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【摘要】城市的现代化发展有效带动了天然气的广泛应用，使其逐渐发展成为城市居民生活中一种比较重要的能源。作为输送天然气的主要工具，天然气管网系统也逐渐得到人们的充分重视。为了能够更好地满足城市居民的能源需求，为居民提供优质的天然气服務，确保天然气输送的安全性与稳定性，那么就必须要加强对天然气管网的规划设计，有效地提升其规划设计水平。本文主要探讨了天然气城市管网优化设计的策略，仅供参考。
【关键词】天然气；管网规划；安全性；稳定性
目前，在能源结构中天然气的比重较大。所有的国家都在积极地提倡使用天然气。到目前为止，城市天然气管网输送的水平也发展为衡量城市现代化水平的一个关键性指标。但是由于天然气管道的规划具有较强的复杂性，其不但必须要对当前管网的供需关系进行深入、全面的分析，与此同时还必须要合理地选择管道结构，要尽可能地节约布设管网的成本。不仅如此，由于天然气具有易燃易爆性，而且城市管网具有较大的规模，一旦管网中的天然气发生爆炸，那么就会产生很大的危害。所以有必要加强对天然气管道系统的科学设计与规划。
1、城市天然气管网系统设计的原则
1.1充分注重天然气气源的安全性
在开展城市天然气管网系统设计工作的过程中，首先要对天然气的气源进行全面的考虑。要综合地考虑天然气的性质、供气压力与供气量等。针对人工常压制气的气源而言，有关单位要科学选择低压或中压的一级或二级管网系统。针对天然气气源与加压气的化气源而言，可根据实际情况选择使用高压或高中压的一级管网系统。如此的设计能够有效地降低投资成本，保证经济效益，充分确保气源的安全。
1.2充分结合城市的发展规划
在开展城市天然气管网系统设计工作的过程中，要对当地城市的发展规划进行合理的考虑。要考虑城市的规模大小、考虑城市街道以及道路的建设状况等。假如城市具有较大的规模，同时人口也比较密集，那么就可以选择较高的输气压力。这样在有必要增大远期负荷的时候，就能够更加灵活地调节压力的大小，进而可以使得远距离用户的需求得到有效的满足。针对近期的管网系统而言，也可以比较灵活、有效地对其实施降压操作。对于人口比较分散的中小城市，则需要选择使用一气二级的混合系统。
2、优化城市天然气管道规划设计的措施
2.1充分重视天然气管道的规划设计
由于城市天然氣管道的规划设计工作会关系到天然气管网运行的安全性与稳定性，会关系到天然气的使用安全。所以，各级政府都要充分重视天然气管道的规划设计工作，要严格禁止违章建筑事件的发生。一旦发现违章建筑，那么就必须要禁止其建设工作的继续开展，并且对已经建设的建筑进行拆除，从而有效地防范违章建筑现象的发生。
2.2合理利用新型的技术与材料
在城市天然气管道铺设与改造的过程中，相关单位要积极地选用一些先进的新型技术与材料。要选择使用钢骨架PF，并且选择使用更科学先进的方法，实现管道的连接操作，进而有效地防范天然气渗漏现象的发生。对于一些比较陈旧的天然气管道，相关单位可以选择使用管道内衬技术或是穿PF技术对其进行科学的改造，从而使得管道能够安全、可靠地运行，使其使用寿命得到有效的提升，有效地节约建设成本。
2.3合理应用地理信息系统
为了能够使得城市天然气的管网系统更加的安全可靠，有效地防范各种安全隐患的发生，那么就要积极地使用地理信息系统，即GIS。这样能够对管网系统进行动态、科学的控制。因为采用这一信息系统能够有效地收集各种相关的信息，并且对这些信息进行汇总、整理与分析。如此一来就能够更好地了解管道系统周围的形势指标，有效地降低安全风险，确保系统的安全运行。
3、案例实践
3.1概况
某城市拥有50平方公里的城区规划面积，建成以后的面积达到23.8平方公里。整座城市的人口数量为21.5万。以往城市的居民一直都是使用煤、电能源等，这样不但会使得能源得到大量消耗，而且也对环境造成一定的污染。所以，为了能够使得居民的生活水平得到全面提升，使得城市的现代化发展水平得到有效提升，使得城市的生态环境得到保护，那么城市决定引入天然气。其主要选择的是LNG气源，施工项目主要包含：中压管网与相关的配套设施、两座LNG撬装站，供应能力达到15万NM3/d。在项目的规划中，计划能够使得城市中10万的用户使用到天然气资源。
3.2城市天然气的管网规划
在布设中压管网的时候，充分考虑到中压管网的压力大小，因此要尽可能地将管网设计在大用气量的企业附近。为了能够使用较短的线路长度，最终达到相同的供气效果。而且全面考虑到布局的科学性以及供气的安全可靠性，设置的管网要尽可能地减少穿越式的工程，要积极地选择使用枝状管网的部署模式，这样才能够促使新建的管网更加符合城市的实际状况。在选择管材的时候，要结合城市的实际状况选择使用聚乙烯管充当低压管网的材料要选择使用电熔和热熔相互结合的连接方式。不仅如此，还要科学地构建物理模型，分块划分供气的范围。要合理地改善与设计管网的路径以及节点，能够在充分确保供气安全性与稳定性的前提下，有效地节约建设成本。
结语：
总之，伴随我国城市化进程的不断深入，天然气在城市居民的生活中得到了日益广泛的应用。当前，我国各大城市都在积极地建设天然气管网，并且也取得了一定的进展。天然气管网的质量与安全性会直接会关系到天然气能否安全的输送，关系到城市居民的生命财产安全，因此就必须要加强对城市天然气管网的合理规划与设计。要充分认识到天然气管网违章建筑的危害性，加大惩罚力度；要积极地做好管道工程的施工质量监督工作，确保施工质量：积极地利用一些新型的工艺与技术，进而能够使得天然气管网使用年限更长：并且要充分地使用GIS，进而充分确保管网系统的安全性。只有如此才能更好地提升城市天然气官网的规划设计水平，推动我国天然气管网事业的发展。
【关键词】天然气；管网规划；安全性；稳定性
目前，在能源结构中天然气的比重较大。所有的国家都在积极地提倡使用天然气。到目前为止，城市天然气管网输送的水平也发展为衡量城市现代化水平的一个关键性指标。但是由于天然气管道的规划具有较强的复杂性，其不但必须要对当前管网的供需关系进行深入、全面的分析，与此同时还必须要合理地选择管道结构，要尽可能地节约布设管网的成本。不仅如此，由于天然气具有易燃易爆性，而且城市管网具有较大的规模，一旦管网中的天然气发生爆炸，那么就会产生很大的危害。所以有必要加强对天然气管道系统的科学设计与规划。
1、城市天然气管网系统设计的原则
1.1充分注重天然气气源的安全性
在开展城市天然气管网系统设计工作的过程中，首先要对天然气的气源进行全面的考虑。要综合地考虑天然气的性质、供气压力与供气量等。针对人工常压制气的气源而言，有关单位要科学选择低压或中压的一级或二级管网系统。针对天然气气源与加压气的化气源而言，可根据实际情况选择使用高压或高中压的一级管网系统。如此的设计能够有效地降低投资成本，保证经济效益，充分确保气源的安全。
1.2充分结合城市的发展规划
在开展城市天然气管网系统设计工作的过程中，要对当地城市的发展规划进行合理的考虑。要考虑城市的规模大小、考虑城市街道以及道路的建设状况等。假如城市具有较大的规模，同时人口也比较密集，那么就可以选择较高的输气压力。这样在有必要增大远期负荷的时候，就能够更加灵活地调节压力的大小，进而可以使得远距离用户的需求得到有效的满足。针对近期的管网系统而言，也可以比较灵活、有效地对其实施降压操作。对于人口比较分散的中小城市，则需要选择使用一气二级的混合系统。
2、优化城市天然气管道规划设计的措施
2.1充分重视天然气管道的规划设计
由于城市天然氣管道的规划设计工作会关系到天然气管网运行的安全性与稳定性，会关系到天然气的使用安全。所以，各级政府都要充分重视天然气管道的规划设计工作，要严格禁止违章建筑事件的发生。一旦发现违章建筑，那么就必须要禁止其建设工作的继续开展，并且对已经建设的建筑进行拆除，从而有效地防范违章建筑现象的发生。
2.2合理利用新型的技术与材料
在城市天然气管道铺设与改造的过程中，相关单位要积极地选用一些先进的新型技术与材料。要选择使用钢骨架PF，并且选择使用更科学先进的方法，实现管道的连接操作，进而有效地防范天然气渗漏现象的发生。对于一些比较陈旧的天然气管道，相关单位可以选择使用管道内衬技术或是穿PF技术对其进行科学的改造，从而使得管道能够安全、可靠地运行，使其使用寿命得到有效的提升，有效地节约建设成本。
2.3合理应用地理信息系统
为了能够使得城市天然气的管网系统更加的安全可靠，有效地防范各种安全隐患的发生，那么就要积极地使用地理信息系统，即GIS。这样能够对管网系统进行动态、科学的控制。因为采用这一信息系统能够有效地收集各种相关的信息，并且对这些信息进行汇总、整理与分析。如此一来就能够更好地了解管道系统周围的形势指标，有效地降低安全风险，确保系统的安全运行。
3、案例实践
3.1概况
某城市拥有50平方公里的城区规划面积，建成以后的面积达到23.8平方公里。整座城市的人口数量为21.5万。以往城市的居民一直都是使用煤、电能源等，这样不但会使得能源得到大量消耗，而且也对环境造成一定的污染。所以，为了能够使得居民的生活水平得到全面提升，使得城市的现代化发展水平得到有效提升，使得城市的生态环境得到保护，那么城市决定引入天然气。其主要选择的是LNG气源，施工项目主要包含：中压管网与相关的配套设施、两座LNG撬装站，供应能力达到15万NM3/d。在项目的规划中，计划能够使得城市中10万的用户使用到天然气资源。
3.2城市天然气的管网规划
在布设中压管网的时候，充分考虑到中压管网的压力大小，因此要尽可能地将管网设计在大用气量的企业附近。为了能够使用较短的线路长度，最终达到相同的供气效果。而且全面考虑到布局的科学性以及供气的安全可靠性，设置的管网要尽可能地减少穿越式的工程，要积极地选择使用枝状管网的部署模式，这样才能够促使新建的管网更加符合城市的实际状况。在选择管材的时候，要结合城市的实际状况选择使用聚乙烯管充当低压管网的材料要选择使用电熔和热熔相互结合的连接方式。不仅如此，还要科学地构建物理模型，分块划分供气的范围。要合理地改善与设计管网的路径以及节点，能够在充分确保供气安全性与稳定性的前提下，有效地节约建设成本。
结语：
总之，伴随我国城市化进程的不断深入，天然气在城市居民的生活中得到了日益广泛的应用。当前，我国各大城市都在积极地建设天然气管网，并且也取得了一定的进展。天然气管网的质量与安全性会直接会关系到天然气能否安全的输送，关系到城市居民的生命财产安全，因此就必须要加强对城市天然气管网的合理规划与设计。要充分认识到天然气管网违章建筑的危害性，加大惩罚力度；要积极地做好管道工程的施工质量监督工作，确保施工质量：积极地利用一些新型的工艺与技术，进而能够使得天然气管网使用年限更长：并且要充分地使用GIS，进而充分确保管网系统的安全性。只有如此才能更好地提升城市天然气官网的规划设计水平，推动我国天然气管网事业的发展。