竟，在条件允许的情况下，可以借助外部条件建设穿越河流的城市天然气管道。例如，如果河流有一座桥，管道可以架设在桥下，与桥一起铺设。另外，在施工过程中要注意市政燃气管网与其他管道的安全距离。城市地下管线非常密集，因此保持安全距离非常重要。

3 优化城市燃气管网建设途径

3.1 保障施工材料的质量

建筑材料是市政管网建设的基础。其中，城市燃气管网设计的质量与全市建筑材料的质量有着直接的关系。建筑材料的质量保证也是整个管网的关键工作之一。在城市燃气管网建设中，燃气管道是最关键的施工时间。整个城市燃气管网的质量与管道质量有着直接的关系。从输气管道的细部来看，建设输气管网所需的管道材料不仅要保证其耐高压性，还要保证其耐高温、耐强腐蚀性，采用长寿命管道，保证管网建设的使用寿命，降低整个市政燃气管网的维护成本和更新成本。此外，天然气管道的质量和安全也直接相关。市政燃气管道质量差，容易造成燃气泄漏、爆炸，对人民生命财产安全产生不利影响。为了避免这种危害，在市政燃气管网的设计中，应严格按照相关标准对施工材料的质量进行严格控制。

3.2 积极加强先进科学技能的运用

由于时代和科学技术的飞速发展，科学技术已成为工程建设的主要生产力。从城市燃气管网建设角度，积极研究和实施城市燃气管网规划建设先进科学技术，不断提高管道规划建设水平，燃气管道逐步提高先进性和稳定性。我们还需要积极发挥低成本城市燃气管网的建设技术，降低成本，提高城市项目的经济性，为人们的日常生活提供便利条件。例如，在建设天然气管网时，可以合理运用计算机技能和地理信息技能，识别建设天然气管网的效益，科学准确地评价多条输气管道的功能。此外，固定投资有待增加，市政燃气管网有待不断完善，工程建设水平有待提高。

3.3 选择合理的工艺参数

从城市燃气管网设计来看，规划和技术参数起着非常重要的作用，直接关系到燃气管网的布局和结构。因此，应注意技术参数，逐步优化，确保输气管道方案符合实际要求。尤其是在燃气管道建设初期，要保证管道参数的准确性。参数要反复检查，参数应该没有问题。如果技术参数出现问题，则需要对管道进行局部改造和维护，以备后期运行。这种情况不仅提高了项目的固定投资，而且增加了项目的数量。例如，在天然管道铺设阶段，第一个任务应该是土壤开挖。错误的钻井比例会损坏其他相邻的管道。因此，在开挖过程中，必须注意开挖的深度和规模。

另外，在管道回填工作中，必须有专业人员进行电气和防腐实验，因此回填是没有问题的。毕竟，操作和焊接都是由经验丰富的员工完成的，并检查喷嘴的焊接质量，确保管道连接紧密。

3.4 严格保证施工材料的实用质量

一般来说，施工环境和施工材料会影响最终的施工质量。因此，为保证施工的稳定性和质量，需要在施工准备阶段检查数据质量，控制数据质量，确保工程安全。从宏观上看，输气管道是输气管网最重要的组成部分，需要合理保证管道质量，确保建设质量符合规划标准。燃气管道必须耐腐蚀、耐压，使用寿命必须符合标准。对管道数据质量不进行检查会导致严重的安全事故，无法保障公民的生命财产安全。因此，只要对城市燃气管网进行设计，就必须对数据质量进行控制和适当的检查和维护。

3.5 城市燃气管道与其他管道安全距离的探讨

众所周知，我国城市的地下管线非常密集。如果在城市燃气管道建设过程中其他管道受损，后果将不堪设想。因此，确定城市燃气管道与其他管道的安全距离非常重要。目前，城市燃气管道建设中经常遇到的安全距离问题主要分为三大类。一是城市燃气管道与其他管道之间存在明显的水平距离是不可接受的。针对这种情况，燃气管道建设者可以在燃气管道上加装保温套管进行施工。只要保证绝缘套管的绝缘功能，就不存在安全问题。同时，可在城市燃气管道与其他管道之间设置隔离屏障，将管道隔离。第二，城市燃气管道与检查井和沟渠之间的净距离不可接受。由于我国地下城市建设中的电力检查井和探槽较多，提出这些目标会给城市燃气管道建设带来一定的困难。为了应对这种情况，天然气管道建设者通常会采用增加弯头绕过障碍物的方案，虽然费时但安全，但功能性会大大提高。三是城市燃气管道埋深不可接受。由于城市地下施工复杂，城市燃气管道建成后，垃圾填埋工程部分路段深度不足。针对这种情况，施工人员一般采取的方案是在输气管道两侧加套管，用沥青丝堵住，加细砂，以保证输气管道的安全运行。

4 天然气管网发展趋势

4.1 天然气管网发展趋势

天然气管网是一个复杂的系统过程，是多目标的。如果以降低管网能耗和投资为目标，虽然管径较大时能耗会降低，但不可避免地会增加管道的投资成本。同样，如果管径相对较小，虽然降低了管道的投资成本，但会增加管网的功耗和液体输送的阻力。

由于目标函数具有多样性和冲突性的特点，在优化设计方案时，评价方法并不是唯一的方法。求解多目标规划的主要方法有增量系数法、层次序列法和价格函数法。多目标规划的优点之一是从许多备选方案中选择最佳方案。

4.2 天然气管网设计建议

总体而言，我国输气管网规划尚处于探索和初级阶段，尤其是天然气管网在市政规划中的特殊性。从数学的角度，输气管网和供水管网的布局规划可分为管网规划问题。因此，在研究相关输气管网布局时，可以有选择地借鉴供水管网布局规划的一些技巧和成功经验。输气管道在运行过程中，具有输送距离长、输送压力高、管径大的特点。因此，在城市建设中，输气管道在输送过程中应注意这些特点，并根据这些特点有效地提出相应的有针对性的措施。

根据现有的研究文献，神经网络在管网设计中具有非常广阔的发展前景和潜力。应逐步深化其研究和思考，在相关研究的基础上开发基于神经网络的规划软件。在今后的管网规划设计规划中，要注意充分利用先进的高新技术，以科学、技术、知识的力量，为天然气管网设计提供更加规范、科学的指导，从而有效提高管网的综合利用效率。在此基础上，要注意适应城市整体环境，提高城市整体美感，提高设计和生产管理水平。

5 结语

随着社会进步和经济发展，我国天然气管网建设发展势头显著。为了让人们的生活更加满意，燃气管网的合理设计，离不开社会各界的支持和鼓励。当前，我国天然气管网规划还存在着大大小小的问题，影响着人民群众的工作和生活。城市发展离不开设计和完善的燃气管网。我们需要共同努力，确保公民安全，促进城市燃气管网和谐健康发展。