城市燃气规划设计问题简析

城市燃气规划设计问题简析

摘要：燃气作为一种较清洁的能源在城市中得到了广泛的应用，本文就现阶段城市燃气管道规划设计的相关问题进行了探析，提出了燃气管道规划设计的原则及相关措施，希望对于做好城市燃气规划设计工作有所帮助。

关键词：城市燃气规划设计原则管径

燃气作为一种燃料，是现代化城市建设的重要基础资源，它与人们的生活息息相关，对于城市建设与可持续发展具有非常重要的意义。近年来，随着我国城市燃气发展速度的不断加快，做好城市燃气规划设计工作对于合理配置资源、促进生产力以及社会发展都具有非常重要的意义与作用。

一、科学合理规划管网的设计

在进行城市燃气管网规划时，要综合考虑近期建设与长期规划的关系，充分估计城市公建、工业燃气用户的发展速度以及燃气应用新领域（如燃气空调、燃气锅炉等）市场，加快各类用户发展。最大限度地扩展管网覆盖面，加快燃气管网空白区域的建设。

在进行城市燃气管网设计时，需全面、详细了解本设计区域的规划定位、气源分布、用户类型和用气要求以及管网造价情况和维护管理情况等。严格遵守相应的国家标准，选择线路时尽量避开地质不稳定区域，合理设计管网形式，以实现燃气供应系统安全可靠性、经济合理性和持续扩展性的完美结合。

为了即满足安全平稳供气，又平衡各用户的正常运行工况，城市燃气管网宜采用多气源、环状管网布置。当发生突发事件时，便于抢修，实现气源灵活调配、保障供气安全。

二、燃气规划设计原则

城市配气工程建设项目规划时，主要遵循一下原则：

1.城市配气系统总体规划应以城市建设和发展总体规划为基础，并遵循当地总体规划编制原则。

2.城市配气系统规划的供气规模，应以气源能力、城市能源结构和以天然气作为化工原料的工业发展规划为依据。

3.主要供气对象和各类用户供气量的分配比例应根据天然气气源能力确定。

4.应综合考虑近期、远期气源情况，规划地下管网主干管道及其输送能力。

5.地下管网主干管道走向规划，应符合城市建设长远规划要求；在管道可用期限内，应尽量避开开挖道路、修建房屋后其它市政设施的地段，以免造成管道的改建或重建等。

6.配气系统的街区、庭院管网和地上设施等应远近期结合，并以近期规划为主。

7.输配系统的近期规划期限为批准规划实施起的5～10年；长期规划为20年，与城市总体规划期限一致。

城市总体规划由当地政府负责制定，其中城市燃气规划（包括气源规划和输配系统规划），应由城市规划设计机构和燃气专业设计单位协同编制。

三、管径的选择

城市燃气管道管径的确定主要是根据流量及流速计算，首先确定调压站主管是中压或是低压，中压管路流速12-20m/s，低压管路流速8m/s左右。具体如下：D=0.1457（Q混/ V）1/2

式中：

D-抽采管径，m；

Q混-抽采管内混合量（m3/min）；并应有1.2-1.8的富裕系数；设计中负压系统取1.8，低负压系统取1.3 ；

V-抽采管内混合经济流速m/s

这就需要对燃气负荷进行预测，针对不同的规划区域应采用不同的负荷预测方法：

1.对于燃气发展已形成规模的城市，燃气负荷预测可在现有燃气耗量的基础之上采用燃气耗量随GDP或者（各产业）同步增长的办法进行预测，也可综合GDP、产业结构和能源耗量等因素，采用偏最小二乘法的办法拟合出燃气耗量和GDP、产业结构以及能源耗量之间的函数关系，对规划期末的燃气耗量进行预测，还可以采用传统方法，先计算居民燃气耗量，再利用比例法来预测燃气耗量。

2.针对新建区域，尤其是新建工业园区，现状产业和规划产业相差较大，现状可参考的价值不大，一般可根据产业布置，按照不同产业单位面积耗气量预测燃气负荷，也可根据不同产业燃料耗量，先计算出总耗能量，然后进行折算燃气耗量。

3.由于预测具有一定的不确定性，对于特殊区域或者重点区域，为了防止某一种预测方法预测的失效，可采用多种预测方法，对预测结果进行分析比较之后

再确定耗气量。

另外，燃气管道的材料选择是燃气管网规划设计的重要方面之一。聚乙烯管（简称PE管）具有独特的柔韧性和优良的耐刮伤能力，容易移动、弯曲和穿插，遇铺设路面沉降、错位也不容易断裂造成伤害，抗震性能好，且施工方便，使用寿命可达50年以上。在1995年日本神户地震中，唯一未造成大规模损坏的管道就是PE燃气管和给水管。因此有条件的情况下，城市燃气管网应采用PE管。

燃气管道多敷设在地下，受土壤酸碱、微生物、电流等的影响，极易腐蚀破损，造成泄、漏气事故。因此在城市燃气管网中，钢质管道设计应采用先进防腐技术和高性能的防腐材料，提高防腐级别，延长管道使用寿命，降低维护和更新管道的费用。

四、防腐层的设计

技术可行是防腐层设计的基本出发点，其余因素都必须服从于这个前提的要求。因为防腐工程投资一般仅占管道建设总投资的3%～5%，也就是说，选用不同防腐层对管道工程建设总投资的极限影响在2%以内。

在现有防腐层中不存在适用于各种环境条件的万能防腐层，一种防腐层在某段管道上使用效果好，是由于其符合了具体环境、施工及运行等条件的要求，若简单地将之套用到其它管道，就可能出现问题。美国腐蚀工程师学会曾进行问卷调查，专家们的一致意见是即使抛开经济方面的考虑，也不可能对各种防腐层进行优劣排序，必须根据具体工程条件具体选择。要针对各种防腐层的特点及适用范围，因地制宜进行设计。埋地管道在经历不同的地质单元或具有不同的施工及运行参数时，应分段选用不同防腐层。比如城市燃气管道大开挖施工时，选用3PE是合适的，因为其有良好的抗冲击性；但在定向钻穿越时，更强调其耐划伤性能，帕罗特就是更好的选择。根据《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》，仅对于口径200mm以下的城市燃气低压钢管，在没有杂散电流时，可以选择普通级防腐层，其他情况一般都推荐加强级防腐。

五、做好城市规划设计的措施

1.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。任何燃具的使用都是按照一定的成分进行设计的，当燃气成份进发生一定的变化时，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。