張博杰

[摘 要]我國城市化日新月異的發(fā)展進程是由科學(xué)技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟水平高漲而促成的，我國城市天然氣的使用量呈逐年增加的趨勢，這樣就對燃氣輸配技術(shù)加大了需求，所以強化對其研討，進而促使其進步是十分必要的。文章從強化燃氣輸送的重要性談起，探討了我國燃氣輸配技術(shù)的現(xiàn)實狀況，并且對燃氣工程項目中的燃氣輸配技術(shù)做出了分析，針對燃氣過程中燃氣輸配技術(shù)發(fā)展提出了建議。

[關(guān)鍵詞]燃氣工程 燃氣輸配技術(shù) 探討

中圖分類號：F53 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0232-01

前言

燃氣使用范圍日益擴大，供氣的重點擴展到發(fā)電、工業(yè)以及供暖、空調(diào)和汽車燃料等，今后15～20年是我國天然氣需求增長較快的時期。隨著各種股權(quán)背景下的資本進入城市燃氣行業(yè)，燃氣公司在全國的擴展開始加速，燃氣供應(yīng)領(lǐng)域?qū)⒅饾u形成激烈的市場競爭。這使得城市燃氣包括輸配系統(tǒng)在內(nèi)的建設(shè)將有一個持續(xù)的高峰時期?？梢钥闯?，大量工程的實施必然帶來工程技術(shù)的發(fā)展和變化。所以，在中國城市燃氣面臨飛速發(fā)展的形勢下，應(yīng)加強對城市燃氣工程技術(shù)的全面系統(tǒng)研究，其成果對于指導(dǎo)燃氣工程項目的科學(xué)建設(shè)和健康發(fā)展非常迫切，有十分重要的現(xiàn)實意義。

1.加強燃氣輸配技術(shù)研究的意義

從世界城市燃氣的發(fā)展情況可以看出，燃氣的利用規(guī)模和行業(yè)的科技水平及經(jīng)濟效益密切相關(guān)。燃氣在城市一次能源中所占的比重是燃氣發(fā)展水平的重要標志，輸配系統(tǒng)的單位供氣指標也成為技術(shù)水平和效益的重要指標。多年來，我國城市燃氣以居民生活炊事用氣為主。近10年來，家用燃氣已不再限于炊事，但人均耗熱量仍基本穩(wěn)定。電熱類家用電器的迅速發(fā)展，已成為居民用燃氣的主要競爭對手。因此，在一個整體的輸配系統(tǒng)中，應(yīng)積極發(fā)展除民用戶以外的其他用戶，如發(fā)電、工業(yè)、供暖、制冷和燃氣汽車等。通過用氣范圍的擴大，城市燃氣才能得到更快的發(fā)展，其技術(shù)也才會有應(yīng)用的基礎(chǔ)。

我國城市燃氣輸配技術(shù)的發(fā)展，不是簡單地引進國外先進設(shè)備，而是在市場經(jīng)濟的前提下，結(jié)合本國情況，通過科技進步，使整個燃氣系統(tǒng)取得與先進國家水平看齊的經(jīng)濟效益。因此，城市燃氣輸配技術(shù)的進步應(yīng)包括整個輸配環(huán)節(jié)的項目決策、經(jīng)濟評估、設(shè)計、施工和管理等諸方面。

從國際天然氣行業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗看，天然氣從氣田到市場均需要造價很高的基礎(chǔ)設(shè)施來予以保證，沒有相適應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就沒有市場。相對于市場的拓展，我國的燃氣輸配基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然有些滯后，輸配能力不足已成為發(fā)展天然氣的瓶頸。對大量基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中存在的技術(shù)問題，如果不進行認真有效地研究來加以解決，必然影響和制約燃氣輸配系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。因此，加強燃氣輸配技術(shù)研究工作，對于城市燃氣技術(shù)全面進步，盡快達到世界先進水平是非常必要的。

2.燃氣輸配技術(shù)研究的目標和主要內(nèi)容

燃氣輸配技術(shù)研究的目標是以安全供氣和供氣可靠為目的，通過綜合應(yīng)用各學(xué)科的技術(shù)成果，建設(shè)一個完整高效的輸配系統(tǒng)，滿足各類用戶的用氣需求。應(yīng)該按照市場經(jīng)濟規(guī)律，圍繞燃氣輸配系統(tǒng)的建設(shè)，選擇生產(chǎn)實踐中的急需課題，集中力量，突出重點，加強國外先進技術(shù)的消化吸收，突出可靠性、安全性、經(jīng)濟性，以取得良好的效果。

燃氣輸配技術(shù)研究的主要內(nèi)容為：

（1）輸配系統(tǒng)壓力級制和儲氣調(diào)峰

多年來，由于受氣源供氣壓力和城市規(guī)模的限制，國內(nèi)大多數(shù)城市的燃氣輸配系統(tǒng)均采用壓力較低的中低壓兩級系統(tǒng)、中壓一級系統(tǒng)甚至低壓一級系統(tǒng)。隨著城市天然氣利用的發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴展，原有的輸配系統(tǒng)壓力級制已不能適應(yīng)形勢的發(fā)展需要。許多城市開始或已經(jīng)建設(shè)壓力在4MPa左右甚至更高的輸氣管網(wǎng)。針對天然氣供氣壓力較高的特點，研究適應(yīng)新情況的壓力級制，提高城市天然氣輸配系統(tǒng)的供氣壓力，解決建設(shè)高壓管網(wǎng)相關(guān)的材料、焊接、敷設(shè)、腐蝕防護、試驗驗收等技術(shù)問題，科學(xué)合理地建設(shè)城市天然氣利用工程是必要和迫切的。

在城市燃氣輸配系統(tǒng)中，用氣量隨著各類用戶的用氣規(guī)律不斷變化。為了滿足用戶不均勻的用氣需求，應(yīng)解決燃氣供應(yīng)與消耗的平衡問題。在以人工煤氣供應(yīng)為主的時期，城市供氣的季節(jié)調(diào)峰一般依靠機動氣源或緩沖用戶等來解決，而日、小時調(diào)峰則主要依靠城市儲氣設(shè)施來解決，由于氣源壓力較低，一般采取低壓儲氣罐的方式，儲氣壓力一般在4kPa以下。國外普遍采用的天然氣儲存方式有城市高壓管道儲氣、高壓儲罐儲氣、高壓管束儲氣、低溫液態(tài)儲存、地下儲氣庫儲氣等。

近幾年，我國在高壓儲罐和管道儲氣方面取得一些經(jīng)驗，但與國外相比，城市儲氣調(diào)峰技術(shù)從理論到實踐都有較大的差距。因此，在氣源壓力較高、供氣范圍和規(guī)模都有較大增長的情況下，如何發(fā)展新的儲氣方式和調(diào)峰手段，充分利用原有儲氣設(shè)施以降低能源消耗，滿足用戶的用氣需求，經(jīng)濟合理地解決城市儲氣調(diào)峰問題是十分重要的。

可以通過對國內(nèi)外天然氣供氣系統(tǒng)壓力級制和儲氣調(diào)峰現(xiàn)狀的調(diào)查分析，進行各種壓力級制和儲氣方式的技術(shù)經(jīng)濟分析比較。通過對提高供氣壓力的安全性評價，分析其適用范圍和條件，開展對原有儲氣設(shè)施利用改造的技術(shù)經(jīng)濟評估，開發(fā)高壓管道瞬態(tài)模擬計算技術(shù)和儲氣調(diào)峰的自動調(diào)度管理技術(shù)，組織編制高壓管網(wǎng)建設(shè)標準規(guī)范。

（2）用氣量指標的確定和用氣規(guī)模的預(yù)測

對燃氣各類用戶用氣量指標的確定和用氣規(guī)模的預(yù)測直接影響城市燃氣工程的建設(shè)規(guī)模和效益。在市場經(jīng)濟體系建立之后，在各種能源之間的競爭日趨激烈、燃氣應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展的條件下，國內(nèi)以前一直沿用的各類燃氣用戶的用氣量指標和用氣規(guī)模的預(yù)測方法已不能適用。事實上，各類市場調(diào)查研究的成敗在很大程度上取決于調(diào)查表的設(shè)計是否科學(xué)、所選取的調(diào)查對象是否有代表性、調(diào)查的實施是否可以信賴、數(shù)據(jù)的處理是否準確、數(shù)據(jù)包含的信息是否得到充分的提煉和分析等等?？梢圆捎枚喾N預(yù)測方法進行對比研究，如因果分析法就是目前工程咨詢行業(yè)用于市場預(yù)測的一種主要方法。應(yīng)針對上述問題，運用現(xiàn)代市場分析統(tǒng)計預(yù)測方法，重新調(diào)研城市燃氣市場的需求，從而總結(jié)出確定各類燃氣用戶用氣量指標和用氣規(guī)模的方法。

正確掌握各類燃氣用戶的用氣規(guī)律對于確定城市燃氣工程的建設(shè)規(guī)模，尤其是城市儲氣設(shè)施的建設(shè)規(guī)模是非常重要的。根據(jù)用戶的用氣規(guī)律得出的用氣負荷曲線是上游調(diào)整供氣量和確定計算流量、設(shè)備選型及管網(wǎng)管徑的主要依據(jù)。我國城市燃氣事業(yè)經(jīng)過幾十年的蓬勃發(fā)展，各用氣城市在供氣中積累了大量的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，為我們利用這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行分析并總結(jié)出各種用戶的用氣規(guī)律提供了條件。對于一些新的燃氣利用領(lǐng)域如燃氣汽車、燃氣空調(diào)等，要針對行業(yè)特點弄清運行規(guī)律。因此，針對上述要求，應(yīng)進一步弄清各類用戶的用氣特點和規(guī)律，總結(jié)出各類用戶的基本用氣負荷曲線。

可以通過學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)代統(tǒng)計預(yù)測方法，設(shè)計出科學(xué)、可操作性強的調(diào)查表，按照有效的調(diào)查方式，對各行業(yè)的用氣特點充分了解。充分利用已有燃氣供應(yīng)的城市多年的運行數(shù)據(jù)，對國內(nèi)有代表性的城市進行較詳細的調(diào)研，對數(shù)據(jù)進行分析整理，得出不同規(guī)模、不同地域城市各類用戶用氣量指標的推薦數(shù)據(jù)和負荷曲線，用以指導(dǎo)城市燃氣的工程建設(shè)。

3.結(jié)語

發(fā)展天然氣是解決大氣污染、加強環(huán)境保護、改善生態(tài)環(huán)境的重要手段之一。天然氣在環(huán)保方面的優(yōu)越性也只有通過廣泛而有效地應(yīng)用才能體現(xiàn)出來。這種應(yīng)用的廣泛性是通過完善的輸配系統(tǒng)來完成的。從某種意義上來說，城市燃氣輸配技術(shù)的研究就是環(huán)保技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、能源技術(shù)的研究。加強燃氣輸配技術(shù)研究工作對于我國的環(huán)境保護、節(jié)約能源、走可持續(xù)發(fā)展道路有著很大的意義。

參考文獻

[1] 黃曉光.城市燃氣輸配工程項目可行性判定[J].化工管理.2016（03）.

[2] 李長纓.《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程標志標準》第二次工作會在南京召開[J]. 城市燃氣.2008（12）.

[3] 本刊通訊員.《燃氣輸配工程分析》介紹（續(xù)1）[J].煤氣與熱力.2008（01）.

[4] 《燃氣輸配工程分析》介紹（續(xù)2）[J].煤氣與熱力.2008（02）.