城市燃气管道的规划和运行管理_城市燃气管道管理
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城镇燃气管道的规划和运行管理
摘要：近年来，随着国家经济的高速发展，燃气输配技术作为城镇建设中的一项基本设施建设，应用前景也十分巨大。城镇燃气管道的安全运行，不仅关系到企业的正常运转和居民的日常生活，还是城镇安全的重要组成部分。因此需要加强对燃气输配技术的研究，以促进其快速发展。本文着重分析我国燃气以及输配技术发展状况和城镇燃气输配系统设计以及燃气管网在运行中的故障处理。
关键字：燃气输配技术；城镇燃气管道；输气压力；管道故障 我国燃气以及输配技术发展状况
近年来，随着我国的发展，随着改革的深入，我国的城市燃气也在快速发展。城市燃气发展的初期，是在广东、福建等沿海城市开始的，而能源的利用也是从液化石油气开始的。经过在沿海城市的试验，液化石油气得到了较好的利用，因此得以迅速推广，在全国迅速发展，也为之后的天然气等能源打下良好的基础。随后的不到十年的时间里，我国相继出现了很多天然气资源富集区，之后经过发展，我国城市燃气的主要能源转化为天然气，而这也成为了今天人们应用的主要能源之一。天然气从一开始就以飞快的速度发展，连续几年的时间都增长十几个百分点。[1]
总体来看，我国天然气产业的发展速度是非常快的，这也依靠燃气工程技术对其进行支撑，所以对技术的研究和提高是十分重要的。近年来，我国的输配技术的发展也是不容小觑的，输配技术的发展是以天然气的输配为主，并且其发展重点在于对国际先进技术的学习。但是我国的输配技术较国外仍然存在着一定的差距，需要进一步提高燃气工程项目中的燃气输配技术来进行完善。加强燃气输配技术研究的意义
我国天然气市场的高速发展时期正在到来。天然气资源的开发、建设和利用，使城市燃气进入一个新的发展时期。对于天然气来讲，其主要应用于居民生活。但是对于整体的配属系统，就不仅仅是应用于生活，而是包括工业在内的很多方面。随着用气范围的扩大，城市燃气才能得到更快的发展。我国城市燃气输配技术的发展，不是简单地引进国外先进设备，而是在市场经济的前提下，结合本国情况，通过科技进步，使整个燃气系统取得与先进国家水平看齐的经济效益。
发展天然气是解决大气污染、加强环境保护、改善生态环境的重要手段之一。天然气在环保方面的优越性也只有通过广泛而有效地应用才能体现出来。这种应用的广泛性是通过完善的输配系统来完成的。从某种意义上来说，城市燃气输配技术的研究就是环保技术、节能技术、能源技术的研究。
[2]3 城镇燃气输配系统设计
3.1燃气管道输气压力分类（1）高压A燃气管道：2.5MPa＜（2）高压B燃气管道：1.6MPa＜
p≤4.0MPa； p≤2.5MPa； p≤1.6MPa； p≤0.8MPa；（3）次高压A燃气管道：0.8MPa＜（4）次高压B燃气管道：0.4MPa＜（5）中压A燃气管道：0.2MPa＜
p≤0.4MPa； p≤0.2MPa；（6）中压B燃气管道：0.01MPa＜（7）低压燃气管道：
p≤0.01MPa。
居民用户和小型商业用户一般直接由低压管道供气。采用低压燃气管道输送天然气时，压力不大于3.5kPa；输送气态液化石油气时，压力不大于5kPa；输送人工煤气时，压力不大于2kPa。
我国已有燃气供应的城市中，只有大中城市，且当供气量很大时，将燃气加压到次高压或高压进行输送才是经济合理的，大多数的中小城市只有中压和低压管道。一般由次高压或高压燃气管道构成大城市输配官网系统的外环网，高压燃气管道也可以作为储气设施，平衡城镇燃气供应的日不均匀性。中压管道必须通过区域调压站或用户专用调压站才能给城市燃气管网中的低压管道供气，或给工厂企业、大型商业用户以及锅炉房供气。当只采用中压一级燃气管网系统时，应在各居民社区或商业用户处设调压箱。城镇燃气管道系统中各级压力的干管，特别是压力较高的管道，应连成环网，初建时可以是半环形或枝状管道，但应逐步构成环网。
3.2城镇燃气管网系统
城镇燃气输配系统的主要部分是燃气管网，根据所采用的管道压力级制不同，燃气管网可分为:(1)一级系统：仅用一种压力级制的管网来分配和供给燃气的系统。这种管网系统，一般只适用于小城镇或工厂生活区供气。而燃气压力是依靠低压贮气罐或设置于储配站内的稳压器来控制。
(2)二级系统：由两种压力级制的管网来分配和供给燃气的系统。两级管网系统中,两级压力的燃气管道是用中低压调压站和高低压调压站联结，并利用调压站将燃气压力由高一级降到低一级，以达到输气压力的要求。
(3)三级系统：由三种压力级制的管网来分配和供给燃气的系统。它适用于大中城市的供气，各级压力的燃气管道也用调压站联结。
(4)多级系统：由三种以上压力级制的管网来分配和供给燃气的系统。
[4]城镇燃气管道运行中常见故障
4.1管道断裂
城镇燃气管网运行中引发管道断裂的因素有多种,常见的有以下几类：
管基不均匀沉降引发管道断裂；在燃气管道近距离施工开挖引发管道断裂；树根生长触及燃气管道引发管道断裂；重载车量碾压引发管道断裂等。4.2管道堵塞
城镇燃气管网运行中造成管道堵塞的原因有多种,常见的有以下几类：
积水造成管道堵塞；袋水造成管道堵塞；渗水造成管道堵塞；积萘造成管道堵塞；其他杂质造成管道堵塞等。4.3管道运行压力超限
城市燃气中低压管网运行中造成管道运行压力超限的形式有两类：超上限和超下限。超上限会引起管道界面处漏气，增加漏气点和泄漏量；超下限会造成管内形成负压，有在管内形成爆炸气体的可能，从而酿成重大事故。
管道运行压力超上限的原因是管网的起点运行压力突然升高超上限造成的，中压管网是由加压用的风机不正常运行，超上限压力输送造成的；低压管网是由调压用的调压器不正常运行，超上限压力调节输送造成的。管道运行压力超下限，则可能发生在停气或降压抢修的整个过程中的任何时候。4.4管网系统进水
城市燃气中低压管网运行中造成管网系统进水的原因有两类：一是向与管道系统联接的设备及其附属设施注水时，操作不当或阀门失灵，从而造成管网系统进水；二是管道断裂未及时修复时，雨水或地下水或地表水大量涌入管道而造成管网系统进水。[5]城镇燃气管道常见故障的处理方法
5.1管道断裂的处理方法
①管基不均匀沉降引发管道断裂的处理方法。首先在管道断裂处两端选择合适位置采用降压封堵法切断气源，然后用柔韧性能好的塑料管更换已断裂的燃气管道，在新更换的塑料管两端接好钢塑转换接头，再采用双接轮法与两端原有的燃气管线碰接。在选择封堵断气位置时，应考虑不均匀沉降发生的原因和继续发生的可能,尽量避免短时间内再次更换管道的可能。
②在燃气管道近距离施工开挖引发管道断裂的处理方法。首先在管道断裂处两端选择合适位置采用降压封堵法切断气源，然后根据具体情况选择采用单接轮法或双接轮法修复管道断裂处，并与两端原有的燃气管线碰接。
③重载车辆碾压引发管道断裂的处理方法。这种形式的管道断裂多发生在铸铁管道上，尤其以承插界面的铸铁管道的承插界面处为多。多采用降压封堵的方法进行处理。常用的封堵方法有：加钢制管套法和化学粘堵法。5.2管道堵塞的处理方法
①积水造成管道堵塞的处理方法。积水造成管道堵塞是湿式燃气在管道内的流动过程中，因温度的降低或压力的升高，燃气中的水蒸汽凝结成水，积聚在凝水井中而形成的。其处理方法是用燃气专用抽水车或燃气专用抽水泵及时抽水，采用煤气中含水量测定方法，测定分析出煤气中含水量变化规律，科学地安排抽水循环周期，定期抽排凝水井中的凝结水。
②袋水造成管道堵塞的处理方法。袋水造成管道堵塞是湿式燃气在管道内的流动过程中，燃气中的水蒸汽凝结成水，积聚在由于管道不均匀沉降而形成的管道的最低处。其处理方法是：首先采用钻孔法，查找出管道的最低处的比较准确的位置——即袋水造成管道堵塞的位置，然后校正管道的坡度，并在袋水点处的管道顶面钻孔加设临时凝水井抽排出其中的积水，再每间隔一定时间观察并抽排该临时凝水井的积水，如果经一年的观察该临时凝水井连续没有积水，则可去掉该临时凝水井，并用丝堵封堵；如果经一年的观察该临时凝水井连续有积水，则应将该临时凝水井更换成永久性的凝水井。
③渗水造成管道堵塞的处理方法。渗水造成管道堵塞是低压燃气管道因各种原因出现裂缝、界面不严、腐蚀穿孔的位置，恰好位于大于管内燃气压力的水面以下。这时管道内的燃气虽然泄漏不出去，但管道外的水却能渗进来。从而造成渗水堵塞。其处理方法是：先采用选择合适位置在水中加注彩色墨水法或选择合适位置在管道上钻孔在管内筑围堰法查找出渗水点的位置，然后根据现场情况想办法使掺水点的燃气管道露出水面，再按上述5.1中的管道断裂的处理方法进行处理修复，如果采用化学粘堵法进行处理时，应注意选择耐水性较好的粘接剂。5.3管道运行压力超限的处理方法
①管道运行压力超上限的处理方法。对风机不正常运行超上限压力输送造成超上限的处理方法是对风机运行加装压力自动控制系统，设置压力超上限自动停机并声光报警装置。确保风机输气压力不超上限。对调压器不正常运行，超上限压力调节输送造成的超上限的处理方法是对调压器加装远程监控调节系统，实现计算机自动监控。确保调压器输气压力不超上限。
②管道运行压力超下限的处理方法。在停气或降压抢修时及时制定较周密的方案，在停气或降压抢修过程中严格执行停气或降压操作规程，派专人观测监控管内压力。
5.4管网系统进水的处理方法
①注水造成管网系统进水的处理方法。切断水源，阻断向燃气管内进水的水管。打开管线上可放水的出口放水。待放到管内水量和水压不能自动排放时，用燃气专用抽水车或燃气专用抽水泵及抽水排放至管内无水为止。在用管道排水口放水的同时，还要注意排放设备中的积水。
②因管道断裂造成管网系统进水的处理方法。首先在断裂处的来气方向选择合适位置切断气源。然后，打开进水管在线可放水的出口放水。待放到管内水量和水压不能自动排放时，用燃气专用抽水车或燃气专用抽水泵及抽水排放至管内无水为止。再按上述5.1中的管道断裂的处理方法对断裂管道进行处理修复。之后，在原断气位置碰头接通管线，对进水管线进行置换通气。
参考文献：
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