城鎮(zhèn)天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇

1、城鎮(zhèn)天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇隨著我國天然氣工業(yè)的不斷發(fā)展，特別是西氣東輸工程全線貫通，使我國許多城鎮(zhèn)使用上了天然氣，這 極大改變了我國城鎮(zhèn)的燃料結(jié)構(gòu)，城鎮(zhèn)天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的合理選擇也顯得越來越重要。筆者根據(jù)近幾年在設(shè)計中的不斷摸索和經(jīng)驗總結(jié)認(rèn)為，城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)的確定是經(jīng)過認(rèn)識-實踐-提 高-再認(rèn)識-再實踐-再提高的不斷發(fā)展過程。對于中小城鎮(zhèn)，尤其是對天然氣這種干氣，選擇合適的城市輸 配管網(wǎng)系統(tǒng)非常必要。1城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)分級根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范（GB 50028-2006）的規(guī)定，城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊闯擎?zhèn)燃?xì)鈮毫Ψ譃榈蛪喝細(xì)夤?道、中壓燃?xì)夤艿?、次高壓燃?xì)夤艿篮透邏喝細(xì)夤艿?類，設(shè)計壓力分為7級

2、，即高壓A、高壓B、次高 壓A、次高壓B、中壓A、中壓B、低壓。2城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的型式和特征城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)按上述不同壓力等級的管道進(jìn)行組合，按照組合型式，輸配管網(wǎng)系統(tǒng)分為單級管網(wǎng)系統(tǒng)、 兩級管網(wǎng)系統(tǒng)、三級管網(wǎng)系統(tǒng)、多級管網(wǎng)系統(tǒng)和混合管網(wǎng)系統(tǒng)。1次高壓一中壓一低壓三級輸配管網(wǎng)具有3個壓力等級的城鎮(zhèn)地下燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)稍為三級管網(wǎng)系統(tǒng)。三級管網(wǎng)系統(tǒng)通常含中、低壓謬級，另 外一級管網(wǎng)是次高壓管網(wǎng)，通稱次高、中、低壓三級管網(wǎng)系統(tǒng)。該種方式是長輸管道來的天然氣爿進(jìn)入門 站或儲配站，經(jīng)調(diào)壓、計量后進(jìn)入城市次高歸管網(wǎng)，然后經(jīng)次高壓一中壓調(diào)壓站調(diào)壓后進(jìn)入城匝中壓管網(wǎng)， 最后經(jīng)中一低壓調(diào)壓站（或調(diào)壓箱）再術(shù)壓力

3、調(diào)至低壓后進(jìn)入低壓管網(wǎng)。優(yōu)點供氣比較安全可靠。此系統(tǒng)的次高壓管道一般布置在人口較少的城鎮(zhèn)邊緣，若出現(xiàn)漏氣故障，危及 不到人口密集地區(qū)。次高壓管道可以儲存一定量的天然氣。缺點a系統(tǒng)復(fù)雜，維修管理不便。b.造價高。在各種輸配管網(wǎng)系統(tǒng)中，以三級系統(tǒng)造價最高。次高壓管網(wǎng)主要是輸氣，基本不起配氣作 用。在同一道路上，往往要敷設(shè)2條不同壓力等級的管道，因此三級系統(tǒng)管道總長度大于一、二級系統(tǒng)。經(jīng)二級調(diào)壓將燃?xì)獾牟糠謮毫ο脑谡{(diào)壓器阻力上，這也是造成輸配管徑大的因素之一。應(yīng)用該管網(wǎng)模式適用于較大城市供氣系統(tǒng)，比如蘭州市即采用此輸配系統(tǒng)，該管網(wǎng)采用次高壓從門站輸氣到 七里河、城關(guān)等各區(qū)的區(qū)域調(diào)壓站，在區(qū)域調(diào)壓站

4、減壓后，一路中壓輸送到新建中壓管網(wǎng)，一路低壓輸送 到已建低壓管網(wǎng)（利用已建管網(wǎng)系統(tǒng)）供用戶使用。2次高一中二級輸配管網(wǎng)該種方式是將天然氣經(jīng)長輸管道送至城鎮(zhèn)門站或儲配站后，經(jīng)調(diào)壓計量后進(jìn)入城市次高壓管網(wǎng)，然后經(jīng) 次高壓一中壓調(diào)壓站調(diào)壓后進(jìn)入城區(qū)中壓管網(wǎng)，分配至各類用戶使用。優(yōu)點供氣比較安全可靠，此系統(tǒng)的次高壓管道一般布置在人口較少的城鎮(zhèn)邊緣。利用了天然氣的來氣壓力。次高壓管道可以儲存一定量的天然氣。管網(wǎng)沿線用戶的使用壓力高，易滿足用戶要求。輸配系統(tǒng)的調(diào)壓裝置靠近用戶，使用戶的灶前壓力波動較小，改善用戶灶具的燃燒工況。在城區(qū)范圍內(nèi)，管道安全間距易于保證，并且管材及施工手段易于解決。缺點該輸配系統(tǒng)的

5、中壓管道長，尤其是敷設(shè)在居民小區(qū)內(nèi)的中壓管網(wǎng)，其運(yùn)行的安全可靠性將相對降低。應(yīng)用該種輸配管網(wǎng)特別適合新建城市天然氣輸配系統(tǒng)，國內(nèi)不少城鎮(zhèn)采用此形式，例如西安、禹州等城市均采 用該種管網(wǎng)系統(tǒng)。2. 3中壓單級輸配管網(wǎng)該輸配管網(wǎng)是天然氣經(jīng)門站或儲配站后，將壓力調(diào)至中壓，通過城區(qū)中壓輸配管網(wǎng)干線或支線直接送至 小區(qū)庭院、樓棟及用戶的燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)。中壓單級輸配管網(wǎng)可在小區(qū)內(nèi)的樓棟旁設(shè)置調(diào)壓裝置，可帶用戶 200300戶（或整個小區(qū)），調(diào)壓后，經(jīng)樓棟前低壓管直接進(jìn)入各樓的單元?；蛘咴诿看睒堑耐鈮騿卧O(shè) 調(diào)壓箱，可供用戶1080戶。有的小區(qū)在用戶表前進(jìn)行調(diào)壓。對燃?xì)忮仩t或較大用戶，可將中壓管網(wǎng)直 接引入

6、并單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓裝置，即將中一低壓調(diào)壓器直接安裝在用戶的燃?xì)獗砬?。?yōu)點由于采用中壓單級輸配，平均管徑相對縮小，從而使管網(wǎng)的材料消耗降低。由于輸配系統(tǒng)的調(diào)壓裝置靠近用戶，用戶的灶前壓力波動較小，改善用戶灶具的燃燒工況。e.管網(wǎng)沿線用戶的壓力高，易滿足用戶要求。d.調(diào)壓裝置較小，在居民區(qū)內(nèi)很容易找到位置，有的可直接置于樓棟的外墻上。缺點該輸配系統(tǒng)的中壓管道長，尤其是敷設(shè)在居民小區(qū)內(nèi)的中壓管網(wǎng)，其運(yùn)行的安全可靠性將相對降低。調(diào)壓裝置所帶用戶較少。由于調(diào)壓裝置比中一低壓兩級輸配系統(tǒng)多，而且分布在各用氣小區(qū)之內(nèi)，這樣增加了對調(diào)壓裝置檢 查及維修的工作量。應(yīng)用該輸配系統(tǒng)特別適用于新建天然氣輸配管網(wǎng)的城鎮(zhèn)，對

7、不同壓力天然氣用戶的發(fā)展具有較大的潛力，目 前國內(nèi)不少新建天然氣管網(wǎng)的城鎮(zhèn)均采用中壓一級輸配管網(wǎng)。2. 4低壓一級輸配管網(wǎng)該輸配管網(wǎng)是將天然氣在門站或儲配站內(nèi)經(jīng)調(diào)壓后，以低壓進(jìn)入市區(qū)低壓天然氣輸配系統(tǒng)。優(yōu)點a.壓力低，泄漏的可能性小，運(yùn)行安全可靠。b系統(tǒng)簡單，維護(hù)管理費(fèi)用低。安全間距易于保證。低壓燃?xì)夤艿琅c建、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平凈距較小，易于滿足。缺點由于供氣壓力低，致使管道管徑較大，管道材料消耗較大，造價較高。供氣壓力波動較大，造成用戶壓力時高時低。用戶的燃燒設(shè)施的壓力都在低壓范圍之內(nèi)，對壓力要求稍高的用戶，必須設(shè)專用管道，這對發(fā)展用戶有 所影響。2. 5方案的選取上述的幾種輸配管網(wǎng)

8、系統(tǒng)的優(yōu)缺點是相對的，由于全國各地區(qū)的具體情況存在差異，且隨著我國燃?xì)庑袠I(yè) 的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的不斷推廣使用，管材質(zhì)量及施工質(zhì)量的提高，各地燃?xì)馐褂冒踩砸汛蟠筇?高，因此上述的壓力級別都可以采用。各種不同的輸配管網(wǎng)系統(tǒng)有其各自的適用對象，我們不能籠統(tǒng)地或 說哪種輸配管網(wǎng)系統(tǒng)好或壞，也不能簡單地下結(jié)論說哪種系統(tǒng)為首選，而只能說針對某一具體城鎮(zhèn)，選用 哪種系統(tǒng)更好一些。必須結(jié)合本地區(qū)的城市規(guī)劃、供氣范圍及不同壓力級別實際情況，經(jīng)過各方案的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)比較，選擇適合本地區(qū)的輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的較佳方案。3新技術(shù)在中壓單級管網(wǎng)上的應(yīng)用中壓單級輸配管網(wǎng)系統(tǒng)存在一些不足之處，針對存在的問題，我們在設(shè)計中不

9、斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，特別是 近幾年來新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用，使中壓單級管網(wǎng)系統(tǒng)克服了其不足之處，充分發(fā)揮了優(yōu)越性。1合理選擇調(diào)壓裝置在設(shè)計實踐中，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗，特別認(rèn)真聽取用戶對中壓單級管網(wǎng)供氣的反饋意見，并對眾多的調(diào) 壓器廠家的調(diào)壓器（箱）進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)研和比較。我們在工程設(shè)計中，大多選用帶主副調(diào)壓器和超壓切斷的 調(diào)壓裝置一一壓柜，該裝置流量在調(diào)壓箱與區(qū)域調(diào)壓站之間，具有以下特點：流量在調(diào)壓箱和區(qū)域調(diào)壓站之間，可以滿足鍋爐、工業(yè)等用戶較大用氣量的需要。對200400戶居 民小區(qū)，設(shè)1臺調(diào)壓柜即可滿足整個小區(qū)的使用；對較大居民小區(qū)可以采用多臺調(diào)壓柜，并且這幾臺調(diào)壓 柜可以獨(dú)立或組合使用，

10、提高了小區(qū)用氣的可靠性。容易找到合適的安裝位置。節(jié)省建調(diào)壓站的占地和土建費(fèi)用。節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用，特別是居民小區(qū)供氣，相對于樓棟調(diào)壓箱，減少了調(diào)壓箱數(shù)量，從而減少了設(shè)備 的維護(hù)和管理費(fèi)用。由于采用主副調(diào)壓器，一旦主調(diào)壓器出現(xiàn)故障，副調(diào)壓器立即投入工作，保證不間斷向用戶倒氣。采用了超壓緊急切斷閥，這樣一旦調(diào)壓器失靈或其他原因造成調(diào)壓器后管道壓力過高或過低，該切斷閥 將自動關(guān)閉，從而達(dá)到更加安全運(yùn)行乘保護(hù)用戶燃?xì)庠O(shè)施的目的。2選擇合適的管材過去中壓管道多數(shù)采用的是鋼管，為了防止鋼管的外腐蝕，對鋼管外表面做絕緣防腐處理，此工藝施工 過程較復(fù)雜。隨著聚乙烯管（PE管）在燃?xì)庑袠I(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，使得輸配管道管材選擇更加廣泛。由于PE管具有易于施 工、施工成本低、易于維修、使用壽命長的特點，因而在中壓管道上越來越多被采用。4結(jié)語在確定輸配系統(tǒng)壓力級制和輸配系統(tǒng)的選擇上，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，進(jìn)行科學(xué)論證，來選用