烟台某区燃气管网的设计概述

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摘 要：一个没有城市燃气管网，初次引入天然气如何设计，对一个城市的规划发展起到一定的制约作用，本文着重介绍烟台市某区燃气管网的设计理念。

关键词：天然气 管网 设计

中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0224-01

烟台市位于山东省胶东半岛的东部，北临渤海湾，各县市区经济比较发达，但又是一个能源比较匮乏的地区，在渤海湾石油天然气未勘探开发之前，主要能源结构依赖于煤炭，并且大部分来源于外运（龙口地区生产少量烟煤），工业和居民生活能源主要是煤炭、电和外运石油液化气，大气污染比较严重。进入21世纪后，渤海湾发现气田并投入开发，并将天然气输送到烟台市龙口，这样大大的改善了烟台地区的能源结构。烟台市政府投资几十亿元建设了一条横跨所有县市区的输气管线，西气东输二线又路经烟台市的几个县市区，给烟台市的工业生产及居民生活带来了极大的方便。本文着重介绍烟台市某区燃气管网的设计理念。

1 城市燃气管网系统的选择

某区天然气管网首端接来自于主输气管线，输配系统包括门站，储气设施、配气管线、调压设施等内容，对输配系统的选择就是在保障安全可靠的供气要求前提下，尽量降低输送配成本，创造良好的经济效益和社会效益。

管网系统的选择应考虑的因素：（1）气源的情况、燃气的性质、供气配额量、供气压力、气源的发展以及更换气源的远景规划；（2）市区的特点、工业生产规模和市区居住人口规模（常住人口和流动人口）、远景规划情况，街区和道路的现状布局和规划；（3）不同燃气用户对燃气性质和压力的要求；（4）市区原有的供气设施及相关情况；（5）工业企业用气量及特点；（6）储气设备类型；（7）管材和管道附件的选择以及调压设备的生产和供应商调查情况；（8）市区其它地下管线布局及建筑物情况。

2 系统方案的确定

由于市区规模较小，人口规模20万左右，使用热值较高的天然气，为充分提高供气可靠性及减少穿越河流次数，本设计采用中压和低压两级管网系统。低压管网采用铸铁管，对于中压管网，本设计拟定以下四个方案：（1）中压0.2 MPa钢管，在来气方向布置高压储气罐；（2）中压0.2 MPa塑料管，在来气方向布置高压储气罐；（3）中压0.3 MPa钢管，在来气方向布置高压储气罐；（4）中压0.4 MPa钢管，在来气方向布置高压储气罐。

3 关于高压罐

因为来自于主输气管道的天然气压力为0.8 MPa左右，为充分利用来气压力，减少投资与运行费用，在来气方向首端布置高压罐。

4 燃气管道的布线

布线依据：（1）城市燃气设计规范；（2）城市规划平面图；（3）城市各类用户资料及各用气区域用气量资料；（4）当地冰冻线深度。

5 低压管网的布线原则

（1）低压网直接与用户相连，而用户数量随城市的发展而增加，故低压管道除以环网为主外，也可增加支状管道；（2）低压管道的输气压力低，各环环边应控制在300～600 m之间；（3）为保证低压管网的可靠性，相邻两个调压室的连通管径应大于其他管径；（4）所有低压网管道均沿规划道路布线，并与建筑物前沿相平行。

6 中压管道布线原则

（1）中压管道应布置在城市用气区便于与低压网连接的规划管上，应尽量避免布置在干道和闹市区，以减少施工难度；（2）中压管网应布置成环，以提高输气和配气的可靠性和安全性；（3）中压管道的布置应考虑对大型工业用户直接供气的可能性，并尽量靠近用户以减少支管的长度；（4）中压管道的布置还应考虑调压室的位置，尽量靠近调压室，对于中压直接供气的工业用户，应设置专门调压室；（5）中压管道应尽量避免穿越铁路、河流等大型障碍物，以减少工程量和投资；（6）中压管道的设计要充分考虑远期规划，尽量减少建成后改线、增大管径或增设双线的工程量；（7）中压网初期建设，根据实际条件可先布置成环甚至是支状管网，随着城市的发展逐渐成环。

7 调压室布置

（1）居民用户一般采用区域调压的方式，区域调压室的半径需连同低压管网一起进行技术经济比较后确定；（2）用气量大或使用压力高于低压管网压力的工业用户或公共建筑用户应设置专用调压室或调压装置；（3）调压室应设在用气比较集中的地区，但应尽量避开闹市区；（4）调压室布置应符合安全间距要求。

8 管线的平面设计

阀门的布置：阀门主要用于启闭管道通路，或调节管道内介质流量的设备。要求阀门机械强度高，转动灵活，密封严密耐用，耐腐蚀等，为了便于维修，高中压应在下列地点设置阀门：（1）城市门站进出口；（2）调压站进出口；（3）分支管的起点；（4）穿越铁路、河流两侧；（5）管线分段阀门，一般每2km设置一个阀门；（6）低压管线仅在调压室出口设阀门，其它地点一般不设阀门。

9 补偿器的设置

补偿器是用来调节管线涨缩量的设备，常用于架空管道和要蒸汽吹扫的管道上，此外，补偿器常安装在沿气流方向阀门下侧，利用其收缩性来方便阀门的检修。

检漏管的作用是检查燃气管道可能出现的渗漏点，安装地点如下：（1）不易检查的重要焊接接头处；（2）地质条件恶劣的地区；（3）重要地区的套管和地沟端端部。

10 管道纵断面设计

管道埋深：（1）市区位于冻结地区，最大冻土深度为70 cm左右，管线埋深应稍大于70 cm。埋设在车行道下时，管顶覆土厚度不得小于80 cm，埋在非车行道时，不得小于60 cm；（2）输送湿天燃气的管道，其坡度一般不小于0.003；（3）燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，且不得与有轨电车轨道平行也不得穿过其他管道本身。

燃气管道与其他管线之间的净距参考《煤气设计手册》。

11 管材及管道防腐

（1）管材：本设计中低压管道采用铸铁管，中压管网待后面技术经济比较后确定用钢管还是塑料管；（2）连接方式：本设计中铸铁管采用柔性机械接口，钢管在燃气输配系统中以焊接为主，在设备和管线连接处采用法兰连接。

12 防腐

（1）铸铁管抗腐蚀较强，出厂时已经涂敷了一层沥青，不必再作防腐措施；（2）钢管防腐性能较差，必须作绝缘防腐层，本设计采用沥青玻璃布防腐胶进行防腐，对于穿越河流、铁路以及强腐蚀性土壤采用聚氨酯泡沫防腐；（3）由于塑料管在正常温度下防腐性能优良，所以不考虑另加防腐措施。

13 管道穿越工程

本设计有两次穿越河流，采用沿桥洞敷设；一次穿越铁路，采用敷设在钢管套管内的方式，套管两端超出路基底边，至铁路边轨的距离不小于250 cm，从轨底到燃气管道保护套管管顶不小于120 cm。当在铁路、电车轨道和城市主要交通干线下穿过时，应敷设在套管或地沟内，在穿越公路时采用敷设在钢筋混凝土套管内的方式。

我们按照上述理念，对该区域进行了规划设计，竣工后投入运行已近八年，从运行情况看，达到了预期的效果。