佛山市顺德区港华燃气有限公司 广东佛山
摘要：随着城市发展规模的日益扩大和建设的增速，城市燃气成为人们生产生活的主要能源之一。城市燃气储配站及输配管网系统为城市燃气的输送起着重要作用，对其设施维护及运行管理不断进行研究和优化很有必要。
关键词：城市燃气；储配站；输配管网；运行管理；优化设计
在对城市燃气储配站和输配管网设施进行优化改造前，应考虑包括城市发展、人口规模、用气情况、城市规划，燃气管网承载力和安全系数等等，因为这些都是对城市燃气储配站和输配管网的科学规划、设计施工、以及运行管理策略，起着重要作用的因素。
一、城市燃气储配站和输配管网特点
城市燃气的需求是不断增长的，因此其必须达到储备能力强、供气可靠等要求。一是应不断对燃气输配管网承载力进行检测和评估，二是不断对燃气设施进行规划和调整。
燃气储配站和输配管网进行输送燃气的过程中，是不允许产生升压的。要通过逐级降压的方式才能将燃气输送给用户。对于大型城市的燃气管网来说，压力等级级别相对复杂。这是由于大型城市人口密集、建设强度大等的原因造成。因此需要不断完善次高压燃气网管，并对中压管线进行加密设计和施工。
城市燃气的用户类型分为生活、商业、工业、采暖、空调、发电、化工等多种。而且多种类型的用户对燃气的压力的需求又有不同。有的需要高压燃气，有的需要中压燃气，有的需要低压燃气。
城市燃气的使用峰值也有不同，但不管峰值出现在什么时段，燃气的供应必须保持稳定。所以提高用气效率是城市燃气供应企业需要研究的问题。采用合理的调度管理等方法可以起到提高用气效率的效果，还有设置缓冲用户同样可以调节用气峰值。
城市燃气的安全要求非常高，不仅是因为其输送的气体易燃易爆，其管网也是容易产生泄漏或者受到破坏的。这是由于燃气在管网中具有一定压力，容易发生泄漏和爆炸事故，并给周围人员的生命、财产和生态造成破坏。
燃气管网系统的承载力评估办法与供水供电管网不同。首先是选取的指标不同，包括储配站的储备能力、燃气普及率、水力运行工况等，都是评估中要重点考虑的因素。第二是燃气管网系统的压力分级具有一定的复杂性。因此要根据管网的压力等级来进行调压设施等的评估，评估应包括针对管网体系的风险评估以及燃气管网的质量评估。
二、城市燃气储气站和管网的风险控制
城市燃气储气站、管网的危险事故有很多在构成阶段是以隐形的方式存在的，因此对潜在的隐患进行排除非常重要。此外，加强风险知识的普及以及相应技能的训练，有效的管理制度等，都是对风险进行管控的较好方式。
（一）技术管理保障
信息技术能为燃气管道安全运行提供更加有力的技术保障，包括：风险评估、检测、协调、预测等功能。具体的技术主要有：SCADA系统、GIS地理信息、GPS全球定位技术等。
1.SCADA系统可以实现监视、控制、调度输气的正常运行。包括对阀门、压力报警器、泵等进行温度、压力、自动化控制，能对燃气泄漏、管道开裂等事故的预警及控制提供很好的帮助。
2.GIS在燃气管网中起着全程监控的作用。它可以收集管线的运行信息、反馈管线运行状态、提供管线运行数据、对事故隐患准确定位、为救援线路等救援工作的部署提供准确的数据参考等。
3.GPS定位系统为救援和保障工作提供安全可靠的系数。GPS可以跟踪救援车辆的移动、对管线和附属设施展开巡查、跟踪隐患和第三方施工情况等，所有的功能都可以通过移动通讯网络、电子地图等技术来实现。
（二）建立科学规范的组织管理制度
1.强化燃气安全生产管理机制
建立燃气主管部门的综合协调机制，从意识上要加强重视，制定严格的管理制度并将责任落实到人。燃气设施的运行管理涉及到多方面的协调，责任人不仅要担负安全管理工作，还要担负日常沟通协作工作，资源配置工作。在规划时要深入考虑和分析各方面具体因素，制定科学的管理方式。
2.制定巡线检查制度和安全值班制度，加强重点设施和部位的监控，设定事故抢险应急预案。设定隐患监控措施，安排专人负责，对隐患及时整改并确保运行安全。
3.按照国家法律法规，加强行业管理，设立审查制度，包括审查工程规范、工程选址、供气系统的规模，消防规划等。针对建设施工企业的资质进行严格的审查，规范燃气工程竣工后的验收工作并按要求进行备案。
（三）做好组织架构和安全体系的建构
开展全员安全教育工作，树立“以人为本”的管理意识。例如利用安全生产周等进行职工培训工作，促进职工安全知识的学习，发挥职工主动性和积极性提高安全技能的学习。对燃气用户定期组织安全知识宣传，通过讲座、手册发放、媒体宣传等，提高全民安全意识，加强人人参与的管线保护行动开展工作。防止因用户私改管线、不注意关闭用气阀门等使用不当造成的风险发生。
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（四）预防第三方施工对燃气管网的破坏，可以采用重点部位巡查管理模式，如：加强上下班次的信息交接、沟通，及时调整巡查人力，针对重点部位分布面广、现场情况复杂等建立重点部位信息一览表；建立重大活动、节假日的监察分析和预警机制。
三、城市燃气储气站和管网优化、提升策略
城市燃气管网设施应在规划设计、施工建设、运行管理等阶段进行规划调整，以满足用户需求、安全运行为目标，大胆使用新技术新工艺进行优化提升。
（一）在规划设计阶段
应对管网设施的宏观布局进行科学的勘测。由于燃气管网多为埋地工程，一旦建成后频繁地改造会破坏其他城市设施，也给城市居民带来很多不便。因此规划设计阶段的合理性影响着后期的建设和发展，必须在意识上加以重视。
第一，在规划设计阶段，应选好燃气场站设施的选址和布局。与城市其他生产生活设施等保持和谐的关系，综合考虑所在城市的人口规模、生活水平、城市建设规划等。
第二，对储气站的功能和作用进行预先的规划和布局，应对未来的输气需求进行预估。储气站功能应考虑的因素包括用气峰值和事故应急等。
第三，应该在规划审批阶段加强宏观调控和规划。采取专业人员探讨、专家论证的方式，对规划设计方案进行反复的比对和评估，得出优化后的最佳方案。优化的宗旨要依据国家、地方、行业、企业的规范和标准，考虑城市用气量、燃气输送管网系统的可靠度，运行管理的成本等等多种因素来进行管材的选取、管线的铺设方法和安装工艺、管网的整体规划布局等设计工作。
第四，优化的方法可以采用目标函数法、最速下降法等，实现管网设计方法的可靠性和最优性。
第五，优化布局要考虑气源、用户、路网规划等布局，对管网改造的安全性、经济性、建设工序等都要考虑完善。并要处理好城市中的路口、狭窄空间、地质、风景区等给管线铺设造成的干扰因素等。
第六，使用GIS等信息技术软件对管网优化模型进行优化，使管网系统优化设计的可靠性、精确性得到进一步提高。
第七，将储气站和管线设计进行有机地布局，使气源得到更加有效的利用。保证设计的全面、合理。
（二）施工阶段的设计优化
第一，在工程实施中，严格按图施工、按规范要求施工是保障燃气管线运行管理优化设计得以落实的关键。特别是在施工前期，按照施工图纸进行施工的严肃性必须得到重视。工作人员要严格执行质量管理制度，规范操作，遵守施工工序，配备安全防护措施。第二，在生产过程中，严禁违规操作，随意移动管线、盲目开挖等行为的发生，发现管材出现腐蚀情况应马上维护或更换，及时消除隐患。
第三，监理单位应对施工的强度、严密性、焊接技术等进行严格的检测和试验，发现质量问题应立即督促返工，并做好验收报告等记录，履行好质量监管职责。
运行管理是在燃气储气站和管网体系正式投入运行后的管理和维护工作。这个阶段的工作需要的工作人员众多，而且需要长期良好的运行管理体系来进行维护和管理，才能保证燃气管网系统的安全可靠。这阶段的工作具体包括：
第一，建立完善的管理制度。管理制度代表了燃气企业的水平，企业制度是燃气管网的灵魂。无论是国外还是国内，先进的管理制度始终是放在首位的，才能保证燃气系统的安全和可靠输送。
第二，提高风险防范意识，对复杂管网、气源众多的生产运行系统要有应急措施的设置，建设完善的调度中心，加强日常培训工作，进行紧急预案演习等，并向用户，尤其是学校、企业等人员集中的单位进行紧急情况应急知识的普及。
第三，完善城市燃气基础数据信息系统的设置工作。运行信息技术，采用信息软件，如SCADA、GIS等，结合适度的人为干预，加强监控工作。
第四，定期到用户所在地进行巡查，发现问题及时上报和维修，对储气站和管网运行系统的管理责任到人，可以考虑按职能或按区域划分责任制度。
第五，积极与其他管线单位加强沟通与学习，在燃气管网的建设中要按照城市规划总体布局来进行协调与统筹，在进行建设时可结合城市通信、电力、供水等设施的建设情况来进行燃气设施的建设，切不可蛮干硬上。
（四）新技术新工艺的使用
注重新材料、新设备的研发与应用，对于使用寿命长、安全稳定，造价低的新材料、新设备可以积极推广。加强技术监控研究，尤其是泄漏监控设备的新技术。积极开展开挖铺设、修复更换、定向穿越、爆管、无缝衬装等技术的应用。另外加强管网抗震技术、管道检漏技术、除静电技术、爆炸泄压技术等的研究，也是管理运行优化设计中值得尝试的。
结语：
城市燃气储气站和管网系统运行管理体系的优化设计不仅是在规划设计、施工、运行管理方面要不断提升，还需要不断总结经验，积极尝试新工艺、新技术，完善管理体系。并且将优化及探讨研究工作常态化，为燃气供应企业更好地实现科学发展提供保障。
参考文献：
[1] 王婷，郑洪龙，宋汉成等.城市燃气管网的完整性管理[J].油气储运，2012，31（3）：184-187.
[2] 杨凯，吕淑然，张远等.城市燃气输配管网耦合风险研究现状及展望[J].灾害学，2016，（1）：162-169.
论文作者:魏勇军
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/8
标签：燃气论文; 管网论文; 城市论文; 管线论文; 设施论文; 系统论文; 工作论文; 《基层建设》2016年15期论文;