宿州中燃城市燃?xì)獍l(fā)展有限公司 寇玉林 白雪峰
中小城市燃?xì)夤驹谶\營初期,由于燃?xì)庥脩糨^少,發(fā)展相對緩慢,城市管網(wǎng)一般采用中壓一級管網(wǎng)供氣。伴隨高速公路、高鐵等重大基礎(chǔ)設(shè)施的新建和工業(yè)園區(qū)的興起,以及小城鎮(zhèn)房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,城市管網(wǎng)供氣半徑和用氣量迅速提升,老城區(qū)原有城市管網(wǎng)供氣能力不足,在建成區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)新建和改造相對困難、工程造價昂貴。
伴隨地級城市長輸管線(PNG)的接入,城市次高壓管線先后建設(shè),但初期僅作為與上一級管網(wǎng)的輸氣對接項目,并未設(shè)計或預(yù)留高中壓調(diào)壓設(shè)施。次高壓管線未能充分發(fā)揮儲氣和調(diào)配功能,本文嘗試?yán)矛F(xiàn)有次高壓輸氣管線,增設(shè)高中壓調(diào)壓站后,實現(xiàn)城市管網(wǎng)分區(qū)域供氣,減小城區(qū)管網(wǎng)供氣半徑,改善提升老城區(qū)供氣能力;減少單個區(qū)域燃?xì)庥脩粢?guī)模,降低管網(wǎng)事故風(fēng)險和影響范圍,總體提升城市管網(wǎng)的安全保障能力。
宿州中燃公司的管道燃?xì)飧采w范圍可以分為:宿州主城區(qū)、南部經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、城東循環(huán)經(jīng)濟園、北部政務(wù)新區(qū)、高鐵新區(qū)以及朱仙莊、蘆嶺、桃園、祁縣等周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)。公司現(xiàn)有居民燃?xì)庥脩簦?0萬戶(實際在冊用戶17.4萬戶),市政中壓管線362 km,城區(qū)城鎮(zhèn)人口城市氣化率70%。
宿州中燃現(xiàn)有經(jīng)營區(qū)域狹長,鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣化率偏低,沿次高壓管線兩側(cè),周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)管網(wǎng)輻射半徑20~30 km,居民用氣相對集中。重點鄉(xiāng)鎮(zhèn):朱仙莊、蘆嶺、北楊寨、桃園、祁縣和蒿溝等已實現(xiàn)中壓管網(wǎng)覆蓋,埇橋區(qū)其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)為管道燃?xì)饪瞻讌^(qū),有待管網(wǎng)延伸供氣。
宿州中燃現(xiàn)有高壓管線概況:次高壓管線起點為省天然氣公司劉合分輸站,管線口徑DN300,設(shè)計壓力1.6 MPa;一期工程:劉合分輸站——宿固路門站11.9 km;二期工程:宿固路門站——宿馬公司門站23 km?,F(xiàn)有和在建高中壓調(diào)壓柜5臺,其中5 000 m3/h調(diào)壓柜1臺、2000 m3/h調(diào)壓柜4臺,高壓預(yù)留閥門井7處;次高壓CNG標(biāo)準(zhǔn)站2座,中壓CNG標(biāo)準(zhǔn)站1座,在建CNG、LNG加氣站各1座。公司總體城市燃?xì)夤芫W(wǎng)布局見圖1。
圖1 原有城市管網(wǎng)的工藝流程
現(xiàn)有城市管網(wǎng)布局簡單、流程單一、操作簡便,便于城市燃?xì)夤镜某跗谶\營和安全管理,但是單一中壓管網(wǎng)的運營方式,一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障或管網(wǎng)意外損壞,會造成大面積停氣事故或供氣中斷,管網(wǎng)總體抗風(fēng)險能力較差。
管網(wǎng)總體改造方案:利用現(xiàn)有和在建次高壓輸氣管線,增設(shè)高中壓調(diào)壓站,實現(xiàn)城市管網(wǎng)分區(qū)域供氣,減小城區(qū)中壓管網(wǎng)供氣半徑,改善提升老城區(qū)供氣能力,城東及高鐵的新建和預(yù)留高中壓調(diào)壓站,加強鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的燃?xì)夤饽芰洼椛浞秶?/p>
調(diào)壓站(已投產(chǎn) 4臺),將城市管網(wǎng)分成:政務(wù)新區(qū)和汴北新城、老城區(qū)和開發(fā)區(qū)、城東新城和循環(huán)經(jīng)濟園、職教園區(qū)、高鐵新區(qū)5個區(qū)域,以及4座CNG標(biāo)準(zhǔn)站。每座高中壓調(diào)壓站保障2~7萬居民用戶的燃?xì)夤?yīng),降低了單個區(qū)域的用戶規(guī)模,大大分散了公司系統(tǒng)運營風(fēng)險。
現(xiàn)有高中壓調(diào)壓站均設(shè)計或預(yù)留了流量計數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能,略加改造就可以實現(xiàn)電磁閥遠(yuǎn)程控制并與公司SCADA系統(tǒng)對接,目前省公司計量撬電磁閥遠(yuǎn)程控制已經(jīng)安裝調(diào)試完畢,待試運營測試結(jié)束再進(jìn)一步推廣。
改造后城市管網(wǎng)的工藝流程見圖2,為次高壓、高中壓調(diào)壓站、市政中壓管線組成的二級管網(wǎng)系統(tǒng),降低了單臺高中壓調(diào)壓站的運營風(fēng)險;增設(shè)電磁閥與公司SCADA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制后,縮短管網(wǎng)事故控制的反映時間,實現(xiàn)了實時遠(yuǎn)程停氣操控。
圖2 改造后的城市管網(wǎng)工藝流程
圖2與原管網(wǎng)圖1相比:單臺高中壓調(diào)壓柜區(qū)域管網(wǎng)的運行方式與原管網(wǎng)一致,不存在新建管線的大拆大建,便于巡線、操作人員盡快熟悉和掌握;并逐步實現(xiàn)所有高中壓調(diào)壓站的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作。
(1)2008年,宿州次高壓管線一期配合西氣東輸支線興建;2014年,次高壓管線二期工程因京滬高鐵宿州東站通車后興建;2016年,開始增設(shè)高中壓調(diào)壓站;2017年5月,實現(xiàn)高中壓調(diào)壓站電磁閥遠(yuǎn)程控制。利用次高壓增設(shè)高中壓調(diào)壓站分區(qū)供氣的解決方案,成為公司管網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的主體方案。
(2)由于中小城市高速公路和高鐵等重大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),必然影響著城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的發(fā)展方向和供氣規(guī)模,新老城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的分區(qū)供氣和更高壓力等級燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè),應(yīng)該是城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的發(fā)展方向。
(3)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)和改造,是一項長期性工作,宜保持管網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的持續(xù)性和延續(xù)性,做好新舊管網(wǎng)的銜接,避免大拆大建。每個城市的發(fā)展都有自身的特色和規(guī)律,新城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè),宜借鑒老城區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗,新舊管網(wǎng)協(xié)同發(fā)展;避免各自孤立建設(shè),做好互聯(lián)互通工作。