摘要：现如今，人们对天然气的需求明显增加，城市发展中，天然气工程占据着重要的位置。但是部分企业片面重视天然气对城市发展的积极作用，却忽视了天然气管道设计方面的不足可能带来的安全隐患。对此，就要大力关注并探究天然气管道设计。基于此，本文主要分析了天燃气管道设计中应注意的问题和应对措施，以供参考。
关键词：天然气管道设计；安全事故；应当措施；
目前，我国城市化发展水平显著提高，天然气需求量呈上升趋势，天然气输送主要采用管道运输方式，若管道设计中存在明显的不足，则会直接影响天然气传输工程的平稳运行，威胁管道运行安全。因此，应严格控制天然气管道设计，保证管道设计的质量。
1完善天然气管道设计的作用
天然气是一种新的能源，与传统能源相比，其污染较小，性价比较高。若能够高效解决管道设计中存在的问题，则天然气成本将明显降低，这对我国环境保护工作的顺利开展有着积极的意义。
2天然气管道设计中应注意的问题
目前，我国天然气资源分布不均成为了十分普遍的问题。为了更好的解决上述问题，国家在诸多方面出台了多项政策，以增大资源的利用率。但是天然气运输中，管道腐蚀问题对燃气运输的质量产生了较大影响，土壤、空气和细菌污染等均会造成严重的腐蚀。
暴雨、泥石流地震等自然灾害均会使天然气管道受到较大的影响，当管道因自然灾害受损时，就会影响天然气运输的有效开展，甚至造成天然气泄漏等安全隐患，进而对周边群众的人身及财产安全构成巨大的威胁。雷电可以算得上是自然界中破坏力屈指可数的力量，当管道暴露在空气中尤其是向高层输送时，雷电对管道安全的威胁是最大的。
天然气的正常输送对管道内的压强有一定要求，但管道内的压强并不容易控制，当压强过大时，很容易造成管道破裂，导致天然气泄露。不论管道埋在土壤中还是暴露在空气中，该隐患始终存在。
中低压管道施工中容易出现焊接质量问题，究其原因一方面是施工技术水平问题，一方面是选材问题。
3天然气管道设计问题的应对策略
针对管道腐蚀，设计中可在输气管道外采取有效的防腐措施，做好管道涂层。内涂层是一种全新的技术。该方法可显著减少管道内部气体流动过程中所产生的摩擦力，从而不断增强气体的流动性，减少管道因运行时间较长残留的沉淀物。该方法对管道清理有着十分重要的意义，可有效控制其对管道内壁的破坏，优化管道的性能，延长管道的使用寿命。
输气管道的防雷主要是室外管道的防雷，裸露在外面的输气管道很容易在雷电情况下发生破裂。对于这种情况，主要是改变室外管道的安置位置。管道的设置应避免屋角、屋檐和屋脊等容易遭受雷击的地方，且选择厚度较大的管道，防止管道破裂。
天然气输气管道内的气压比一般的管道气压大，压强过大会造成管道的破裂。对此，可在管道口安装排放管道内压强的阀门，定时对管道内的压强进行排放，在管道内部安装一个活动塞，抽取里面的空气，以减小内部压强。对高层建筑来说，可以在各个楼层设置高层供气系统和低压供气系统，以此来平衡管道内的压力。
为了解决输气管道直立的问题，可以在每一个居民层设置一个活动架，减少垂直管道底部的压力，还可以在垂直管道的底部设置一个固定的支架，进一步承受垂直管道的重力，避免管道在重压力的状态下破裂。
中低压管网设计选材时应考虑管材使用年限与输送能力。综合比值为两个比值的乘积。考虑使用年限与输送能力两因素影响的综合比例比值中公称直径400mm以下的聚乙烯管较钢管占有优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢骨架聚乙烯复合管 的价格高于聚乙烯复合管，价格比约为 1.1-1.6 倍，随着管径增大，倍数减小，两者使用年限相同。因此应结合具体情况选择材料。
4天然气的管道工艺设计要点分析
4.1压气站设计
压气站设计通常分为三大类，一类是站内工艺设计，一类是环境设计，一类是增输预留设计。站内工艺设计的要求较高。设计人员需分区设计输送管道，将压气站分为进出站、过滤分离区和压缩机区不同区域，其主要是为了确保压气站在运行的过程中不影响干线运输的效果。
设计中，一方面要贯彻分区设计的原则，另一方面还应在各区域之间设立隔离的消防通道，满足不同区域安全运行的要求。在分区设计中，需提高分区的科学性及合理性。另外，压气站工艺设计应确保机械操作的安全性。且在压气站厂房设计中，需在紧急状况下完成安全疏散，适度扩大设备检修空间，保证起重吊装的质量，使其充分满足外运通道和防爆的要求。
此外，要高度重视环境设计与增输管道预留设计。环境设计通常指科学布置天然气管道及站场，以当地环境条件为基础，从而为后期的管道保养与维护奠定坚实基础。增输预留设计主要是指，考虑到管道下游用户可能不断增多，设计人员需预留部分空间，从而为管道增设创造条件。
压缩机组设计较大型的长距离输气工程，一般会采用离心式压缩机组，压
缩机组的设计与配置是整个设计的重点。压缩机组设计主要包括三个关键内容：
首先，在机组备用方式的选择方面，要根据天然气管道的工程实况择优选择，若是长输天然气管道工程，可选择安全可靠、投资较高的全线机组备用方式；若是短距离输气工程，可选用投资较少、隔站备用的备用方式。也可以将这两种方式优化组合，先按照隔站备用的方式进行配置，再对配置方案进行压缩机组失效工况校核，以保证管道运行的可靠性。
其次，压缩机组的配置。压缩机组的配置直接关系到实际输送量与设计输送量之间的达成情况。因此，压缩机组的配置不仅需要满足各输量台阶下的正常输送要求，保持较高的运行效率，而且还必须考虑到机组对低输量启输、管道输量连续递增的适应性。
最后是驱动方式的选择。驱动方式选择的主要依据是压气站的现场条件和各项技术经济指标。目前，离心式压缩机常用的驱动机主要有燃气轮机或者变频电机。两者相比，变频电机具有管道简单、运行可靠、维护工作量小、维护费用低等显著优点，不过耗电量大于燃气轮机。
4.2天然气管道的保护设计方面
1）关于防腐设计
天然管道设计中的防腐设计主要是为了应对复杂的管道内外部环境所发生腐蚀反应。天然气管道的防腐设计中可以采用一些类似于镀锌、防腐钢材等防腐材料来制作管道；而管道的外壁可以采用涂刷防腐油漆的方法。在防腐设计中，还可以在管道内进行内涂层处理，这样不仅有效的增强了防腐效果，还能减少气体在运行过程中的摩擦力，使输送更流畅。
2）灾害保护设计
长输天然气管道需要面临十分复杂的自然环境，一旦出现滑坡、地震和泥石流灾害，会严重损坏长输天然气管道，并对周边的环境和居民的安全构成极大的威胁。鉴于此，在天然气管道灾害保护设计中，应最大限度的避开不利于管道运行的环境，加强岩土勘察与评价，选择适宜的敷设方式。在滑坡地段，一般采用沟埋或跨越的方式，同时采取有效措施确保锚杆加固的效果，规避滑坡问题。室外天然气管道受到雷击影响后容易发生破裂问题，所以在架设天然气管道的过程中，要避免拆除易受雷击影响的部分。
5结语
总之，天然气管道设计中需要综合考虑多个因素，且设计工作的难度较大，设计的合理性直接影响了天然气运输的质量和效率。因此，在管道设计中，要采取有效措施规避管道设计中易出现的各类问题，提高管道设计的质量，以此及时高效地为用户输送天然气资源。
参考文献
[1]吴团国.天然气管道设计中需要注意的问题及应对策略[J].化工管理，2016(28)
[2]唐华.天然气工程设计质量控制要点分析[J].化工管理.2018(30)
[3]沙海燕.天然气工程建设安全化管理探究 [J].化工管理.2017(05
论文作者:覃珊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
标签：管道论文; 天然气论文; 机组论文; 压强论文; 方式论文; 输气论文; 较高论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;