加强城镇燃气管网优化设计的分析

1 城镇燃气管网概述

作为城镇基础设施的重要组成部分, 燃气管网系统建设代表了现代化城市建设的水平, 更能决定人们生活质量高低。为了满足城市居民的生活要求, 城镇燃气管网结构越来越复杂。其中涉及的各种情况也越来越多。所以需要我们在设计时, 有侧重点的进行设计优化。主要包括以下几个方面:低压、中压以及高压等不同压力燃气管网的压力标准必须符合国家的使用标准, 将储气站进行优化设计, 根据实际的使用情况设置分配站或者压送机站、调压计量站以及区域调压室。还有就是电讯自动辅助设备及电子计算中心。

2 城镇燃气管网优化设计需要考虑因素分析

2.1 压力调节设备的选择

在对城镇燃气管网进行设计优化的过程中, 需要对压力调节设备进行科学合理的选择。目前都选择配备有主副调压器、超压切断器的调压柜设备。下面简单介绍一下, 调压的主要特征。 (1) 通过压力调节箱能够寻找到压力调节设备的安全区域。即便是出现比较重大的安全事故, 压力调节箱也能及时的在短时间内进行压力调整。 (2) 在选择压力调节设备时, 必须结合实际用户的需求, 一些大型企业用户和工业锅炉用气量压力标准必须要处于压力调节设备的承受范围内。另外一些大型居民社区, 建议使用多台调压柜进行组合, 以便能够满足使用需求。 (3) 实际应用中使用主副调节器的优势非常明显, 遇到主调压器突发使用故障时, 负调压器能够立即转到实际的供气运行中, 避免造成居民的正常使用燃气。 (4) 压力调节箱的使用, 能够将实际调压站的占地面积降低, 节省了很大的资金投入。并且将原本以单元为单位的独立调节压力设备替换, 减少了大部分设备的费用开支与使用维护。 (5) 超压紧急切断阀的设计使用, 能够将突发的调压器管道压力不稳, 或者是遇到紧急的安全事故时, 会将自动切断调压阀的工作, 这样一来能够保证燃气的使用安全, 还能将事故危害降低到最小。

2.2 管网的优化

在进行城镇燃气管网设计时需要从管网结构上进行优化。首先城镇燃气管网管径大小需要符合实际居民用气量的要求, 并且保证材料成本和施工费用的合理。此外, 我们对管网优化进行问题转换时, 得到的数值比较抽象很难准确的进行了解, 因此我们可以把燃气管网的架设费用目标函数的方式进行展现, 将气源节点压力值、管段压差方程以及节点流量方程等看作是条件, 方便我们对整个问题进行演算。

2.3 管材的选择

当初城镇燃气管网设计中大多都采用钢管作为管网材料, 但是燃气管道长时间埋于地下会造成非常严重的腐蚀现象。设计人员避免和适当延缓管道腐蚀, 通常采取了防腐蚀处理, 但难度相对来说比较大, 各方面的费用非常高。

3 城镇燃气管网设计原则分析

3.1 自动化原则

根据目前城镇现代化、自动化的基本要求, 为了能够满足实际城镇发展的需要, 我们从自动化的角度出发, 实现燃气管网的自动化控制。为了能够将自动化控制有效的进行实施, 需要我们在进行管网设计时按照专业的设计标准进行规范, 做好各项数据的计算分析, 将整个设计方案进行提升。尤其是将操作单元的数据进行重要分析, 可以在满足管网输送的能力前提下, 将整个系统设计费用作为目标, 并且对调压站入气口流量、压缩机数量以及调压站出气口流量进行相应的数据优化设计。

3.2 目标化原则

在进行城镇燃气管网的结构设计时, 必须还要遵循目标化原则, 可以从多个角度进行设计选择, 并且综合的对燃气管网的运行、建设费用、结构可靠性等进行考虑, 将原来余量设计中的成本忽略取消。并且将原来的校队分析, 转化为多种目标的综合选择, 能够提升更高的资源利用率。还能将管网中的热力能耗、投资成本指标与动力能耗指标降低到最合理的状态。相对于系统的运行状态来说, 提高了运行的稳定性、运行安全性, 提升了整个系统的综合效益。

3.3 速度化原则

城镇燃气管网在设计时需要遵循速度化原则, 如果因为城镇管网设计不当造成的燃气泄漏、火灾等重大安全事故, 必然会给周围的居民带来不良影响, 对社会经济造成巨大的损失。所以, 在对城镇燃气管网进行设计时除了保证能够安全运行的设计以外, 还需要根据运行中的不利安全隐患, 结合实际的经验。建立一套完善的快速反应与事故处理的机制, 运用专业的技术措施, 选择科学合理的优化方法, 全面提升管网设计的综合效果。

4 城镇燃气管网优化设计对策研究

4.1 合理选择设计算法

在城镇燃气管网的优化设计中, 合理的计算方法是重要的一部分, 这样能够保证管网的顺利运行与全面优化。目前我国为了能够保证管网的安全运行, 选择了利用扩大管径施工技术, 这样与之前的设计相比, 超出了实际的项目费用。而采用受限最小生成树算法进行选择, 包括燃气管网的长度、节点度分析等, 都具有了一定的可实施性。

4.2 重视设计参数优化

在进行城镇燃气管网的设计过程中, 很容易受到众多因素的影响。尤其是目前城镇建设速度的加快, 不可避免的会出现与其他的建设管线重合交叉, 所以必须保证管网参数的准确, 科学。而在对数据的选择时需要满足科学合理的原则, 必要时要与实际的施工情况相符合。像在管网经过的城镇街道选择时, 设计的街区面积、人口数量、人口密度等都要求数据的真实有效。

4.3 管线选材和布置优化

在城镇燃气管网的管线选择上需要符合实际的需求, 管网施工后管道的工作环境是长期埋于地下, 避免不了受到周围土壤环境的腐蚀。所以必须做好管线的防腐处理工作。另外为了减少设计成本, 需要尽可能的采用新型的管材。这样能够明显的将成本降低, 还能保证管线的使用寿命。

5 结论

随着人民的日常生活燃气量的不断增加, 需要进行对燃气管网的设计优化, 而对于城镇管网优化设计, 需要满足实际的使用需求, 并且做好当地的资源分布调查分析, 保证使用最少的成本来完成最优化的管网配置, 在满足日常的需要前提下, 综合提升方案设计的科学性与经济性。

摘要：随着社会的不段进步, 日常的生活水平不断提高, 对生活中的必须使用的燃气能源需求也越来越大, 城市地下的燃气管网系统不断在扩大范围。从目前的管网设计现状分析来看, 不断增加的管网规模受到各种因素影响也越来越大。为了能够将管网进行优化设计, 需要我们从不同的角度进行出发, 遵循着管网设计的原则进行各个细节的控制, 避免在日后的使用中发生安全事故。

关键词：城镇,燃气管网,优化设计