摘要：随着天然气资源在我国的不断开发和利用，天然气已经渐渐取代了一些传统的常规有污染的能源，渐渐的已经成了城市中使用越来越多的主要能源之一。尤其是大中型城市，由利用煤气资源不断转向天然气方向。在天然气工程进行总体规划中，天然气管网的规划设计与城市市政建设质量好坏密切相关，是城市市政规划中的重要内容。城市总体规划中天然气管网总体规划在进行燃气工程指导中发挥着非常重要的作用，在这项总体规划中，天然气管网建设是非常重要的。
关键词：天然气；管网工程；设计管理
引言
天然气作为一种重要的矿石能源，在城市居民的日常生活中发挥着非常大的作用，城市天然气管网作为天然气能源的主要输送方式，也越来越受到人们的关注与重视。城市天然气管网规划通常情况下会涉及到诸多方面，同时其本身也具有一定的复杂性，不仅要对现有天然气管网的供求关系进行实时分析，还要对天然气管网结构进行最优化选择，在不影响质量的前提下实现天然气管网铺设成本的最小化。与此同时，天然气本身便具有一定的易燃性、易爆性以及毒性，这也给城市天然气管网规划增加了很大的难度。
1 城市天然气管网规划现状
就现阶段来说，根据管网用途的不同，可以将城市天然气管网分为工业化天然气输送管道、城市天然气输送管道、长距离天然气输送管道三种类型；根据铺设方法的不同，可以将城市天然气管网分为高空燃气管道、地下燃气管道两种类型；根据输气压力进行划分，城市天然气管道主要可以分为四种类型：第一种是高压燃气管道，这种管道的压力范围在1.6兆帕至4兆帕之间；第二种是次高压燃气管道，这种管道的压力范围在0.4兆帕至1.6兆帕之间；第三种是中压力燃气管道，这种管道的压力范围在0.01兆帕至0.4兆帕之间；第四种是低压燃气管道，这种管道的压力范围在0.01兆帕以下。从根本上来说，城市天然气管网规划现状主要取决于城市的实际发展状况，必须严格遵循城市天然气管网规划原则的要求来实际进行布线。基于这样的原因，城市天然气管网规划开始之前，应综合调查、全面认识规划区域的道路状况以及发展现状，确保准备充分、勘察无误之后，方可进行布线。
2 天然气管网系统优化设计内涵
管网系统在整个的输气工程中遍布范围较广，对此必须对其进行优化设计。具体的规划设计项目主要涵盖：各个等级集气站中间的管道线路，从井口到一级集气站的管线，一级不同等级集气站的选址、布局等。传统的管网与集气站的设计、规划与布局缺少全局意识，使得后期管网运行过程中出现了诸多问题，例如：管道运行达不到输气要求，检修也不达标，无法深入维护等，管网出现故障时，得不到及时的处理和解决，不得不实施工程的二次改造，增加了工程建设的成本。由此可见，燃气集输管道的优化任务艰巨，必须加大优化设计力度。特别是随着输气工程规模的不断扩大，要想获得预期的输气经济效益，就必须控制柜管网的建设与运营成本。燃气集输管网优化重点面向以下几大方面：管网的优化布局，弄清网络拓扑结构，也就是集气站布局模式以及管网链接方式等的确定，同时，也要科学定位集气站等的位置，并优化各类参数的设计。
3 天然气管网工程设计管理
3.1 设计单位提出的设计变更和修改
由设计单位以变更单的形式进行，设计变更通知单的格式和份数、填写要求、签署等按照项目部的要求执行。设计变更通知单拟定后，上报项目部，由项目部下发监理单位审查，监理审完并签署意见后，再报项目部审批。审批完成后，下发监理和施工单位执行。设计变更通知单应写明变更的原因、工程量的变化情况和材料的变化情况，变更对工程投资、进度和HSE等方面的影响以及应采取的措施，必要的附图和计算书等。
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3.2 管网设计与运行的优化
管网设计应该在集输管网施工开始前进行，要立足于天然气集输管网的整体来科学设计管网，其中要重点设计好集输管道的直径、管道壁厚等，而且要利用数学公式、物理原理等来计算得出管道的流量参数、压力参数等，获得最为合理的参数数据，从而有效控制管网系统的造价，通过科学的设计来确保经济效益。优化设计的基础上还要积极完善管网的优化运行，为了达到这一目标应该科学设计管网的运行参数、选择科学的管理模式，从而维护管网处于合理的工作状态。集输管网运行的优化要重点从管道构造、分布方式等方面出发，把握好这几大方面才能确保以最少的成本投资获得最大的经济效益。
3.3 借助先进的技术手段进行规划设计
城市燃气管网规划和设计的主要目的是降低施工成本，这一点是在满足用户需求的基础上，在今天的施工技术、网络安全与稳定性方面。天然气工程本身是大型和复杂的特点，加上复杂的地质环境，和天然气管道的规划和设计城市规划不能依靠手册，必须使用先进的计算机技术来克服传统方法计算精度低和效率低的缺点。除了上述之外，您还可以充分利用计算机技术，加强管理，防止天然气管道事故，主要是一个全面的掌握地理信息以及网络信息，通过地理信息系统可以快速、准确地评估周围情况指标，然后建立一个科学的网络维护和开发计划更新计划，减少安全事故的风险。利用网络信息来确定网络是否有问题及时实现快速响应。
3.4 干支管网的科学规划
首先需要检查气井是否同其所归属的集气站科学联系、链接起来，在此基础上才能设计、布局干支管网。干支管网规划、布局的终极目标就是确保集输管道系统内部不同集气站中间能够借助集气管道妥善联系起来，其中成本最低，这样才能达到燃气集输管道规划的根本目标。为了达到枝状管网优化布局，则应该参照枝状管网的相关设计图，从管网的链接模式方面入手来进行优化设计，并科学定位集气站，从这几大方面入手才能确保管网系统得以优化设计。首先，尝试选择树枝形态的管网连接模式，并对其加以优化，以此来确保管网的合理链接；其次，要想确保各个集气站都能同总站有效相连，而且适用最少的管线，就应该尝试将树枝形的管网设置于集气站。同时，应该参照人们所熟悉的网络布局模式来科学布设干支网。同时，可以尝试管网规划中，添加集散点，并依照这一理论来科学布局干线、分支线路以及其他接入点等。
3.5 设计文件组卷归档管理程序
1）设计单位应有专人负责设计文件组卷归档工作；2）设计单位对设计文件收集、整理、组卷完成后，上报项目部工程技术部进行审查，审查合格后报送到综合办公室审查移交；3）对于设计分包单位的设计文件资料，应由设计总包单位负责审查，并负责完成组卷归档和资料移交工作；4）组卷归档的文件格式、形式以及提交份数等要求，按照项目部项目档案有关规定执行。
结束语
总而言之，当前天然气已经成为人们日常生产生活中不可替代的一部分，天然气管道网络规划和设计作为城市市政规划中非常重要的内容之一，早期的投资比较巨大，在建成之后不易扩建或改造，所以在前期建设的过程中必须要做到一步到位，以避免在后期进行重建时影响城市居民的生活和城市建设进程，也可以防止过多的浪费人力、材料和财力。为了实现以上的目标，需要进一步探索天然气管道网络规划和设计的优化措施，以计算机技术为辅助，控制天然气管道施工技术和施工材料，以达到城市市政规划的最佳效果。
参考文献：
[1]严铭卿，曾丽，宓亢琪，等.天然气区域管网的结构功能与规划[J].煤气与热力，2015，35（12）：30-36.
[2]何川，孟庆华，李渡，等.川西天然气集输管网系统最优规划研究[J].天然气工业，2012（7）.
论文作者:高世雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：管网论文; 天然气论文; 管道论文; 集气站论文; 城市论文; 燃气论文; 科学论文; 《基层建设》2017年第31期论文;