摘要：先对城镇燃气管网作了简要的概述，然后对于城镇燃气管网优化设计需要考虑因素进行了论述，并对优化设计原则进行分析，最后对于城镇燃气管网优化设计对策作了阐述。
关键词：城镇；燃气管网；优化设计
前言：燃气供应是城市建设的重要组成部分，科学合理对燃气管网进行规划设计不仅是城市总体发展的客观需求，更是燃气市场发展的必然要求。在城市燃气网管建设过程中，需十分重视设计的问题，需将燃气网管的建设与维护进行综合的考量，从而尽最大可能的实现城市燃气管网的科学化、合理化以及最优化。
1城镇燃气管网概述
城镇燃气管网系统属于社会基础建设的一部分，其建设成效可以在一定程度上表示城市现代化建设水平，也对城镇居民生活质量有一定影响。对城镇燃气管网而言，为实现具体的实际需求，目前的系统结构不仅复杂，而且需要涉及到方方面面，对系统设计过程中必须要先确定重要部分，有针对性的采取对应优化措施。具体来说，以下几点需要注意:
①低压、中压、高压等不同压力燃气管网，低压燃气管道压力不大于O.O1MPa，中压B燃气管道压力处于0.01一0.2MPa范围内，中压A燃气管道压力处于0.2一0.4MPa范围内，高压B燃气管道压力处于1.6一2.4MPa范围内，高压A燃气管道压力范围是2.4~4.OMPa;
②城市燃气分配站、压送机站、调压计量站、区域调压室等设施。
③电讯自动装置、电子计算机中心。
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
城镇燃气管网进行优化设计过程中，比较重要的环节是对压力调节设备进行科学合理的选择，大多是选择调压柜等配备了主副调压器、超压切断器的压力调节设备。具体来说，调压的主要特征如下:
①利用压力调节箱能够实现对压力调节设备的准确安全区域进行寻找，如此一来哪怕是产生比较严重的安全事故，也可以在尽可能短的时间对压力进行调整;
②压力调节设备必须符合大型企业用户及工业锅炉用气量的不同需求，此外燃气流量的压力标准必须要处于调压器及压力调节设备可以承受的范围。一般来说，一台压力调节箱必须要符合至少400户居民的日常燃气使用量，假如是住户比较多的大型居民社区，建议使用多台调压柜进行组合;
③采用主副调压器的优势在于假如主调压器产生故障问题，则副调压器也能够自动投人到供气实际运行中，不会对其他用户正常使用产生影响;
④压力调节箱在合理使用过程中，能够一定程度上节省工程建设费用，以及调压站的占地面积，无需原本以楼栋为单位的单独压力调节，因此也减少调压设备管理费用及维护费用支出;
⑤选择超压紧急切断阀的方式，如果是调压器管道产生压力不稳、调节器故障等问题，紧急切断阀会自动暂停工作，一方面保障燃气正常供应，另一方面也可保障供气安全。
2.2管网的优化
城镇燃气管网进行优化设计，必须要对管网结构进行优化。实际上，城镇燃气管网的管径大小首先要符合市场的具体需求，要确保材料成本及架设费都符合性价比高的原则。此外，对管网优化的问题进行转化，此时，我们得到的是比较抽象的数值规划问题，可以将城镇燃气管网的架设费用设置成目标函数，把气源节点压力值、管段压差方程以及节点流量方程等看作是条件，从而方便进行数值演算。
2.3管材的选择
城镇燃气管网常规设计方法中均是选择钢管的材质，因为燃气管道均是长时间埋设于地下，因此，钢管非常容易出现腐蚀现象，为了避免或者适当延缓腐蚀，可以选择管道防腐蚀处理，但是处理难度较大，而且费用不低。PE管具有寿命长、便于维修、安装方便、成本较低等优势，尤其是在城镇燃气管网中逐渐开始得以广泛应用，尤其是中压管道。
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3优化设计原则
3.1自动化
为符合城镇发展中产生的实际需求来说，一定要站在现代化、自动化发展的视角进行研究，站在自动化的视角，对于燃气管网完成自动化控制。想要有效实现自动化控制，下一控制单元操作不能跳过上一控制单元的运行情况，因此对管网进行优化设计时，必须对其进行严格处理，比如，对各项参数进行计算和控制，促进设计方案技术含量的提升。特别是要着重分析操作单元运行参数，符合管网输送工艺要求的基础上，把整体费用看成是工作目标，对于调压站人气口流量、压缩机数量、调压站出气口流量等参数进行优化设计。
3.2目标化
对城镇燃气管网进行优化设计，必须要严格遵循目标化原则，也就是对其结构进行设计，必须站在不同的视角，对燃气管网运营、建设费用、结构运行稳定性等因素进行综合考虑，代替常规余量设计方法中忽略成本的做法。从原本的校对分析向目标优选进行转变，促进资源利用效率的提升。
3.3速度化
城镇燃气管网由于设计不当而产生泄露、火灾、爆炸等安全事故，不可避免会对居民、社会产生极其恶劣的影响，对企业的损失非常严重。所以，对燃气管网在设计过程中，一方面要确保其可以正常运行，符合基础功能需求，按照管网运行过程时存在的安全问题，在设计环节，对实践经验进行总结，建立一个能够快速反应、处理安全事故的制度。
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
在对燃气管网设计进行优化设计中，比较重要的因素属于算法，为完成管网系统布局能够顺利全面优化，必须确保算法科学合理。现阶段，为保证燃气管网能够正常运行，最后我们选择采用扩大管径施工技术，和设计之前相比，已经超出项目费用。第二就是对用受限最小生成树算法进行选择，包括管网长度、节点度分析等，具有一定的可实施性。
4.2重视设计参数优化
城镇燃气管网设计过程中会遭受其他因素的影响，特别是目前城镇建设速度不断加快，管网系统设计过程中不可避免和其他专业出现交叉，必须要确保各项参数科学、合理、专业。对参数进行选择时要符合合理、科学的原则，必须要和实际情况相符合。比如，在对管网途经城镇街道参数进行选择时，要涉及到实际街区面积、街区人口数量、人口密度等参数，还有就是每一项参数必须真实有效。
4.3管线选材和布置优化
选择的管线要符合实际运行的需求，由于管道施工之后其工作环境为地下，不可避免受到地下水的腐蚀。为了解决此问题，必须对钢管进行防腐处理。此外，为了缩减设计成本，应尽可能地采用新型管材，比如PE管等，能够显著降低可腐蚀问题使得管道服务寿命减少的情况，减少维修难度及工作量，降低施工成本。
5结束语
综上所述，随着社会经济的发展，居民对于生活燃气需求量持续提升，必须要在目前的设备基础上，对其进行优化设计，具体设计过程中要基于实际需求，对工程区域的资源分布进行深人分析，保证应用尽可能少的成本实现最优配置，促进方案设计科学性、经济性的提升。
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论文作者:于欢,庞叶
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/27
标签：管网论文; 燃气论文; 城镇论文; 压力论文; 优化设计论文; 管道论文; 调压器论文; 《基层建设》2016年35期论文;