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【關鍵詞】燃氣;規劃;氣源
隨著沿海城市工業經濟發展及城市快速拓展,特別是深圳和東莞進實施LNG(Lique-fied Natural Gas,液化天然氣)項目以來,城市燃氣的經營規模日益壯大。為此,筆者作為燃氣城市規劃設計員,針對本區域城鎮管道燃氣規劃,查找存在的問題,并在此基礎上提出若干建議。
1 燃氣利用現狀
城市化進程的快速發展,而燃氣市場由幾家企業獨立經營,各自為政、自成系統,不能進行集中的統一調度管理。并且有的公司退出后,地下管網狀況不明,運行中矛盾多,浪費嚴重,輸配系統整體布局不科學,配置不合理。
城市的燃料供應結構中,煤炭在一次性消費能源中仍處于主導地位。而這樣一個能源消費結構和以之帶來的環境污染問題,破壞城市的生態環境,對城市的居住環境產生重要的影響,直接影響到經濟、能源、環境的可持續發展。在東莞市天然氣占一次能源消費比重為4.3%,低于國內中心城市天然氣占一次能源消費中的比重。可以看出,一方面天然氣占一次能源比例過低,沒有得到合理、高效利用,使能源結構調整的任務加大。另一方面天然氣資源得不到充分保證,導致其市場開發和應用的困難。
城市作為能源輸人型積聚地,要合理優化能源結構,逐步降低煤炭消費比重,大力發展天然氣。在積極爭取氣源的基礎上,充分利用優質、高能、低污染的天然氣資源,擴大天然氣應用領域,努力提高天然氣在城市能源中所占的比重。
2 氣源
目前國內城市燃氣常采用的氣源有煤制氣、重油制氣、液化石油氣、天然氣四種。煤制氣包括焦爐氣、直立爐氣、水煤氣、發生爐氣以及二段爐氣,從目前各煤制氣公司運營狀況看,普遍存在投資大,生產工藝復雜,管理環節多,生產成本高,虧損嚴重的問題,而且對于煤源以外供為主的城市,在落實煤源及運輸等方面都存在一定的困難。
重油制氣大致可分為熱裂解法、催化裂解法、商分氧化法及加氫裂解法等,目前國內使用的制氣方法以前兩種為主,其中熱裂解法產生的煤氣熱值較高,一般采用與低熱值煤氣混合供應的方式,但氣化效率較低。催化裂解制氣則存在隨著產氣量增大,副產品焦油難于處理的問題,從最近情況看,我國油品價格放開后,重油供應渠道增多,但因重油中硫含量較高,對環境有一定污染。
天然氣作為世界公認的優質能源具有氣質好,熱值高,無污染等特點,是城市燃氣的首選氣源,而且從經濟性分析,利用天然氣作燃料只有水電平均投資的25%,石油投資的8.7% ,煤炭投資的41% ,城市煤制氣投資的62%,而且從日前中國石油天然氣集團公司對中西部地區“四大氣田”西氣東輸以及利用進口天然規劃方案分析,2010年國產天然氣西氣東輸供應量達240億米3/年,而且隨著能源市場的進一步開放,屆時如能從俄羅斯或中東地區進口天然氣,并在東南沿海地區進口的LNG,再加上國產近海氣以及煤層氣的利用,到2010年我國天然氣產量將接近1000億米3/年,所有這些都將為今后天然氣作為城市燃氣的氣源創造有利的條件。
液化石油氣目前在我國城市氣供應中占第一位,占全國供應總氣量的60%以上。液化石油氣供應方式主要是瓶裝供應,近年來,隨著城市經濟的發展,人民生活水平不斷提高,許多城市和經濟開發區逐步改為管道供應方式。液化石油氣最大的優點是投資省、上馬快、工藝流程簡單、燃氣質量高、穩定、無環境污染等。根據調查,液化石油的供應前景是好的,國內有煉油廠、石化廠、油田等生產的液化石油氣約600萬噸/年,用于城市燃料的204萬噸/年,其他300 - 400萬噸/年為各生產廠自用燃料或其他工業用燃料或原料,近年來各生產廠把自用部分調濟出廠并投放市場。同時國外進口液化石油氣約340萬噸/年,大部分也作為民用燃料,所以液化石油氣可畝國內、國外兩個市場供給,液化石油氣氣源是非常充足的。
目前,國內燃氣行業因受成本及環保等因素限制,許多原采用煤制氣為氣源的城市都在進行氣源轉換,逐步向成本較低、環保效益好的液化石油氣及天然氣過渡。因此,從規劃角度看,在天然氣到來之前,因地制宜地發展多種形式的液化石油氣供應,即實現了遠期以天燃氣為主的目標,又不妨礙近期燃氣用戶的發展,各個城市也比較容易接受。
3 關于輸配系統壓力級制及供氣方式的確定
燃氣輸配系統的壓力級制是輸配系統的關鍵,與城市的供氣規模、供應方式、儲氣調峰設施密切相關,而且受到現狀輸配系統壓力級制以及城市發展狀況的制約,其中現狀輸配系統壓力級制主要涉及到現狀系統的置換改造問題,而供氣規模、儲氣調峰設施的設置則直接影響壓力級制的確定。作為城市輸氣干線,在確定其負荷水平時應考慮的長遠一些,在管網壓力級制上要留有一定余地,以便輸氣能力能適應遠期負荷發展的需要;對于中壓管網壓力級制的確定,涉及因素較多,一方面受上一級高壓管網工作壓力制約,反過來又影響高壓管網的輸送能力,另一方面又影響到儲氣容積的確定,因此確定中壓管網壓力級制的基本原則應是在滿足各類用戶供氣壓力和管網經濟性的前提下,合理確定中壓管網的起點壓力。
城市燃氣的供氣方式應根據城市的人口規模、供氣規模、用氣負荷的氣化條件及其分布等諸多因素確定。
目前深圳和東莞城市輸配系統主要供氣方式應該是高中壓兩級系統,高中壓管道在輸配系統中的使用,既要充分利用上游供氣壓力,又要結合城市的實際情況,合理確定壓力級制,保證系統經濟、合理,滿足城市發展的要求。城鎮燃氣輸配系統中高等級壓力的應用,不僅對場站內設備及運行影響較大,更重要的是高等級壓力的燃氣管道在輸配系統中如何應用。
目前國內各城市高壓儲氣設施以球罐為主,從高壓管道和球罐的單位儲氣量投資上看,高壓管道儲氣的費用高于球罐儲氣。但高壓管道在輸配系統中用于儲氣,在優化系統方案的同時,還可以減少以下幾方面的投資:
3.1 輸配系統設置高壓管道后,對中壓管網形成兩點或兩點以上的供氣點,中壓管網的平均管徑比單點供氣會相應減小,可降低中壓管道投資;
3.2 輸配系統中使用高壓管道進行配氣和儲氣,將不再設球罐及相應附屬設施;
3.3 儲氣不采用球罐,儲罐的開罐檢查及運行維護等費用也能避免。
高壓燃氣管道應用在城鎮燃氣輸配系統中,作為輸、配氣及儲氣設施的影響條件體現在以下4方面:
(1)上游供氣壓力能否達到高等級壓力。
(2)不考慮儲氣,只考慮輸、配氣,輸配系統是否需要高壓管道,如系統中考慮多點供氣,可采用高壓配氣。
(3)考慮高壓管道用作儲氣時,儲氣量的大小是選擇儲氣方式的主要因素。
(4)高壓管道沿線敷設條件。如為了儲氣,將原來低壓力等級提到高壓力等級,就需要確定有無敷設條件。
中低壓兩級系統由中壓管道、調壓設施、低壓管道、庭院及戶內管組成,其調壓設施通過能力較大,可供應2000-3000戶居民用氣,供氣半徑0.6-0.8公里,這種方式調壓設施數量少,維修管理方便,但低壓管道管徑大,用戶灶前壓力波動大。中壓一級系統由中壓干管、中壓支管、調壓設施、庭院及戶內組成,分柜式、箱式和用戶調壓三種形式,這三種形式都是中壓支管直接進入小區內或到樓前,其中柜式調壓方式于以往各城市普遍應用的調壓站,不需建房,可在小區風露天設置,體積小,不需征地,一般供應居民在1500戶左右,不跨小區供應,這種調壓方式適用于用戶較為集中的多層住宅小區,低壓管道與庭院管道合并,可降低投資且維護管理較方便;箱式調壓方式是將調壓箱設于住宅樓外墻,這種因減少了低壓管道,投資較省,但調壓箱口徑小,只能供應100戶左右,調壓箱數量較多,管理不便,這種方式,適用于向比較零散的多層住宅和平房供氣。
此外還有中壓直接入戶的中壓一級系統,燃氣經中壓支管、中壓庭院管后,直接入戶,在戶內調壓后向用戶供氣,這種供氣方式的最大優點在于調壓裝置各戶分開,用戶之間影響較小,用氣高峰所表現出來的波動不明顯,燃具基本處在額定壓力下工作,運行工況較好,此種方式適用于向別墅區、高層和零星用戶供氣。
綜上所述,一個城市燃氣規劃、設計應充分考慮到多氣源互補、各管網系統設置合理,與城市總體規劃、環境規劃相結合,選用優質氣源,確保城市燃氣用戶安全、穩定、高效地使用燃氣,減少大氣污染,還城市一片藍天。
參考文獻:
[1]段常貴.燃氣輸配.北京:中國建筑工業出版社,2001
關鍵詞:天然氣管網;城市燃氣;年用氣量。
中圖分類號:U473文獻標識碼: A
一、現有管網存在的主要問題
20世紀敷設的燃氣管道以無縫鋼管為主,管道防腐采用加強級石油瀝青玻纖布防腐。這種防腐層本身具有吸水率高、老化快、在外部環境影響下易損壞失效,使用壽命一般在10年-20年,目前已到了老化失效期。另外當時條件限制,施工質量得不到保證,引起的局部腐蝕加重。加上市區雜散電流干擾作用強,構成宏觀腐蝕原電池作用明顯,造成這些早期建設的燃氣管網腐蝕嚴重,急需改造更換。隨著城市的發展,城市人口不斷擴大,各類燃氣用戶用氣量相應增加,現有燃氣管網與原管網的設計相比,部分街道敷設的管道管徑偏小,局部阻力增加。由于城市建設的發展、道路改造等,使燃氣安全維護難度加大。
以上問題可以通過維護管理、制定改造計劃、采用先進設備等來逐步解決或改善,但從加強城市燃氣管網規劃設計的角度提前預防更為重要。
二、加強城市燃氣管網規劃設計
在進行城市燃氣管網規劃時,要綜合考慮近期建設與長期規劃的關系,充分估計城市公建、工業燃氣用戶的發展速度以及燃氣應用新領域(如燃氣空調、燃氣鍋爐等)市場,加快各類用戶發展。最大限度地擴展管網覆蓋面,加快燃氣管網空白區域的建設。
在進行城市燃氣管網設計時,需全面、詳細了解本設計區域的規劃定位、氣源分布、用戶類型和用氣要求以及管網造價情況和維護管理情況等。嚴格遵守相應的國家標準,選擇線路時盡量避開地質不穩定區域,合理設計管網形式,以實現燃氣供應系統安全可靠性、經濟合理性和持續擴展性的完美結合。
天然氣主管道運行后,帶氣接管作業相對困難,因此需要對用戶燃氣支管位置調查清楚,盡量預留支管,減少帶氣開孔作業,因此合理的預留主干線支管預留口會給后期管網運行及擴大用戶范圍起到良好的作用。受客觀條件限制,部分主干線只能支管輻射,一旦發生意外情況使其受到破壞,將嚴重影響管網的穩定運行,影響正常供氣,所以為了即滿足安全平穩供氣,又平衡各用戶的正常運行工況,城市燃氣管網宜采用多氣源、環狀管網布置。當發生突發事件時,便于搶修,實現氣源靈活調配、保障供氣安全。
燃氣管道的材料選擇是燃氣管網規劃設計的重要方面之一。聚乙烯管(簡稱PE管)具有獨特的柔韌性和優良的耐刮傷能力,容易移動、彎曲和穿插,遇鋪設路面沉降、錯位也不容易斷裂造成傷害,抗震性能好,且施工方便,使用壽命可達50年以上。在1995年日本神戶地震中,唯一未造成大規模損壞的管道就是PE燃氣管和給水管。因此有條件的情況下,城市燃氣管網應采用PE管。
燃氣管道多敷設在地下,受土壤酸堿、微生物、電流等的影響,極易腐蝕破損,造成泄、漏氣事故。因此在城市燃氣管網中,鋼質管道設計應采用先進防腐技術和高性能的防腐材料,提高防腐級別,延長管道使用壽命,降低維護和更新管道的費用。
隨著城市化進程的發展,城市燃氣的工業、民用需求不斷增加,城市天然氣管網規模不斷擴大,利用先進的科學技術提高城市燃氣管網管理水平顯得尤為重要。采用計算機測控和數據通信技術的城市燃氣SCADA系統應盡早在燃氣公司普及。提高管網運行調度的自動化水平,加快緊急事件反應時間,保證安全供氣。
三、PE燃氣管的應用
1、耐腐蝕
聚乙烯為惰性材料,除少數強氧化劑外,可耐多種化學介質的侵蝕。無電化學腐蝕,不需要防腐層。
2、不泄漏
聚乙烯管道主要采用熔接連接(熱熔連接或電熔連接),本質上保證接口材質、結構與管體本身的同一性,實現了接頭與管材的一體化。試驗證實,其接口的抗拉強度及爆破強度均高于管材本體,可有效地抵抗內壓力產生的環向應力及軸向的拉伸應力。因此與橡膠圈類接頭或其他機械接頭相比,不存在因接頭扭曲造成泄漏的危險。
3、高韌性
聚乙烯管是一種高韌性的管材,其斷裂伸長率一般超過500%,對管基不均勻沉降的適應能力非常強。也是一種抗震性能優良的管道。在1995年日本的神戶地震中,聚乙烯燃氣管和供水管是唯一幸免的管道系統。正因為如此,日本震后大力推廣PE管在燃氣領域的使用。
4、聚乙烯管具有優良的撓性
聚乙烯的撓性是一個重要的性質,它極大地增強了該材料對于管線工程的價值。聚乙烯的撓性使聚乙烯管可以進行盤卷,并以較長的長度供應,不需要各種連接管件。用于不開槽施工,聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求進行改變;聚乙烯材料的撓性,使其可在施工前改變管材的形狀,插入舊管后恢復原來的大小和尺寸。
5、聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力
采用不開槽施工技術,無論是鋪設新管或舊管道的修復或更新,刮痕是無法避免的。刮痕造成材料的應力集中,引發管道的破壞。管材抵抗刮痕的能力,與管材的慢速裂紋增長(SCG)行為關系密切,研究證明,PE80等級的聚乙烯管具有較好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料則具有更加出色的抵抗刮痕能力。
6、良好的快速裂紋傳遞抵抗能力
管道的快速開裂是指在管道偶然發生開裂時,裂紋以幾百m/秒的速度迅速增長,瞬間造成幾十米甚至上千米管道破壞的大事故。快速開裂是一種偶發事故,但其后果是災難性的。早在五十年代,美國輸氣鋼管曾發生幾起快速開裂事故。聚氯乙烯氣管和水管均曾發生過快速開裂事故。實際使用中尚未發現聚乙烯燃氣管的快速開裂。因而近10年來,國際上對塑料管道,特別聚乙烯燃氣管的快速裂紋傳遞進行了大量卓有成效的研究工作。結果表明,在常用的塑料管材中,聚乙烯抵抗裂紋快速傳遞的能力名列前茅。如UPVC的動態斷裂韌性KD為1.8MNm-3/2,PP-R的KD為1.6MNm-3/2,而PE80的KD則為2.9MNm-3/2,PE100的KD則高達3.8MNm-3/2。溫度越低,管徑和壁厚越大,工作壓力越高,塑料管道快速開裂的危險性越大。因此,聚乙烯管道,特別是PE100管更適宜做大口徑管。目前,國外的聚乙烯燃氣管材標準(ISO4437-1997和EN1555)已將耐快速開裂擴展(RCP)列入標準之中。
7、聚乙烯管道使用壽命長,可達50年以上,這是國外根據聚乙烯管材環向抗拉強度的長期靜水壓設計基礎值(HDB)確定的,已被國際標準確認。
此外,聚乙烯管道重量輕也是一重要因素。
四、城市燃氣需用量
在進行城市燃氣管網系統設計時,首先要確定燃氣需用量,即年用氣量。包括居民生用氣量、公共建筑用氣量、采暖用氣量及工業企業用氣量。年用氣量是確定氣源、管網和設備燃氣通過能力的依據。年用氣量主要取決于用戶類型、數量及用氣量指標。城鎮燃氣用氣量主要包含以下幾方面:
1、居民生活年用氣量
在計算居民生活年量時,需要確定用氣人數。居民用氣人數取決于城鎮居民人口數及氣化率。氣化率是指城鎮居民使用燃氣的人口數占城鎮總人口數的百分比。一般城市的氣化率很難達到100%,其原因是有的舊房屋結構不符合安裝燃氣設備的條件,或居民點離管網太遠等。根據居民生活用氣定額、居民數、氣化率即按下式計算出居民生活年用氣量。
(4-33)
式中:Qy――居民生活年用氣量(Nm3/a);N――居民人數;K――氣化率(%);q――居民生活用氣定額(KJ/人.a);H1――燃氣低熱值(KJ/Nm3)。
2、公共建筑年用氣量
在計算公共建筑年用氣量時,首先要確定各類用戶的用氣定額和各類用戶用氣人數占總人口的比例以及氣化率。對公共建筑,用氣人數取決于城鎮人口數和公共建筑的設施標準。公共建筑年用氣量可按下式計算:(4-34)
式中:Qy――公共建筑年用氣量(Nm3/a);N――居民人口數;M――各類用氣人數占總人口的比例數;q――各類公共建筑的用氣定額(KJ/人.a);H1――低熱值(KJ/Nm3)。
3、工業企業年用氣量
工業企業年用氣量與生產規模、班制和工藝特點有關,一般只進行粗略的估算。其方法大致有兩種:一是可利用各種工業產品的用氣定額及其年產量來計算;二是在缺乏產品用氣定額資料的情況下,通常是將工業企業其它燃料的年用量折算成用氣量,其折算公式如下:
(4-35)
式中:Qy――公業企業年用氣量(Nm3/a);Gy――其它燃料的年用氣量(t/a);H1――其它燃料的低熱值(KJ/Nm3);H1――燃氣的低熱值(KJ/Nm3);η、――其它燃料燃燒設備熱效率(%);η――燃氣燃燒設備熱效率(%)。
4、建筑物采暖年用氣量
建筑物采暖年用氣量與建筑面積、耗熱指標和采暖長短有關,一般可按下式計算:
(4-36)
式中:Qy――采暖年用氣量(Nm3/a);F――使用燃氣采暖的建筑面積;q――建筑物耗熱指標(KJ/m2h);n――采暖負荷最大利用小時數(h);H1――燃氣的低熱值(KJ/Nm3);η――采暖系統熱效率(%)。
由于各地冬季采暖計算溫度不同,因此各地區的建筑物耗熱指標q也不相同,其值可由采暖通風設計手冊查得。采暖負荷最大利用小時數可按下式計算:
(4-37)
式中:n――采暖負荷最大利用小時數(h);n1――采暖期(h);t1――采暖室內計算溫度(℃);t2――采暖室外計算溫度(℃);t3――采暖室外平均氣溫(℃)。
天然氣用量與城市國民經濟發展情況、產業結構、能源結構、城市規劃人口等宏觀因素有關,城市燃氣管道看作是完成城市輸配氣這一特定功能的復雜結構,因此在城市燃氣管網規劃設計時要認真考察城市的發展,合理預測城市對燃氣的需求,選擇合適的管網材料,提高管網輸送的安全性為城市管網規劃設計的要點。
參考文獻
[1]姚光鎮.輸氣管道設計與管理[M].北京:石油大學出版社,1991
關鍵詞:天然氣規劃;氣源規劃;資料收集;市場容量;輸配系統;加氣站
中圖分類號:U473文獻標識碼: A
城市天然氣輸配系統是城市基礎設施的重要組成部分,是城市發展規劃不可缺少的組成部分,如何合理的發展城市天然氣市場、合理的分期建設城市天然氣基礎設施,是政府和企業面臨的重要問題。因此,城市天然氣輸配系統的規劃顯得尤為必要,對其編制意義、編制所需資料、主要編制內容進行探討是很有必要的。
1、編制意義
城市天然氣專項規劃的編制可以協調城市燃氣資源的分配,保障和推動城市能源結構的進一步優化;指導城市建設功能完備、運行穩定的天然氣基礎設施體系;同時對城市天然氣發展提供依據,對預留天然氣管位及場站用地具有指導意義;此外規劃的編制可以使燃氣工程建設有據可依,指導燃氣公司有序建設燃氣設施,避免了建設中設施不足或資源浪費,為燃氣設施建設指明發展方向;為城市各類基礎設施協調有序建設提供詳實的關聯資料。
2、規劃編制主要資料收集
城市天然氣規劃所需的資料主要包括現狀資料及未來發展相關資料。
現狀資料主要包括了城市的自然現狀、近幾年的經濟發展和城市建設、人口發展、交通發展狀況、環境保護狀況等;以及現有的燃氣經營狀況、燃氣設施的建設狀況;還包括國家、地方政府對天然氣發展、與天然氣發展有關的相關政策及措施等。以上資料可為后續市場容量預測及天然氣基礎設施建設提供理論依據。
城市未來發展的相關資料主要包括了政府部門的城市總體規劃、片區規劃、交通規劃、環保、能源規劃等,此外燃氣企業近期建設計劃、發展規劃等都是需要參考的內容。
3、天然氣規劃主要的編制內容
天然氣規劃的編制內容主要包括了氣源規劃、市場容量分析、天然氣輸配系統、加氣站點布點的規劃等,此外配套的安全與職業衛生、環境保護、消防措施、實施規劃的主要措施、投資估算、效益分析等也是重要的組成部分。整個規劃核心的內容為天然氣氣源的規劃、天然氣市場容量分析、天然氣輸配系統規劃、加氣站點的規劃布局規劃。
(1)天然氣氣源規劃
天然氣氣源規劃需結合城市所處地理位置及周邊可利用的能源綜合考慮。天然氣氣源主要包括長輸管道氣、壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)。
城市居民、公共建筑和商業用戶、工業用戶等一般采用天然氣管網輸送的天然氣作為氣源。長輸管道天然氣,一般價格比其它兩種氣源低,已經具有長輸管道氣源的地區,建議優先采用其作為氣源,壓縮天然氣、液化天然氣經合理比較氣源的保障情況,有選擇的選用其中的一種或兩種,壓縮天然氣氣源可作為CNG汽車加氣站、事故氣源的補充,液化天然氣可選做城市的安全儲備,應急氣源。長輸天然氣管道氣源暫時無法到達的地區,若以上兩種氣源供應都比較充足,用氣量較小的城市建議選用CNG儲配站暫時供應,若用氣量較大,建議選用LNG儲配站供應,待長輸管道天然氣到來之后,CNG和LNG儲配站分別作為調峰設施和事故氣源、安全儲備、應急氣源予以保留。
CNG汽車用戶采用壓縮天然氣子站、常規站進行供氣,LNG汽車用戶、LNG船舶用戶氣源可根據實際情況,周邊采購進行供應。
(2)城市天然氣市場容量分析
天然氣市場容量分析是天然氣輸配系統規劃、加氣站點的規劃布局的前提條件。市場容量分析必需結合具體城市的資源條件及國家、地方能源政策及成熟地區發展趨勢合理預測。避免過高造成設施建設過度超前,過低造成設施建設進度滯后,對市場發展造成影響。
城市天然氣市場根據用戶類別可分為居民天然氣用戶、公共建筑和商業用戶、工業用戶及采暖用戶、天然氣分布式能源用戶、汽車加氣、船舶加氣用戶等。
居民用戶市場容量根據歷年的居民消耗指標及城市人口發展指標進行合理預測。公共建筑和商業用戶可根據耗氣指標及用戶容量進行預測。工業用戶在國家大的方針政策的指導下,充分結合本地產業發展特色,對規模以上企業用戶進行重點調研,規模以下企業用戶進行分類抽樣調研,再結合本地產業發展規劃、能源發展規劃、熱電聯產規劃等,分片區合理預測。采暖用戶可根據近幾年的用戶發展趨勢、氣候變化狀況、結合周邊成熟城市發展狀況,進行合理預測。天然氣分布式能源用戶在國外發達國家發展比較成熟,國內也在大力推廣,有些地區取得了發展,但和國外比仍還有很大差距,可根據實際情況,借鑒國外發展模式,逐步發展。
汽車加氣用戶則依據交通及物流發展規劃,對公交車、出租車、長途客運車輛、重載物流車輛、社會車輛等用氣進行預測。船舶加氣用戶可結合本地區航道發展規劃、港口發展規劃,國家、地方政策合理確定發展數量,耗氣指標可根據實際情況確定,綜合預測。
(3)天然氣輸配系統規劃
城市天然氣輸配系統包按照系統設計壓力可以分為高壓系統、中壓系統、低壓系統及小時調峰設施、應急調峰設施等。
高壓系統的起點為上游分輸站。設計壓力為4.0兆帕~0.8兆帕。高壓系統主要包括門站、高壓天然氣管道、高中壓調壓站等。高壓系統因控制距離較大,一般沿城市的建設,盡量避開城市建成區及規劃發展區域,為城市發展留有余地。
中壓系統設計壓力為0.4MPa~0.01MPa,其起點為高中壓調壓站或者門站內高中壓調壓設施。中壓天然氣系統主要包括中壓天然氣管網、中低壓調壓站、中中壓調壓站等。中壓系統主要負責整個城市的天然氣供應,盡量沿市政道路、用氣區域的中心地帶成環布置,增強供氣的穩定性。中壓天然氣管網的口徑選擇需多方案比較,選用穩定、經濟的方案。
低壓系統設計壓力小于0.01兆帕,其起點為中低壓調壓站或調壓箱。低壓系統包括低壓天然氣管網。主要為城市的某個片區供氣,一般供應半徑在0.5~1公里之間。管道主要敷設于居民小區及用戶室內。
小時調峰設施一般采用高壓天然氣球罐或高壓天然氣管道“以輸帶儲”的方式解決。具體方式可根據門站至供氣區域距離、供氣壓力經過經濟分析綜合比較確定。
事故應急調峰系統主要采用LNG儲配站的方式,一般理想的位置是和城市門站形成對峙供應,規模依據天然氣市場容量及國家地方規定分期建設。
(4)加氣站點規劃
加氣站點的規劃,首先必需確定相應的供應對象。一般的城市出租車、私家小汽車可選用CNG供氣。LNG汽車一般適用于公交車、長途客運車輛、重載物流車輛使用。故CNG汽車加氣站主要設置在對內對外綜合客運樞紐、軌道與路面公交換乘樞紐、路面公交換乘樞紐及交通主干道附近。LNG汽車加氣站可考慮在對內對外綜合客運樞紐、鐵路貨運中轉貨場、及各個物流園區、交通主干道附近設置。LNG船舶加氣站主要設置于港口和水上服務器附近。
由于國內天然氣事業除氣源所在地之外,均起步較晚或還沒有起步。隨著國家“西氣東輸”、“川氣東送”等一系列國家輸氣干線、支線、聯絡線的建成,各個省、市、縣迎來了清潔高效的天然氣,但很多地方因為天然氣無統一的發展規劃,規劃工作的實施,將有力的推動城市天然氣的發展,推動我國城市生態環境的改善,促進經濟增長方式的轉變,開啟低碳經濟發展道路。
參考文獻:[1] GB50028 城鎮燃氣設計規范
[2]GB50156 加油加氣站設計規范
[3]嚴明卿 燃氣工程設計手冊中國建筑工業出版社,2009
關鍵詞:城市燃氣管網建設維護
中圖分類號:F291.1 文獻標識碼:A 文章編號:
城市中的燃氣管網一般都集中分布在人口密集的區域,一旦發生安全隱患,將會給人們的生命財產帶來嚴重危害,對社會安定也是一個巨大的威脅,因此,加強對城市燃氣管網的建設、管理及后期維護,進一步確保燃氣生產的安全,是城市各燃氣企業不可推卸的職責,做好這項工作,有重大的社會意義。
當前城市燃氣管網建設中存在的問題隱患
建設過程缺乏有效規范管理
近些年,各地都加快了舊城改造及城市化的進程,這些為燃氣管網的擴建提供了良好的機遇。但是,在機遇的同時,也有很多安全隱患。對城市的管理,各地區往往條塊分割管理,各自為政,不能對地下管線進行規范有效管理。
安裝過程監管不利,工程質量存在隱患
燃氣管網在安裝的過程中,由于監管不利,很多質量達不到規范的要求。如,溝槽的深度不夠,回填時沙子的填埋不按要求施工,還有甚至將沒做防腐處理的鋼管應用于施工過程,這些不安全施工的行為很容易引發重大的燃氣泄露事故。
違章建筑眾多
小區中,特別是一些老舊小區,居民亂搭亂建很多違章建筑。這些建筑有的甚至直接壓在燃氣管線上,使燃氣企業的搶修人員不能對燃氣管線進行常規的檢查及養護,不能對燃氣管可能出現的隱患及時排查,如果出現燃氣管的泄露,勢必會威脅人們生命財產的安全。
此外,道路施工及建筑施工,對地下的燃氣管網也有很大的破壞作用,在具體實行過程中,一定要嚴加防范。
城市燃氣管網的建設
鑒于上述的眾多安全隱患,我們必須采取系列措施,規避這些安全隱患,對城市的燃氣管網進行科學合理安全的鋪建,并切實做好建設過程及后期的維護保養,這樣才能夠確保燃氣安全。
科學規劃,合理布控
要做好城市燃氣管網的建設,確保燃氣安全,我們在鋪建前必須對所屬城市的地緣地貌做具體的調查。根據城市的規模、城市中主要建筑特點、城市居民具體分布情況還有城市中原有地下設施和地下管線的情況,科學規劃,合理布控,綜合各種利弊總結出最適合最安全的燃氣管網建設的規劃方案。同時城市燃氣管網的鋪設還要嚴格遵照城市規劃的地域性質來科學合理的規劃布設,根據工業區、公共集體用氣區域還有商住集中區域的不同,來規劃燃氣管道的壓力等級,這樣能夠有效的避免管網重復建設,避免資金浪費。一般而言,人口密集的城市地區是不宜用低壓供氣系統的,我們可以選擇高壓、中壓、低壓三種壓力管道分級布設的模式,這樣既安全經濟,也符合科學的規范。具體建設實施中,要嚴格按照低壓入戶、中壓入院、高壓入干的這個三級分壓供氣模式建設。將高壓管網選在城市的邊緣,中壓管網設于城市中用氣規劃的具體道路,避開鬧市區,以減少建設及后期養護的難度;用戶中的低壓管線要布設在用氣設施的近距離范圍之內。
同時對城市燃氣管網的建設必須做長遠考慮,要將近期的建設與后期規劃綜合考慮,為后期擴增改線留出適合的空間,以降低管道籌建運行的成本。
施工建設過程嚴格把關,確保安全
在施工建設過程中,必須按照施工規范施工,加強施工質量控制,做好施工監察管理,確保施工安全規范。燃氣管網的鋪設最好與街道、住宅及公路的規劃同步進行,以防止重復施工對管道帶來質量威脅。在施工的過程中,對焊接、砂土回填及試壓吹掃這些工序要嚴格把關,并進行質量監督。采購的設備必須符合質量標準。發現質量問題必須及時處理。燃氣管網已經建設完成的,要抓緊時間進行連接,短期無法連接的,要在主干線上預制檢查井,以利于安全監測。沒有修建好的街道或支線要預制安全閥門,以避免重復改造。施工過程遇到不易開挖的障礙物,應當使用非開挖專項技術,確保施工安全。
城市燃氣管網的維護
燃氣管道建設完畢,后期的保養維護,也是確保燃氣安全的重要環節,如果維護不好,也會給人們的生命財產帶來威脅,在日常的維護中,主要著重做好以下幾點:
做好燃氣管線的防腐處理
燃氣管道深埋地下,受土壤酸堿度、電流還有人為破壞因素,很容易出現腐蝕,造成管道漏氣,危害人們生命財產安全。所以在建設中,用使用陰極保護技術,犧牲陽極保護技術或者3PE 技術對鋼管管道進行進一步的防腐處理,這樣既能節省成本,也提高了管道使用的安全性能。
及時修復燃氣管道中的漏氣點
燃氣管道經過多年的使用,會出現一些漏氣點,如果不及時處理,會給人們的生命財產帶來巨大威脅。所以在日常養護維護過程中,要定期對這些管道進行地毯式的排查,及時修復。對于存在較多漏氣點的地區要及時的更新改造,用新技術、新材料分散修補漏氣點,確保輸供氣的安全運行,并且在運行中,將供氣的耗能降至最小。
設專職人員巡檢保護
燃氣經營企業需要設立專門的巡線護管崗位,挑選專門人員,定期對燃氣管線進行巡檢排查。認真記錄管道出現的問題及相應的維修處理情況,將更多的安全隱患在萌芽狀態消除。同時要積極探索計算機遠程管理的先進技術,對燃氣管道進行系統的監測評估,特別是高風險區域一定要進行重點監測。不斷提高我們的監測水平及管理水平,以進一步確保城市燃氣管道的安全運行。
總之,對于城市燃氣管網的建設,我們一定要綜合考慮各方面的因素,科學規劃,合理布控;嚴把施工質量關,確保施工安全。并布設專門的崗位及專職人員對燃氣管道進行定期養護,做好燃氣管線的防腐處理,及時修復燃氣管道中的漏氣點將各種安全隱患及時排除,才能夠真正確保城市燃氣管網的安全運行,在給人們生活帶來便捷的同時,最大限度保證人們生命財產安全。
參考文獻
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【關鍵詞】燃氣管網;施工及管理;認識
隨著城市建設步伐的加快,城市然氣管網建設也在快速推進。作為城市基礎設施建設的重要組成部分,燃氣管網建設和安全運行會直接影響到地區的生產生活情況。合理的解決城市燃氣管網在施工和管理中出現的問題,才能更好的促進生產生活的有序進行。下面就城市燃氣管網施工及管理談幾點認識。
一、城市燃氣管網施工及管理的現狀
目前隨著天然氣的開發和利用,在居民能源應用上,天然氣的使用比例逐年在增加,隨著西氣東輸政策的實施,城市燃氣事業將會迅速發展,越來越多的城市開始了燃氣管網的開發和建設,并且管網鋪設范圍不斷加大,因此,城市燃氣在我國市場上有著巨大的開發前景。然而,城市燃氣管網設施依然存在的很多的問題, 嚴重阻礙了我國燃氣事業的快速發展,甚至還直接導致了諸多安全事故的頻頻發生, 不僅嚴重影響了正常的城市的生產和生活秩序,而且還給人民群眾生命財產造成了損失。
二、城市燃氣管網存在的問題
在全國各大中型城市中燃氣管網已經得到了快速建設,燃氣管網的覆蓋范圍也越來越大,然而在建設過程中還是不可避免的存在著很多的問題。
1、燃氣管網的被動管理模式
在目前,諸多城市還是在以傳統的管理體制來運行燃氣管線管網,等待用戶的報漏、搶修為主要管理方式。隨著管網建設的逐年增加,這種被動的管理模式的弊端也逐漸呈現在人們的眼前。在城市建設中,燃氣管網大多被埋在地下,隨著時間的向后發展,早先的是以鑄鐵管和鋼管為主要管道器材,然而由于鑄鐵管的接口很不穩定,鋼管埋在地下極易被銹蝕,結果就導致了燃氣管線安全事故經常發生,不僅僅是對居民的生命財產安全造成了嚴重威脅,而且還對燃氣行業的經濟利益造成了不可估量的影響。
2、城市燃氣管網的規劃管理工作
雖然城市燃氣管網管線的規劃已經列入城市總體規劃之中,但是由于城市與城市之間的發展速度不同步,因此在城市中總還會存在著道路以及管網改造等施工作業。在城市的改造過程中,甚至還有可能會出現違規搭建等行為,燃氣管線的安全距離被嚴重侵占,丟失或被移開管網管線等情況還是經常發生,因此造成了城市燃氣管網管線的規劃與之前的設計規劃有很大的不同,對城市燃氣管網的安全運行造成新不可估量的威脅。
3、燃氣管網工程質量得不到保障
從很多的城市出現的燃氣管網管線問題可以看出:施工管理模式落后,缺乏強有力的工程監管,施工質量得不到保障,因而導致了燃氣管線工程的事故頻繁發生,不僅對居民的生產生活造成了影響,而且還嚴重威脅了居民生命財產安全;對燃氣公司的經濟利益也造成巨大的損失。
4、在線運行管線管理力度不夠
在對燃氣事故的調查中,發現有許多的燃氣管網的安全事故是因為人為原因而造成的,主要體現在對城市的改建工程施工過程中,在不清楚管網布局的情況下,有很多施工單位的施工人員進行強行施工,因此造成了燃氣管線管網的破壞或者是存在著重大的安全隱患。
三、城市燃氣管網改進措施
1、改變對管線管網的被動管理模式
引進國外先進的管網管理理念,利用先進的科學技術和手段,以智能化、工程化、概率化為目標,將整個城市的燃氣管網進行管理。建立起整個城市管線網絡綜合管理體制,以預防為主,然后對城市燃氣管網管線進行跟蹤檢測并進行相應的安全評估,對不達標的管線要立即采取修復措施。工作人員要詳細的跟蹤檢測自己所負責區域內的管線管網運行情況,詳細的收集管線的使用年限、管線周邊環境和管道的使用要求等相關的信息,并且建立一個綜合信息平臺,將所有的管線管網的信息進行統一集中,在平時的檢測時,若發現問題,管線檢測人員就可以立即進入信息管理平臺,以便查詢該管線周邊的管網布置的詳細情況,然后再通知專門檢測人員來制定合理的檢測方法,對出現問題的管線進行測量并做出的檢測結果交由相關的專家人員來進行安全評估,若存在嚴重的安全隱患,應即刻研究制定出合理的管網維修施工方案,并且還要將收集的新的管線信息存儲進綜合信息管理平臺中,以方便今后工作人員再次檢測該區域的管線的時候就應該將重點放在這些曾經發生過安全問題的管線管網。
2、政府相關部門應該建立城市燃氣管線管網的綜合協調管理機制。對城市地下空間進行統一管理和統一規劃、統一建設,建成一個科學、合理、高效運作的管理體系,并在城市改造工程中按照這種綜合協調管理機制進行運行,改造施工的前提是在不影響燃氣管線管網的情況下對城市地下管網進行合理有序的規劃。同時還要有前瞻性,不僅要考慮目前情況,而且還要結合未來城市發展情況進行相應的整體布局,整個規劃要求在未來很長一段時間之內不能影響城市經濟建設和發展。
3、要加強燃氣管線管網施工質量控制
要加強管線管網施工管理,工程監理人員必須對施工過程及結果進行嚴格檢查,以保證整個燃氣管線工程質量,在各方協調努力下,確保在燃氣管線工程的各個方面都不存在著安全隱患。
4、政府相關管理部門必須加強管網的保護力度
第一條為加強城市燃氣管理,維護燃氣供應企業和用戶的合法權益,規范燃氣市場,保障社會公共安全,提高環境質量,促進燃氣事業的發展,制定本辦法。
第二條本辦法適用于城市燃氣的規劃、建設、經營、器具的生產、銷售和燃氣的使用及安全管理。
第三條城市燃氣的發展應當實行統一規劃、配套建設、因地制宜、合理利用能源、建設和管理并重的原則。
第四條國務院建設行政主管部門負責全國城市燃氣管理工作。縣級以上地方人民政府城市建設行政主管部門負責本行政區域內的城市燃氣管理工作。
第五條國家鼓勵和支持城市燃氣科學技術研究,推廣先進技術,提高城市燃氣的科學技術水平。
第二章規劃和建設
第六條縣級以上地方人民政府應當組織規劃、城建等部門根據城市總體規劃編制本地區燃氣發展規劃。城市燃氣新建、改建、擴建項目以及經營網點的布局要符合城市燃氣發展規劃,并經城市建設行政主管部門批準后,方可實施。
第七條城市燃氣建設資金可以按照國家有關規定,采取政府投資、集資、國內外貸款、發行債券等多種渠道籌集。
第八條燃氣工程的設計、施工,應當由持有相應資質證書的設計、施工單位承擔,并應符合國家有關技術標準和規范。禁止無證或者超越資質證書規定的經營范圍承擔燃氣工程設計、施工任務。
第九條住宅小區內的燃氣工程施工可以由負責小區施工具有相應資質的單位承擔。民用建筑的燃氣設施,應當與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收。燃氣表的安裝要符合規范,兼顧室內美觀,方便用戶。
第十條燃氣工程施工實行工程質量監督制度。
第十一條燃氣工程竣工后,應當由城市建設行政主管部門組織有關部門驗收;
未經驗收或者驗收不合格的,不得投入使用。
第十二條在燃氣設施的地面和地下規定的安全保護范圍內,禁止修建建筑物、構筑物,禁止堆放物品和挖抗取土等危害供氣設施安全的活動。
第十三條確需改動燃氣設施的,建設單位應當報經縣級以上地方人民政府城市規劃行政主管部門和城市建設行政主管部門批準。改動燃氣設施所發生的費用由建設單位負擔。
第十四條城市新區建設和舊區改造時,應當依照城市燃氣發展規劃,配套建設燃氣設施。高層住宅應當安裝燃氣管道配套設施。
第十五條任何單位和個人無正當理由不得阻撓經批準的公共管道燃氣工程項目的施工安裝。
第三章城市燃氣經營
第十六條用管道供應城市燃氣的,實行區域性統一經營。瓶裝燃氣可以多家經營。
第十七條燃氣供應企業,必須經資質審查合格并經工商行政管理機關登記注冊,方可從事經營活動。資質審查辦法按《城市燃氣和供熱企業資質管理規定》執行。
第十八條燃氣供應企業應當遵守下列規定:
(一)燃氣的氣質和壓力應當符合國家規定的標準。保證安全穩定供氣,不得無故停止供氣;
(二)禁止向無《城市燃氣企業資質證書》的單位提供經營性氣源;
(三)不得強制用戶到指定的地點購買指定的燃氣器具;
(四)禁止使用超過檢驗期限和檢驗不合格的鋼瓶;
(五)禁止用槽車直接向鋼瓶充裝液化石油氣;
(六)其它應當遵守的規定。
第十九條氣供應企業和燃氣用具安裝、維修單位的職工應當實行持證上崗制度。具體辦法由國務院建設行政主管部門會同有關部門制定。
第二十條燃氣供應企業及分銷點需要變更、停業、歇業、分立或者合并的,必須提前30日向城市建設行政主管部門提出,經物價部門審核、批準后組織實施。
第四章城市燃氣器具
第二十一條燃氣器具的生產實行產品生產許可或安全質量認證制度。燃氣器具必須取得國家燃氣器具產品生產許可證或安全質量認證后,方可生產。
第二十二條燃氣器具必須經銷售地城市建設行政主管部門指定的檢測機構的氣源適配性檢測,符合銷售地燃氣使用要求,頒發準銷證后方可銷售。
取得準銷證的產品由城市建設行政主管部門列入當地《燃氣行政主管部門資質審核合格,方可從事燃氣器具的安裝、維修業務。
第二十三條燃氣器具生產、經營企業在銷售地必須有產品售后維修保證措施。
第五章城市燃氣使用
第二十四條燃氣供應企業就當建立燃氣用戶檔案,與用戶簽訂供氣用氣合同,明確雙方的權利和義務。
第二十五條燃氣用戶未經燃氣供應企業批準,不得擅自接通管理使用燃氣或者改變燃氣使用性質、變更地址和名稱。
第二十六條燃氣計量應當采用符合國家計量標準的燃氣計量裝置,按規定定期進行校驗。
第二十七條燃氣用戶應當遵守下列規定:
(一)按使用規則,正確使用燃氣;
(二)禁止盜用或者轉供燃氣;
(三)禁止對液化石油氣鋼瓶加熱;
(四)禁止倒灌瓶裝氣和傾倒殘液。殘液由燃氣供應企業負責傾倒;
(五)禁止擅自改換鋼瓶檢驗標記;
(六)禁止自行拆卸、安裝、改裝燃氣計量器具和燃氣設施等;
(七)以管道燃氣為燃料的熱水器、空調等設備,必須報經燃氣供應企業同意,由持有相應資質證書的單位安裝。
(八)法律、法規規定的其它行為。
第二十八條燃氣用戶應當按時交納氣費。逾期不交的,燃氣供應企業可以從逾期之日向不交納氣費的用戶收取應交燃氣費的3‰~1%的滯納金,情節嚴重的,可以中止對其供氣。
第二十九條燃氣用戶有權就燃氣經營的收費和服務向燃氣供應企業查詢,對不符合服務或收費標準的,可以向其行政主管部門投訴。
第六章城市燃氣安全
第三十條燃氣供應企業必須建立安全檢查、維修維護、事故搶修等制度,及時報告、排除、處理燃氣設施故障和事故,確保正常供氣。
第三十一條燃氣供應企業必須向社會公布搶修電話,設置專職搶修隊伍,配備防護用品、車輛器材、通訊設備等。
燃氣供應企業應當實行每日24小時值班制度,發現燃氣設施事故或接到燃氣設施事故的報告時,應當立即組織搶修、搶險。
第三十二條燃氣供應企業必須制度有關安全使用規則,宣傳安全使用常識,對用戶進行安全使用燃氣的指導。
第三十三條燃氣供應企業應當按照有關規定,在重要的燃氣設施所在地設置統一、明顯的安全警示標志,并配備專職人員進行巡回檢查。
嚴禁擅自移動、覆蓋、涂改、拆除、毀壞燃氣設施的安全警示標志。
第三十四條任何單位和個人發現燃氣泄漏或者燃氣引起的中毒、火災爆炸等事故,有義務通知燃氣供應企業以及消防部門。
發生燃氣事故后,燃氣供應企業應當立即向城市建設行政主管部門報告,重大燃氣事故要及時報國務院建設行政主管部門。
第三十五條對燃氣事故應當依照有關法律、法規的規定處理。發生重大燃氣事故,應當在事故發生地的人民幣政府統一領導下,由城市建設行政主管部門會同公安、消防、勞動等有關部門組成事故調查組,進行調查處理。
第三十六條各地可以根據本地區的實際情況,實行燃氣事故保險制度。
第三十七條除消防等緊急情況外,未經燃氣供應企業同意,任何人不得開啟或者關閉燃氣管道上的公共閥門。
第七章法律責任
第三十八條違反本辦法規定,有下列行為之一的,由城市建設行政主管部門責令停止設計、施工,限期改正,并可處以1萬元以上3萬元以下罰款;已經取得設計、施工資質證書,情節嚴重的,提請原發機關吊銷設計、施工資質證書:
(一)未取得設計、施工資質或者未按照資質等級承擔城市燃氣工程的設計、施工任務的;
(二)未按照有關技術標準和規范設施、施工的。
第三十九條違反本辦法第六條第二款、第十一條、第十三條、第十七條、第二十條、第二十四第規定的,由城市建設行政主管部門責令停止違法行為,并可處以1萬元以上3萬元以下罰款。
第四十條違反本辦法第十八條、第二十三條第一款規定的,由城市建設行政主管部門給予警告,責令限期改正,停止銷售,并可處以1萬元以上3萬元以下罰款。
第四十一條違反本辦法第十二條、第十五條、第二十七條、第二十九條第(三)、(四)、(五)、(六)、(七)項、第三十五條第二款、第三十九條規定的,由城市建設行政主管部門責令停止違法行為,恢復原狀,賠償損失,并可處以500元以上3萬元以下罰款。
第四十二條違反本辦法,構成犯罪的,由司法機關依法追究刑事責任;尚不構成犯罪的,依照治安管理處罰條例的規定給予處罰。
第四十三條城市建設行政主管部門的工作人員、、的,由其所在單位或上級管部門給予行政處分,構成犯罪的,依法追究刑事責任。
第八章附則
第四十四條本辦法下列用語的含義是:
(一)城市燃氣是指人工煤氣、天然氣和液化石油氣等氣體燃料的總稱。
(二)燃氣供應企業是指燃氣生產、儲運、輸配、供應的企業。
(三)燃氣設施是指燃氣生產、儲運、輸配、供應的各種設備及其附屬設施。
(四)燃氣器具包括氣灶具、公用燃氣炊事器具、燃氣烘烤器具、燃氣熱水、開
水器具、燃氣取暖器具、燃氣交通運輸工具、燃氣冷暖機、燃氣計量器具、鋼瓶、調壓器等。
關鍵字:天然氣;輸氣管道;設計;
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
一、我國天然氣的發展分析
天然氣是一種優質、高效的清潔能源,相比煤炭C02和氮氧化物的排放量分別占煤炭1/2和1/5左右,S02更是接近零排放。過去,國內天然氣技術落后,運輸燃料石油始終比天然氣運用范圍廣由于我國能源需求持續增加,煤炭和石油資源的不斷開采,導致其儲量不斷減少,同時煤炭和石油的使用會產生環境污染,天然氣作為一種優質、高效的清潔能源,對于緩解我國的能源危機,減少環境的污染具有重要的意義。
據統計,2006-2010年,我國天然氣剩余技術可采儲量由3.0萬億立方米增至3.8萬億立方米,增長25.90%;天然氣產量從586億立方米增至968億立方米,增長65%} 2013年我國天然氣進口527億立方米,增長25.2%截至2013年底,天然氣對外依存度提高到30%,比2012年提高3.1 %,躍居全球第三大天然氣消費國。2014年我國天然氣表觀消費量1930億立方米,增長14.5%。國產天然氣、煤制氣、煤層氣供應能力在1300億立方米左右,進口氣仍是滿足需求的重要途徑。
天然氣輸氣管道的運行,一方面要求安全可靠,保證對用戶連續穩定供氣;一方面由于大型輸氣系統的運行能耗和損耗很大。因此,對于天然氣輸氣管道的優化運行尤為重要。
二、重視城市燃氣管道設計施工常見問題的重要性
1、能夠全面的提升城市燃氣管道的施工科學性
城市的燃氣管道建設成為城市現代化建設中維護城市公共安全的關鍵,因為城市中燃氣管道造成的安全事故較多,大多數的情況就是在管道的設計施工中沒有做到對施工設計的全面性設計安排。所以在燃氣管道的設計施工中最常見的問題一定要被重視,并進行設計階段的全面規劃,城市燃氣管道的管位建設必須在相關的城市規劃部門同意的情況下,進行規劃設計,并且在具體的規劃圖規劃之下進行全面的施工和規劃,并且要求在設計施工圖進行總體的規劃之后進行審查,得到具體的燃氣管道管理部門的認可后才開展施工的勘測和施工。
2、 促進城市的燃氣管道建設的更加的具有質量保證
在城市的燃氣管道施工中,還要注意對燃氣管道施工中的設計壓力分級,城市的燃氣管道建設從根本上來說城市燃氣管道施工要保證基本的要求,管道質量要保證不漏氣、耐腐蝕、冬季凝水不凍結。并且在實際的施工中天然氣管道要注重對鑄鐵管道的連接方法,從承插式的接口再到機械接口等方面要求燃氣管道的建設和施工要具有全面的可保障性,進而全面的維護燃氣管道的設計和施工。城市的現代化建設要求燃氣管道的施工和設計會受到生產環境和施工條件等因素的影響,實施對城市燃氣管道施工問題的重視,是保證城市燃氣管道食用安全、促進城市燃氣能源被全面利用的關鍵。在城市的燃氣管道中重視其常見問題才能被有效地解決,提升整個燃氣工程的建設質量。
三、城市燃氣管道設計施工中常見的問題解決方式
1、施工前的準備工作
( 1) 注重施工中常見的問題。在城市的天然氣管道施工設計中,要將城市的建筑物、交通、以及人口聚集的地方進行全面的分析,在天然氣的管道施工設計中要結合城市的市政道路規劃要求,盡量的避開大型車輛通行的地方,以免管道因長期的壓強作用產生管道的破裂。并且在施工設計過程中,城市的燃氣管道管位要根據路政部門的統一,將規劃出來的設計圖交給相關的規劃部門進行規劃部門的城市總體規劃,并進行審查,在等到相關部門的認可后才開展對工程施工的勘測和設計,確保工程施工建設的全面性。
( 2) 施工中的設計階段。城市的天然氣管道施工必須要結合設計圖紙,設計工作能夠將整個的城市建筑和需要鋪設天然氣管道的地方進行系統性和總體上的規劃,設計圖紙能將整個城市的建筑進行具體的比例縮整,按照比例的劃分進行施工設計,避開水源、下水設備、交通路段等,因此整個的施工階段才具有可行的參考,避免其他的施工設計中突現的工程狀況,減少施工中的阻力。
2、施工中的注意問題
(1)道路的穿越。在城市的天然氣道路施工中,橫穿道路的情況較為常見,但是城市的天然氣道路會面對較多的道路突發狀況,而且在城市中車輛和人流量較大,如果因為天然氣的管線規劃不合理,而不能夠注重對于道路穿越的天然氣管道施工,那么整個的交通通行率將無法被有效地保證。城市的現代化建設不斷地加快,而且在城市的道路等級也越來越高,交通量也不斷的上升,城市的主管部門也很難統一的為天然氣道路的施工進行全面的交通阻斷。所以在城市的天然氣施工中要注重對穿越的設計落實開挖方式和費開挖方式的穿越式施工,從經濟、可行性等方面進行全面性的優勢對比,并且要和業主以及施工開發商等相關利益者的統一協商進而制定優良性能的投資施工方案,確保天然氣的管道施工設計更加的具有科學性。在城市天然氣的施工中最主要注重的問題就是道路故障,不可能將整個交通工程進行阻斷,因此在采用開挖方式進行穿越道路的過程中,要注重和市政道路專業管理部門的配合,盡量的減小施工作業中對交通通行的影響。所采取的措施要具有一定的實踐成功證明,管道的非開挖施工方法一般是定向鉆法和頂管法等,而且該方法能夠適用在各種土質層中。
( 2) 燃氣管道的選擇。因為城市的天然氣管道一般都是選擇地下的掩埋和鋪設,所以天然氣的管道質量一定要具有全面的保證,從工程施工中的工程長度和所經過的特殊地質條件進行選材。鋼管以及PE 管就成為城市道路天然氣施工中最常見的材料,同時在進行天然氣管道的穿越道路的時候,還要根據道路的施工進行土層的回填。在施工前要注重在施工的要求城市道路的管線分布情況一般較為復雜,所以選擇的燃氣管道一定要具有質量上的保證。
3、工程的施工進度受影響的因素較多
( 1) 氣候因素。城市的燃氣管道施工現場一般都是戶外作業,所以陰雨、暴風、雷電等其他的惡劣天氣都會給城市的天然氣管道施工帶來影響。尤其是遇到暴雨季節或者寒冬時節,地質情況都會受到影響;
( 2) 工程的施工面較廣。城市的天然氣管不到施工設計問題要針對天然氣可能存在泄漏的原因以及泄漏后產生的問題進行全面系統性的分析。除了施工前和路政部門的協調更重要的是注重對于施工的過程中交通通行率的保證,計算好燃氣管道和相鄰管道、構筑物、建筑物之間的凈距離和水平距離這是設計中必須要注重的情況;
( 3) 管道的接口焊接。天然氣的管道接口成為泄漏天然氣的潛在環節,在對焊接質量中很多的施工對接口的表現就是接口的焊接不清理,同軸度明顯存在偏差,一些應當進行雅虎大地的也沒有進行打底,所以整個的管道存在問題較多。
四、城市燃氣管道設計施工中解決常見問題的解決方式
1、加強對設計施工人員的管理和選擇
對于城市燃氣管道設計施工的要求要從基本的施工人員的素質進行要求,對施工單位的施工隊伍資質以及能力等方面進行全面的審查,并且注意對于施工中所需要的設備、機具等相關專業的技術管理人員和審查施工操作人員的專業能力選擇和重視。從而加強對其專業施工水平和施工能力的培訓,并加強施工管理,才能從施工的方式、材料等方面的選擇上具有全面的保障。
2、按照城市燃氣管道設計施工中的標準要求
城市的燃氣管道施工標準要求了相對應的地下燃氣管道和其他相鄰管道水平凈距離,以及對管道深埋的滿足性,管道陰極的保護部分,從而確保管道無損傷,因此在城市的設計施工標準中,才能將天然氣管道的施工設計問題進行全面的避免,天然氣的管道施工質量才能被全面性的保證。
總之,天然氣是一種非常重要的清潔能源,有利于減少使用能源對環境的污染。天然氣的使用會影響人們的生活,需要不斷提高天然氣輸氣管道質量和運行效率。降低能耗,安全可靠地完成天然氣的輸送與供應勢在必行。
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關鍵詞:城市燃氣;安全管理;安全性;管理措施
近幾年來,隨著城市燃氣的普及率越來越高,安全問題已越來越突出,比如由于操作不規范,使得燃氣管道發生爆炸,給社會帶來嚴重的經濟損失,影響用戶正常生活。基于城市燃氣的運營具有較高的危險性,必須對城市燃氣安全運行進行管理。
一、城市燃氣安全管理中存在的問題
(一)城市燃氣管道系統規劃不合理,并且安全管理不規范
隨著城市規模的不斷擴大,由于沒有進行合理的規劃,新建的燃氣管道網未能與現存的管道系統緊密結合,不僅降低燃氣管道投資的收益率,而且帶來了安全隱患。多數城市燃氣管道系統管理混亂,缺乏相關責任人或者單位,比如施工單位不盡責,施工時沒能按照規范要求進行管道施工,管理過程中存在諸多漏洞,為燃氣管道系統的安全運行埋下了隱患。
(二)缺乏對違章建筑和設施的有效監管手段
城市燃氣管道被居民占壓的現象非常普遍,不僅影響燃氣管道正常運行,而且影響著管道的維修搶修,這給城市和居民帶來了嚴重的安全隱患。城市規劃建設的腳步越發加快,對舊城區和城市道路的改造也日益提速,施工過程中挖斷燃氣管道和損壞燃氣管道的事情非常普遍,甚至損壞管道也不及時上報,仍將管道埋入管溝,為燃氣管道的安全運行埋下了隱患的根源。
(三)相關安全管理人員和用戶安全意識不強
由于燃氣用戶缺乏相關安全意識,用戶戶內安全掌握在用戶手中,用戶一味地追求美觀和舒適,忽視戶內燃氣管道的安全敷設,對管道走向無原則改動,破牧嗽有的管道系統,使得燃氣管道不能正常供氣。又由于燃氣安全管理工作人員缺乏相關專業的管理知識,忽視燃氣使用的安全管理工作,缺乏責任心,對燃氣管道系統進行檢修時,沒有發現管道系統中存在的問題,及時排除隱患,導致后期運營風險增加。
二、城市燃氣安全管理的一些主要措施
(一)構建完善的管理制度
在城市燃氣安全管理的過程中,要想全面的提升其安全、穩定的管理性能,我國有關部門應當對城市燃氣安全管理制度進行全面的構建,在法律的基礎之上,提升城市燃氣安全管理的高度。同時,在構建城市燃氣安全管理的過程中,應當具有一定的科學、合理等性能。另外,在城市燃氣安全日常管理的過程中,應加大城市燃氣安全管理力度,并且對其安全知識等方面進行全面的宣傳,可以利用多媒體技術等形式,加強用戶對城市燃氣的使用的安全意識,這樣可以有效地提升城市燃氣安全管理的性能。除此之外,在管理的過程中,一定要根據其相關的管理流程,展開該項管理工作,使整個管理工作具有一定的規范、合理等性能,并且將其管理環節落實到每一個環節中,以此有效的提升城市燃氣安全、穩定等性能,避免一些不必要的安全事故發生。
(二)加大管理力度的投資
從管理的角度進行分析,一些相關的城市燃氣單位為了避免安全事故的發生,在原有的基礎之上,加大了相應的管理力度,并且對先進的城市燃氣安全管理設備,進行引進和應用,這樣在一定程度上可以提升城市燃氣安全管理的程度。另外,在城市燃氣安全管理的過程中,也應當根據實際的燃氣運營和管理的情況,構建相應的技術管理小組,這樣可以對城市燃氣安全管理設備運行的故障,進行及時的處理,全面的提升城市燃氣安全管理的性能,避免其安全事故的發生。除此之外,在引進先進城市燃氣安全管理設備基礎之上,也構建相應的信息管理系統,主要是利用計算機技術作為媒介,保證了城市燃氣安全管理環節處于統一、平衡的狀態,從而有效的提升了城市燃氣安全管理的性能。例如:在城市燃氣安全管理的過程中,在對其管線、接口等方面,實施全面動態監控。并且,在城市燃氣安全管理的過程中,可以利用GPS信息技術系統,加強相關信息和數據的管理性能,這樣不僅僅有效的提升了城市燃氣安全管理的質量,也降低了安全事故發生的概率。
(三)建立專業的隊伍提高用戶安全意識
燃氣管理工程是一個長期持久的大工程,因此想把燃氣工程安全完成就必須建立專業的隊伍,通過高素質隊伍的建立,設計出科學合理的規劃設計,保證燃氣安全施工過程能夠順利進行。在后期的燃氣輸送過程中也需要一支專業的隊伍進行維護和搶修工作,所以管理者必須注重員工整體素質和能力的提高,讓其能夠上升到一個新的高度,通過進行相關的培訓工作,實現人員素質的全面提升。此外,還需要對各類用戶的安全意識進行提升,讓用戶對于燃氣的安全問題有一個更好的了解,提高其安全性的重視度,培養用戶的安全意識,盡力改善燃氣使用中不安全的現象,減少人身及財產損失,給國家和社會帶來穩定和諧因素,把安全隱患扼殺在萌芽中。
三、結語
燃氣的應用給人們的生活帶來很多便利,但是便利之中也存在安全隱患,只有對安全隱患予以排除,才能夠讓燃氣真正“為我所用”,才能夠給人們的生活提供更大的便利。相關人員要注意總結燃氣應用中存在的問題,針對問題給予相應措施的構建,改進燃氣應用的不安全現象,提升燃氣安全管理質量。
參考文獻:
一、LNG建設項目業主責任與義務
根據《省燃氣管理條例》等相關法規的規定,管道燃氣項目建設由市(區、縣)的管道燃氣特許經營權業主單位承擔所屬地的LNG項目建設任務,未明確特許經營權的市(區、縣)應根據《省燃氣管理條例》等相關法規的要求盡快確定建設單位。
(一)建設單位應根據《管道燃氣特許經營合同》的約定籌集資金,建設天然氣中心氣化站、市政燃氣干管及小區庭院燃氣設施。
(二)建設單位應依據所在地的管道燃氣專項規劃,參與新建、擴建、改建房地產項目及商業、公用、工業用氣項目的建筑工程施工圖方案審查;
(三)建設單位應按照國家有關規范要求負責氣化站、市政燃氣管線的安全維護;負責終端用戶(居民、商業、公用、工業)的點火供氣、用戶服務、安全運營工作。
(四)建設單位應每年不低于兩次對終端用戶的入戶安全檢查,加強燃氣用戶的安全教育,燃氣用戶應予以積極配合。
二、工程建設
(一)民用住宅
1、新建、改建、擴建的住宅工程
自本《意見》開始實施之日起:
(1)凡在市管道燃氣規劃供氣區域內的項目,在申報立項時須包含管道燃氣工程部分。
(2)建設單位將施工圖報送審查時,必須包括配套管道燃氣設施的施工設計文件;未經審查或審查不合格的,不得交付施工。
(3)建設單位在辦理工程質量監督手續時,須包含管道燃氣專業部分,建設工程質量監督站應將燃氣專業列入監督范圍。
(4)配套建設的管道燃氣設施所需費用應當納入建設項目主體工程的總概算,與主體工程同步設計、同步施工、同步竣工驗收;燃氣工程未經驗收或驗收不合格的,建設行政主管部門不予向建設項目的建設單位辦理建設工程竣工驗收備案手續。
(5)房管部門在核發商品房銷售許可證時,應核實該項目管道燃氣設施建設情況;建設單位應將管道燃氣建設費納入工程造價,不得再向住戶另外收取此項費用。
(6)管道燃氣供氣規劃區外需要使用燃氣的高層民用建筑,建設單位應當配套建設規劃紅線范圍的管道燃氣設施。
2、在建住宅工程
在本《意見》開始實施之日未進行結構單項驗收的住宅工程(包括房改集資房和以住宅為主的綜合樓),均須參照上述“新建、改建、擴建的住宅工程”實行同步配套管道燃氣建設。
在本《意見》實施之前已取得房屋銷售許可證的房地產項目,根據其合同約定履行。
3、已建成住宅
(1)管道燃氣供氣規劃區域內居住建筑在年底前,應逐步進行管道燃氣設施配套建設,物業管理單位、居委會應與管道燃氣建設單位密切配合。
(2)已取得特許經營權的建設單位應盡快制訂計劃和優惠政策,大力推進已建成住宅小區管道燃氣設施的開發、改造。
(二)公建、商業用戶
1、管道燃氣規劃供氣區域內的新建、改建、擴建的能源項目,應當選用管道燃氣,不得新建燃煤燃油設施。凡已立項的,但尚未動工或基礎尚未完工的項目,應重新辦理管道燃氣專項報批。
2、凡在管道燃氣規劃區域內以燃煤、油為燃料的公共、商業建筑,須在年底前改用管道燃氣。市環保、質監部門應制定相關政策規定,采取有力措施予以落實。
3、凡在管道燃氣規劃區域內須以燃氣為燃料的高層公共、商業建筑,應采用管道燃氣形式,未配套管道燃氣設施的建筑應于年底前完成改造。市消防、建設部門應制定相關政策規定,采取有力措施予以落實。
(三)工業用戶
1、新建、改建、擴建的用氣項目應使用天然氣作為燃料。
2、對現已使用LPG、柴油和重油做燃料的工業窖爐(鍋爐)應采取積極措施,限期于年底前整改安裝管道燃氣設施,從而在年改用天然氣,具體由市經貿委會同環保、質監部門制訂方案并組織實施。
三、有關費用優惠措施
為了盡可能降低LNG的單位成本,使LNG的售價達到或接近城市居民和用氣企業可承受的水平,在LNG工程建設期間所需要繳納的稅費,應給予優惠,以鼓勵企業投資城市基礎事業,保持企業的可持續發展,降低LNG售價。對下列有關費用予以優惠:
(一)城市管道燃氣(LNG)項目建設過程中,需要查詢的有關資料,有關部門應予以及時提供,收費從優。
(二)城市管道燃氣項目建設工程中,壓力管道監檢費、竣工測量費等相關費用予以優惠。