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            基于城市規劃的市政燃氣管網規劃設計

            新聞時間:2019-10-21 文章來源: 文章作者:ztcjjt
            伴隨著國民經濟的發展,人們生活水平的不斷提高,以及城市化進程的加快,導致對城市規劃設計,尤其是市政燃氣管網這類壓力管道設計的要求越來越高。對此,本文將針對城市規劃中的市政燃氣管網規劃設計進行簡要研究。
              關鍵詞:城市規劃;市政燃氣管網;規劃設計
              燃氣輸送是將燃氣輸送到用戶的過程,主要是以燃氣管道為載體,在相對位置確定后,通過一定的壓力在流體輸配管網中進行的一種活動。市政規劃中的燃氣管網,不只是單純的保證將燃氣安全輸送,還應該在不同層面的要求下,對其負荷進行處理,以便達到預期的目的。下面將從以下幾點進行分析。
              一、基于城市總體規劃下燃氣管網設計
              在市政燃氣管網規劃設計中,市政燃氣管網系統選定后,在已知氣源、用氣點位置的前提下,通過對城市基本要素進行分析,合理確定燃氣管網的行走路線是十分必要的。其中,城市總體規劃設計里所包含的能夠更好地促進燃氣通道暢通的要素更需注意。
              城市總體規劃是通過城市的現狀以及規劃用地所組成的不同形態體現出來的。燃氣設計過程中首先應在總體規劃的指導下,系統分析城市的組織功能所產生的影響,再和燃氣工程自身特點相結合,在此前提下才能合理地對燃氣管道進行布局。下面,將以城市規劃中的商業用地以及企業用地為例分別進行分析。
              城市總體規劃下的商業用地主要特征是以居住用地為核心,以商業為輔助。對于燃氣設計,這種類型用地不僅要確定相應的居民用戶和商業用戶,還應在此基礎上留有余量,以保證其后期的發展。在進行燃氣輸配管網布局時應該按照相應的用地大小并考慮用戶分布特點,根據用地的密度和形態進行設計,設計過程中應該綜合考慮城市總體規劃近期和遠期的關系,不僅要考慮近期規劃中用戶的用氣指標及分布情況等,還應該以遠期規劃為最終目標,制定合理的實施步驟,確定規模與空間布局相適應的城市燃氣供應和調峰系統,對點(燃氣場站設施)、線(天然氣高壓管)、網(中壓管網)進行定位,使規劃成果具有可操作性。
              另一方面,對于城市總體規劃中企業用戶所構成的工業區,首先應充分了解該工業區的產業結構類型及其分布情況,以便能夠合理歸納產業發展及與工業用地之間的關系,此后才能準確掌握燃氣用戶的分布情況及用氣負荷,并考慮潛在用戶,貫徹可持續發展的方針,優化設計,節約土地。
              因此,在對設計工業用地燃氣管網時應滿足現狀以及未來所需負荷需求,在用氣量預測上要有一定前瞻性,近遠期結合,并為城市遠景發展留有余地。伴隨著工業用地的不斷擴大和產業類型的升級,在對管網進行規劃設計時應該在繼承燃氣現狀基礎上,結合空間和產業布局,提出燃氣輸配系統備選方案,并進行技術經濟比較,從中選擇最為合理的方案。并采用合適的軟件對天然氣輸配管網進行水力分析,使燃氣輸配系統結構及布局更加科學合理。
              二、基于城市詳細規劃下的燃氣管網設計
              燃氣支管的主要功能是 承擔城市系統中的配氣工作。在對詳細規劃中的市政燃氣管網進行規劃設計時應該根據其功能進行定位,從而按照相關要求將燃氣管網穿插在城市中次要的道路下?;谀壳八_定的規劃方案以及城市用地的性質等基礎性的資料,不僅給研究者提供了非常詳細的數據,還提出了更高的要求。
              根據城市詳細規劃的相關原則,燃氣管網設計過程中面臨著兩大難題:第一,規劃范圍內的燃氣管道與周圍燃氣管道的銜接問題,管網怎樣設計才是最合理的,怎樣協調才能更好的保證燃氣供應的安全穩定性;第二,根據相應的用地需求,怎樣對燃氣管道走向進行合理布局才能有效確保管網系統中的配氣正常運行。只有將這兩大難題解決,才能使建立的燃氣供應體系為提高城市整體燃氣供應能力提供有力保障。
              要想處理好與規劃外燃氣管道的銜接,首先需要掌握燃氣規劃的詳細資料,不僅要了解燃氣管道的現狀以及布局,還應對氣流的方向等最基本要素進行分析,確定氣流引入的現狀,進而對所選定的城市道路情況進行相應的分析,確定它的開口數量。作為城市規劃中的道路,不僅僅只是象征著各地的界限,還是燃氣管道所需要依附的載體。根據城市道路所承擔功能與建設的不同等級,可以將它們分為主干道、快速干道等四大類,燃氣管道的開口數量除了與自身管徑以及用氣量有關,還還會影響相應的道路狀況。如果開口數量太少,就會影響到氣源的引入,還會影響到引入的氣量。而開口過于密集則會對道路造成一定的破壞,對經濟與社會造成不良影響。
              城市詳細規劃中用地的分類更加細化,道路網更加復雜,不同性質的用地對負荷的分布有一定影響,多樣化的道路布局將會影響到管網的走向分布。只有對路網的布局特點進行準確分析,才能更好地對管網進行布局,從而促使燃氣管道更好地滿足不同層次用戶的需求。
              詳細規劃的居民商業用地用氣負荷主要以居民用氣為基礎,區域內的道路網為主要連接通道。在進行燃氣管網規劃設計時,應充分考慮路網之間的連接,并根據道路網自身所具有的互相交錯的特征,采用相應的措施進行結構上的架設。沿路網規劃的互聯互通的燃氣管道,至少有1個以上可以為燃氣輸送提供方向或者是進行流量上的分配,假如在輸配氣過程中有管道破裂,也會因為管網的相互作用,在壓力不穩定的情況下對氣體的流量進行重新分配,這樣可以在一定程度上有效減少事故發生所帶來的影響,該類燃氣管網規劃能夠有效保障居民用戶及商業用戶的用氣穩定性及安全可靠性。
              對于詳細規劃中的工業用氣,可以對工業用地進行細化管理,將其細化到廠房的設置,工業用氣負荷主要呈點狀分布,且具有數量少用量大的特征。因此,針對這類燃氣管網的規劃設計,宜選用以氣體的引入點為主要起點,負荷存在的地方為終點,其特點是具有很強針對性,并能夠降低管道事故的風險系數以及減少工作壓力所帶來的系列損耗。對于單向燃氣管道安全可靠性比較薄弱的問題可以適當采取雙管并行的方式來解決,但是對該類管網的要求比較高,因此在設計過程中應當引起高度重視。
              三、案例分析
              城市道路改造過程中,隨著道路施工的綜合管線有0.4MPa的DN500中壓燃氣、DN1000給水管并排鋪設在道路下方,燃氣管道與給水管材主要為鋼管,因此,在工程施工過程中主要采用雙管合槽施工。熱力隧道工程在施工過程中主要采用暗挖工藝,對該工程進行承包的承包商將工程中的其中一段承包給了別的承包商,并在一定程度上簽訂了承包合同。然而在施工過程中,另一承包商發現土層變得比較松散,并且還經常出現不穩定的情況,他們憑自己的經驗又出于省錢省事的動機,不僅沒有對其采取加固措施,還加大了對它的開挖尺度,試圖更加快速的完成工程施工,根本就無視原承包商派來的監督人員的忠告,結果,施工過程中發生隧道坍塌的事故,造成人員上的傷亡不說,還導致3名施工人員葬送了自己的生命。針對這一事故,相關部門對承包單位進行調查,調查結果顯示該承包商根本就不具備相應的安全施工條件。
              這一工程事故反映出工程施工過程中應嚴格按標準執行,只有這樣才能確保人員上的安全,同時,該工程還提出了相應的問題讓人們解決,例如:燃氣管與給水管的水平距離以及燃氣管頂部與路面的距離有著怎樣的要求,燃氣管道強度試驗和嚴密性試驗的壓力、穩定時間以及合格標準主要有哪些?這些問題的出現不得不引起施工人員的高度重視,以便在施工過程中有著相應的施工依據,促進燃氣管網的安全施工。上述案例可以說明,在對管網進行規劃設計時,應該結合現場實際情況,并確保嚴格按照國家相關規范進行設計。
              總之,無論是商業用地還是工業用地,在對燃氣管網規劃設計時,都應該結合總規與詳細規劃進行設計,還應該對燃氣管道的開口數量進行相應的控制,以避免數量過多造成供氣壓力不穩定等情況的發生。
              結語
              綜上所述,城市燃氣設計人員在進行燃氣管網設計前應對該區域現狀進行深入細致的調查研究,并通過數據的整理計算,得出符合自身情況的各項熱負荷指標和時、日、月高峰系數,這些工作能夠為科學、合理地進行燃氣管道設計奠定堅實的基礎;在氣源安全性、用氣量預測、規劃編制與規劃實施的協調等規劃內容上應有所考慮。這對于提高城市整體燃氣供應能力能夠提供有力保障,在促進工作有序進行的同時,給國家帶來一定的社會、經濟及環境效益。

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