城镇燃气管道布置与优化设计研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

胡伟健

悉地(苏州)勘察设计顾问有限公司,江苏 苏州215000

摘要

在城镇发展速率持续加快、燃气需求不断增加的背景下,科学合理的管道布置和设计尤为关键。对此,文章将以城镇燃气管道为核心,详细分析燃气管道布置的基本原则,探索城镇燃气管道布置现状,之后在管道走向和布局优化、管径选择和压力调节优化等多个方面入手,论述城镇燃气管道优化设计的方法和策略,希望可以在文章的说明下,有效地为相关工作人员提供建议。


关键词

城镇燃气;燃气管道布置;设计措施

正文


引言

城镇化进程的加速,使城镇燃气越发普及,成为了广大群众日常生活和工业生产中不可缺少的能源。燃气管道作为燃气输送的重要基础设施,其布置方式是否科学、合理,直接关系着燃气供给安全性。恰当的管道布置方法不但可以节约成本,还可以提升运行有效性,降低安全隐患影响。但是现阶段城镇燃气管道布置工作中依旧存在缺陷与不足,如布局不合理、与其他设施冲突等,相关工作人员需深入探索城镇燃气管道布置要点,优化管道布置方式,为城市发展做出贡献。

1、燃气管道布置的基本原则

在对燃气管道展开布置时,工作人员需遵循相应的原则,这样才可以保障管道工程安全、稳定。在施工进程中,工作人员应该将安全放在首要位置,促使燃气管的安装远离容易爆炸和燃烧的物体,规避和其他地下设施之间出现交叉情况,将安全事故出现几率降至最小[1]。如应该和电力电缆之间保持安全距离,提升安全性。为节约资金成本,工作人员应摒除经济性原则,在符合工程要求的基础上,尽可能缩减管道的长度,削减弯头数量,将成本控制在可以接受的范围中,避免资金被随意耗费。施工阶段,依据城镇区域的地形地貌特点,科学选择管道走向布局。还需要将便于维护的原则秉持于心,使管道的布置有利于维护与检查修理,设置相应的阀门、排水器等附属设施,便于工作人员随时随地进行日常检查与故障修整,保障管道系统处于长效、稳定的运行状态。

2、城镇燃气管道布置现状分析

2.1城镇燃气管道现有布局情况

纵观实际情况可以发现,城镇燃气管道的布局方式基本上可以满足大部分居民的需求,在城区环境中,管道主要顺着道路走向进行敷设,便于和用户进行连接。在新建设的小区中,燃气管道将会依据建筑规划方式科学布局,一般而言会增设专门的管道井。但是不同区域环境中的管道布局方式也存在差异,老城区因为建设时间相对较早,其中管道的布局比较混乱,部分管道老化问题严重。而新建城区中的管道布局更加规整,在城市化持续发展的背景下,也面临着与新建设施之间相互协调的问题。部分偏远地区的燃气管道覆盖率较低,部分群众依旧无法应用燃气[2]

2.2现有布置存在的问题

现有城镇燃气管道布置方式存在多种缺陷和不足,布局不科学属于最为显著的问题,部分管道的走向过于曲折,加剧了阻力与能耗。还有部分管道和其他地下设施,如给排水管道、通信电缆等存在交叉情况,不但加剧了施工困难程度,还存在严重的隐患威胁。管道老化也属于严重问题之一,老城区的部分管道应用年限较长,产生了腐蚀、泄露等情况,威胁着广大群众的生命与财产安全。管道附属设施的配置存在不合理的问题,如阀门老化、排水器堵塞等,阻碍管道的正常运行。

2.3问题出现原因分析

导致问题出现的因素具有多个方面,在规划方面来看,初期阶段城市建设没有进行统一的燃气管道规划设计,这就使得后期管道布局十分混乱无序。在城市持续发展进步的背景下,新建设项目数量持续增加,这就和原有的管道布局产生了冲突与扰动。设计方面来看,部分设计人员对实际情况的考量不到位、不完善,没有全方位考量管道的长远应用和维护修理。施工进程中,部分施工单位为了节约成本,没有根据规范要求操作,使得管道的质量不合格。管理进程中,没有应用合理科学的监督管理和维护机制,对管道进行的定期检查维护不到位,最终造成隐患问题无法被第一时间发现并处理[3]

3、城镇燃气管道优化设计的方法和策略

3.1管道走向和布局优化

在优化管道的走向和布局时,工作人员需秉持全面性原则,根据城镇区域的地形地貌情况和建筑分布特点科学调整。如若城镇所处区域地形平坦,那么需尽可能应用直线布局的方法,以此降低管道的长度和弯头数量,削减压力损失。通常情况下来说,每当减少一个弯头,即可使压力损失下降约5%——10%左右。如若该区域中存在河流、铁路等特殊型地段,就需要选用恰当的穿越模式,如定向钻穿越等,这种工艺技术的精密性较强,不会对周边环境造成严重影响。进行管道布局时,工作人员需结合城镇居民的分布情况以及人们对天然气的需求科学调整,将管道统一安装在居民密集的区域中,形成环形或者树枝状态的管网。环形管网模式可以大幅提升天然气供给的稳定性与安全性,如若某一段管道产生故障问题,那么可借助其他的管道继续供给天然气。还应和地下设施之间保持安全距离,如与电力电缆之间的水平净距不可小于0.5米,垂直净距不可低于0.2米。

3.2管径选择和压力调节优化

天然气管道直径的选择需结合燃气流量和允准的压力降科学确定,工作人员可借助水力计算的方法,选择适宜的管道直径,以此促使管道中的燃气流速处于适宜、合理的范围中,通常情况下控制在5——15米/秒即可。如若管道直径太小,将使得压力损耗加大,严重拉低天然气供给有效性。管道直径过大,将加剧建设成本。如当燃气流量为1000立方米/小时时,依据计算可以选择管径为DN200的管道更加适宜。在管径选择完毕后,即可进行压力调控处理,合理科学的压力控制可以保障工程有效性。工作人员需结合不同用户的需求设置适宜的调压设施。在中压管网进入低压用户区域时,即可增设调压箱亦或是调压站,压力调整精度也需控制在±5%之内,这样才可以保障用户端的燃气压力处于稳定状态。在此基础上,合理分布调压设施,规避产生压力波动不稳定的状况[4]

3.3管道附属设施的优化配置

做好管道附属设施的优化配置工作,对提升管道的安全运行成效尤为关键,在各类附属设施中,阀门、补偿器等都属于重要构成部分,工作人员设置阀门时,应间隔一定距离设置一个截断阀,这样才可以在出现安全事故以后第一时间切断气源。截断阀的闭合时间需控制在3——5分钟范围内。面对补偿器而言,工作人员需结合管道的热胀冷缩特点科学确定。架空管道也是不可或缺的重要组成要素,工作人员可应用方形补偿设备亦或是波纹管补偿设备,这些设备的补偿量通常处于50——200毫米左右。排水设备需要安装于管道的最低处,定期进行排水工作,规避管道中存在积水,阻碍燃气的正常输送。为提升管道运行稳定性,需设置必需的监测设施,如压力传感器等,实时监测管道的运行态势,为管道安全创设良好空间。

4、结束语

综上所述,在新时代环境中,城镇发展速率持续加快,这就对燃气管道布置工程提出了更加严苛的要求。相关工作人员需结合实际情况,做好对燃气管道布置的优化设计,提升管道布置成效,为广大群众正常生活提供便利。

参考文献:

[1]郭金洁,竹巧艳,张亚云.基于不同规范埋地燃气管道抗震设防目标的验算分析[J].上海煤气,2025,(05):1-4+24.

[2]谢行思,李安琪,徐龙河,等.高层建筑地震-次生燃气爆炸灾害耦合机制与概率风险评估[J].东南大学学报(自然科学版),1-10[2025-11-14].

[3]张斌令,范晓丽,王继斌,等.西安地铁14号线双寨站市政管线迁改设计[J].中国给水排水,2025,41(20):66-71.

[4]郭凯,尤学升,凌晓,等.车-路-土耦合作用下聚乙烯燃气管道的失效特性[J].兰州理工大学学报,2025,51(05):62-71.

 


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