城市燃气工程中的燃气输配技术分析

引言

随着社会不断的发展，城市燃气工程发展迅速，在对城市燃气工程中的输配技术进行研究时，研究者首先需要对其输配系统的主要特征做到充分了解，明确其输配技术与应用现状，然后再结合燃气工程的实际运营需求，对主要的燃气输配技术方向进行研究；最后再根据燃气工程的发展趋势，提出合理的输配技术发展建议。

1 燃气工程输配系统主要特征

1.1 输配系统结构复杂

城市燃气输配系统的主要组成部分包括气源场站（上游分输站、LNG站等）、城市门站、调压站、高中低压燃气管网、用户端调压计量装置以及监控与调度中心等。因其组成版块很多，所以整体工程系统也比较复杂。尤其是随着当今社会用气需求量及不同用户种类的不断增加，燃气输配系统结构更是越来越复杂、智能。因此，在此类系统的具体开发和建设中，相关单位和工作人员就需要对不同区域不同用户做到充分了解，以此为依据来进行输配系统结构的合理规划，才可以保障燃气管网系统的最佳输配效果。

1.2 管网供需不均匀性

城市燃气用户用气量是不固定的，一年不同的季节、一个月不同的日期、一天不同的时辰其需求量都不尽相同。它主要受地域气候、用户种类结构、供气规模、居民生活水平及习惯、节假日安排等因素影响。总体表现为冬季各类用户用气需求较其它季节大，造成上游气源供气紧张；夏季各用户用气需求较小，管网气源充足；这样就造成燃气管网供需不均匀，故需要设置LNG 应急气化站等储气设施以达到管网与用户的供需平衡。

2 燃气工程输配过程中存在的问题

2.1.气源单一

目前很多城市天然气来源单一，尤其是中小型城市更是如此，其气源大多为上游省级天然气公司或者国家管网公司一个分输站供气，有些甚至只是隔壁城市的中压管网供气。一旦上游管网出现故障，整个城市的供气将得不到应有的保障，尤其是中压气源管道被第三方破坏的概率不小。

2.2.冬夏季用气负荷差距日益增大

现在随着老百姓生活水平的提高及思想认识的更新，人们相对以前更注重生活的品质和舒适性，冬天为了家里的温暖很多家庭都会安装地暖、享受地暖，现在很多开发商的楼盘都会配套安装地暖系统，这样冬天城市采暖家庭的比例大大增加，导致居民天然气用量也大大增加，给输配管网造成了极大的压力，管网输配能力不足的矛盾更加突出。

2.3 城市管网改造的随意性及不合理性

近年来随着城市的大力建设开发，轨道交通、城市交通主干道、商业地产开发、铁路等项目工程如雨后春笋般建设，势必导致很多城市燃气管道需要迁改。迁改过程中往往需要设置临时管道进行过渡，很多建设方对临时管道的敷设不重视，随意安排管道位置，不考虑燃气管道的安全间距、覆土要求、割接空间及合理性，且第三方施工也经常野蛮施工破坏已敷设的临时燃气管道，威胁输配管网的安全；有时会有几个业主同时施工但是没有沟通到位，没有统筹协调，导致燃气管道多次迁改，造成土地资源和管网的浪费。

2.4 前期施工不够规范

在燃气工程施工过程中，由于燃气管线施工中存在多种风险且易受工程条件及人类活动等因素的影响，加之管线工程施工人员多为农民工，其综合素质及职业技能水平相对较低，无法完全掌握管线工程工艺及质量控制关键环节，致使管线工程的总体质量及安全性不高。同时施工现场管理欠缺规范性，部分手续资料不齐全，现场排查不全面，施工质量有缺陷。

3 燃气工程中的燃气输配技术应用策略

3.1 增加城市天然气来源途径

如果目前暂时无法从上游管网新增接气点，可以考虑设置LNG 应急气化站等储气设施以增加气源途径，以便常规气源出现事故或者冬季采暖季用气需求急剧增大时应急管网输配系统。液化天然气（LNG）是采用低温的储存方法，将天然气冷却到- .162^∘C 进行储存，其体积为气态时的1/600，因此LNG 可达到较大的储量，可作为应急备用气源。液化天然气主要通过LNG 槽车将其从生产基地送至城镇气化站进行供气，运输方式主要有铁路、公路和海上运输等三种形式。

建设LNG 站进行应急，优点是工艺成熟，储存效率极高，储存能力较大，除满足应急需要外，也可以缓解现有资源安全问题，可以通过增强运输能力提高周转率，燃气互换性好。其缺点是与其他应急方式相比，占地较大，气源价格可能与正常供气存在差异，受国内LNG 资源的限制。

3.2 燃气输配新材料、新设备与新技术的开发与应用

随着近年来社会科技的不断进步，燃气工程行业也获得了全新的发展，越来越多的新型燃气输配设施及技术开始被应用到了燃气工程项目中，并在其中发挥出了非常显著的应用优势。就目前应用在燃气输配系统中的管件和设施来看，其材质和功能都具有较大的提升空间。因此，燃气行业和相关研究人员应加大力度对其管网和配套设施的材质进行研究，通过设备结构强度和密封性更高、环境适应性更好、更利于安装施工且成本不高的新型材质设备来取代传统材质设备，这样便可进一步提升燃气输配系统中各种设施的输配性能。持续化的进行材料与设备开发，比如自主研发燃气阀门防止其内漏、高精度计量装置减少计量误差和天然气储存设备将空间利用最大化，研发管道维修、新开口封堵施工技术设备减少封堵施工时间以及对周边管网用户的用气压力影响。

3.3 燃气输配系统的智能化

为了保证城市燃气供应系统安全稳定运行，实现燃气系统合理有效地管理调度，提高管理水平和降低企业运营成本，必须建立一套先进的智能化监控管理系统。燃气监控管理系统是一项综合性的系统工程，它集多专业、多技术于一体，包括电气技术、仪表技术、计算机、通讯、网络、管理等，其主要目标是对燃气供应系统的进气、计量、调压、输配等过程进行监控和管理调度，实现生产信息、管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析、存储以及公司内部管理、应急处置、抢险维修、市场信息、对外协调交流信息的传递和共享。

3.4 提升人员管理水平，提高燃气工程施工及运行质量

在燃气工程项目施工及运行过程中，人为因素同样会对施工及运行质量造成较大的影响，因此应该不断的采用科学的管理手段，提升人员管理水平。例如，针对不同的岗位需求开展专业培训活动，让每一个参与施工的员工充分的具备质量控制意识，配合建设单位以及相关质量监督部分，建立起完善质量评价机制，对于每一环节的施工及运行质量做出准确的评估。不符合质量要求的部分应及时的出台整改方案，及时的做出更正。尤其是一些容易忽视的隐蔽工程需要得到重视，比如钢管补口补伤的防腐要及时，PE 管道定向钻回拖时防止管道被划伤，阴极保护测试桩长时间不维护经常破损失效需要定期维护等。

结语

燃气输配系统是燃气工程中的关键所在，只有确保燃气输配系统的运行效果，才可以满足燃气用户的实际需求，确保燃气输配的安全性及其稳定性。但是就目前的燃气工程来看，燃气输配系统的管理、设备和技术都具有很大的发展空间。基于此，燃气企业、相关设备厂家单位与研究者们应加大力度对燃气输配技术进行研究，以此来实现燃气输配系统质量的良好保障，为燃气工程的建设及其发展提供足够的技术支撑。

参考文献

[1]张改玲.燃气工程以及燃气工程项目中的燃气输配术和提高办法[J].现代工业经济和信息化,2018,11(1):3.

[2]王勇华,李燕芳,陈涛,等.BIM 技术在燃气输配场站运维管理中的应用研究[J].唐山学院学报,2018,34(3):7.