城市燃气管网规划设计研究

城市燃气管网规划设计研究

隋佳

辽宁宏城建筑规划设计院有限公司 辽宁盘锦

摘要：管道燃气是城市建设的重要基础设施之一，发展管道燃气对提升城市品位、改善投资环境、提高生活质量、促进经济发展都具有极大的推动作用。本文介绍了我国的城市燃气规划现状，在此背景下，从多个方面分析了城市燃气管网规划设计应注意的几个方面，希望文章中提出的规划设计思路对燃气规划设计人员有所帮助。

关键词：燃气管网；规划；设计；现状

1 概述

随着我国国民经济的健康、快速发展，城市化水平不断提高，城市燃气作为一项重要的城市公用基础设施，对改善人民生活质量、提高能源利用率、保护环境有着重要的作用。建设城市燃气系统并不是一件简单的事情，尤其对于燃气管网的规划设计，必须集当地的实际情况，调查本地的用气情况，才能科学合理地规划城市燃气系统，使之安全稳定地运行。

2 我国的城市燃气规划现状

我国的城市规划设计从90年初期就开始致力于燃气系统的规划设计建设，通过长期的探索开发及应用过程，积累了一定的建设经验，规划设计水平也在逐步提高。尤其是近些年来，“西气东输”、“数字供气”等的出现，对燃气规划设计的要求随之増高，但现在仍然还存在着不足。随着对燃气的需求越来越大，一些城市也日渐突显出气源不足的问题，原先输气管网无法满足城市用气需求，这在无形中对城市燃气规划设计带来新的课题和要求。因此新建或正在建设的燃气工程项目必须提前考虑气源是否充足的问题，超前预测天然气用户数量。

还有，目前许多城市的燃气规划设计难以满足城市和用户的需求，对天然气使用情况的监测流程建立不完善，导致燃气管网和设备不能得到及时的检测维护，出现泄漏和供气管道故障等事故。究其原因：一方面是燃气规划设计理念观念落后，在设计过程中对管网生产安全和突发应急情况考虑不够。另一方面燃气管理系统的自动化和信息化程度还不到位，在规划设计中没有认识到燃气管理信息化的重要性，必须加强燃气管理系统建设，构建城市燃气管理信息平台。

3 城市燃气管网规划设计研究

3.1 城市燃气管网规划总体原则

在城市总体规划指导下，根据能源资源和能源政策，统筹兼顾因地制宜，优先发展利用天然气，以提高天然气在能源消费结构中的比重，减少污染保护环境。燃气管网统一规划，须分期分步实施。城市燃气管网规划设计中，必须综合考虑气源情况、城市规模、建筑特点、用户分布、地下设施和地下管线现状等，并充分结合城市建设总体规划和未来发展，对管网布局、参数设定等进行科学、合理的计算，最终得出最优化的建设方案，以提高城市燃气管网建设的合理性、经济性和科学性，降低管网建设对城市居民的影响，提高施工和维护管理的便利性。还有，应以长远的发展观点进行城市燃气管网的规划和设计，减少乱挖重建项目，并应顺应现代化城市的发展方向。因此，必须深刻认识并正确处理好城市建设和燃气发展之间的关系，在实践中求得发展。

3.2 城市燃气管网规划基本方法

城市燃气管网规划设计中较为常见的方法为综合优化法、神经网络法、动态规划法。其中：神经网络法在大型管网规模设计中获得了广泛的应用，具有自组织性、自适应性、高容错性的特点，可以实现大规模的并行处理，其原理是利用网络状态的变化，引入适当的能量函数，进而获得局部的最优解。动态规划法需要预先给定调压站的相关数据，如位置、数目、管径等，其原理是优化管网节点的压力，获得最优压力，但是这种方法在大型网络系统中应用时，存在一定的局限性。

3.3 城市燃气管网布线标准

城市燃气管网布线时，高、中压管网主要用于输气，其压力高、危险性大，布线应充分考虑长期安全运行的需要，因此应布设于足够安全距离的地段，同时考虑安装和检修的便利性和对周边的影响，低压管网是最基本的管网，要充分考虑网路密度。管网的纵断面，应埋设于土壤冰冻线以下，其覆土深度应满足规划和规范要求，并避免与自来水管、雨水管、热力管、电力管、通讯管等布设于同一地沟，并采取好防护措施。储配站应综合考虑城市工业布局规划，服从输气干线大走向，尽量靠近负荷集中地带。调压计量站的布设要符合城市规划和作用半径，尽量避免对周边地区的影响，控制好安全距离。

3.4 提高管网设计的安全系数

安全系数根本的目的是保证系统的平稳运行，避免事故和损失。城市燃气是一个系统工程，从单纯的输配管网到具有调压，调峰功能的站场，燃气的易燃易爆和有毒，决定了其风险无处不在。尽管各种相关规范中对安全系数已有规定，但要把握一个合理的安全系数并不容易。系数过大投资增加太多，系数过小潜在风险增大。对于管道系统，增加额外的管壁厚厚度来提供防腐的保护及预防外部伤害的防护；对于场站系统，增加备用装置及可靠的防护方案来保证其稳定运行。无论是管线还是场站的泄漏或爆炸，都对生命财产及环境污染具有重大危害。因此城市燃气设计中应提高管网设计的安全系数，给城市居民提供一个更加安全的生存环境。

3.5 需充分考虑其它动力管线对燃气管网的影响

燃气管网主要用于输送燃气这种能源介质，属于动力管网。燃气专业和给排水、电力、电讯、热力等专业是平行关系，但各个专业之间又有各自不同的特点与技术要求。燃气这种能源介质是有毒和具有爆炸危险的，因此，在气密性以及安全距离方面要求是非常高的。在市政工程各种动力管线综合规划时，应优先考虑燃气管道的走向及位置，其它各种动力管线应满足《城镇燃气设计规范》中规定的各种管线水平净距要求，使燃气管道能够正常敷设以保证各种燃气用户的燃气使用需求。

3.6 选择与规划相适应的管材

在选择管网的管材时，需要结合燃气规划，综合考虑，选择与管网规划相适应的管材。选择管材时，首先需要考虑的是管材的使用期限内的安全性和可靠性；其次是选择的管材尺寸属于标准范围之内时，需遵照燃气行业的相关规范。考虑管材的使用性能标准是，需要遵守以下几个原则：①规定管材的韧性级别以减少裂缝产生和蔓延的风险；②选择足够的强度以安全承受设计压力；③对碳和化学成分的明确规定以帮助保证良好的可焊性；④严格限制所选管材的尺寸公差，减少现场安装过程中出现的风险；⑤制定规范的管材质量检验程序，确保管材符合要求。

3.7 提高对城市燃气的改造和利用能力

要选用适合城市实际情况的燃气管网，要对城市燃气管网进行有效的改造和升级，淘汰一些不合格的燃气管网，并对城市燃气管网进行重新设计和规划，提高资源的整合能力，使资源得到合理利用。要对城市燃气供给单位进行统一规划，形成竞争合理的局面，提高资源的使用效率。同时，要对用户燃气设施进行有效的改造和利用。任何燃具的使用都按照一定的成分进行设计的，当燃气成分发生一变化时，必然会导致密度也发生变化。因此，在进行燃气互换的过程中，必须要保证互换性的问题，防止出现一些不必要的事故，影响燃气的发展进程。

4 结语

综上所示，做好城市燃气管网规划至关重要，加大燃气利用力度，建立多元化供给体系，保障供气安全，提高燃气的可靠性和稳定性，缓解供需矛盾，保证城市燃气管网建设与城市发展需要的匹配性，已成为城市可持续发展不可忽视的问题。

参考文献

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[4] 郭金洁. 城市燃气管网规划设计研究[J]. 城市建设理论研究，2015（17）.

作者简介：隋佳，女，1987年03月，单位：辽宁宏城建筑规划设计院有限公司，工程师，研究方向:燃气管道设计方面的。

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