浅析城市规划中的市政燃气管网规划设计

浅析城市规划中的市政燃气管网规划设计

李兆贇

淄博安泰工程项目管理有限公司山东省淄博市255000

摘要：近年来，对于城市燃气管网规划设计来说，在当今社会中占有重要的地位，不论是哪个城市，都必须拥有完善、系统的城市燃气管网，这样一来，就使得一些之前的城市燃气管网规划设计管理理念稍感落后，需要不断更新自身理念，从而与其迅猛发展保持一致。当诸多城市的燃气管网项目都在逐步为人们所重视的时候，诸多学者和专家也对其开始关注，在这个过程中，城市燃气管网规划设计相关问题的探讨也成为了诸多研究学家的关注热点。

关键词：城市规划；市政燃气；管网设计

对于城市燃气管网规划设计来说，总体规划层面和详细规划层面等的城市燃气管网规划设计是紧密相连且不可分割的，而就目前来说，因为各类原因的存在，城市燃气管网规划设计中还存在不少问题，这是城市燃气管网随着社会经济不断进步的必然产物，也是顺应时代发展的必然选择。充分的防治城市燃气管网规划设计的相关问题是一项有着一定难度的工作，这离不开社会各界的大力支持，该文主要从城市燃气管网总体规划设计和城市燃气管网详细规划设计等两个方面的关问题，提出了一些建设性的意见和建议。

1城市天然气管网的规划现状

1.1管网规划的目的和意义

随着天然气资源的开发，天然气已成为大中城市的主要气源，一些利用煤制气气源的城市也正向天然气转换。在城市利用天然气的工程总体规划中，燃气工程是城市市政建设的重要内容之一。而对燃气工程的建设起指导作用的则是根据城市的总体规划设计进行的燃气专项总体规划，其中，天然气管网的规划设计是一项重要内容。城市天然气系统工程建设投资巨大，工程建成后不宜轻易改建或扩建，否则将影响城市建设，城区居民生活，造成人力、物力、财力的巨大浪费。

1.2管网规划原则

（1）管网规划工作应具有先进性。对于一个规模不大但十分复杂的输气管网，仅凭手工计算和运营经验进行规划设计是远远不能满足需求的，必须运用精确的管网模拟软件对多种方案进行分析计算，从中选出最佳改造和扩建方案。在管网调度中，也应使用实时控制软件进行在线模拟分析，最大限度提高管网运行效率，降低输气成本。

（2）管网规划工作应具有整体性。天然气开发规划是由气藏工程规划、采气工程规划和天然气地面建设工程规划三部分组成。如果在天然气地面建设工程规划设计中也引进先进的数模软件，使之与气藏数模软件相结合，即将天然气在地层中的水力动态与地面管网中的水力动态结合为一个统一连续变化的整体加以考虑，从中选出最优方案作为天然气开发规划方案，这样在作气藏工程规划方案时，就充分考虑了天然气地面建设工程规划对它的影响，改变了传统的先作出最优气藏工程规划方案，然后依据此方案进行天然气地面建设工程规划作出优化方案的做法。

2燃气管网的传统设计方法

目前，利用节点法原理编制的水力计算软件为各大设计单位和燃气公司所采用，其基本方法是设计人员根据专业经验确定管段布排与走向，再在确定管道流量分配的基础上利用拉格朗日法计算出管径以及压力降，最后根据计算结果对部分管径进行调整以确定最终设计管径。该方法的缺陷是不能快速的计算出最优化结果，因为其依赖于设计人员不断重复的计算。设计人员须先计算选出管网各管段的管径，再将其与管网其它信息输入水力计算软件计算，如果所得结果不满足要求，则设计人员须重新计算选管径。因此有必要对现有的设计方法进行改进，设法利用先进的数学工具对城市燃气管网进行优化设计。

3城市燃气管网总体规划设计相关问题的探讨

总体规划层次下居住商业用地的密集分期性布置，其特征表现为以大片居住用地为核心，辅助于商业用地作为必要配套。我们立足于燃气专业角度，在此类用地对应下的民用户（居民用户和商业用户），不仅为供气原则中所确定的基本燃气用户，而且为必须保证连续稳定供气的用气大户，负荷需求的增长与居住商业用地面积的增加大致成正比例增长关系。

燃气主干管规划设计应按照规划用地的大小及分布特点，根据用地的布局密度及形态，布局燃气主干管于各负荷地块之间，敷设穿插于大片用地之中，其作用不仅在于可从内部瓦解负荷，而且可有效利用管道两侧双方向开口延伸功能，提高主干管使用率以及扩大管网辐射面。为应对此类用地较强的分期蔓延性，燃气主干管规划设计应综合考虑近、远期规划的关系，以远期规划为最终目标，制定好合理的分期实施步骤，且融入管道敷设于负荷用地之间的规划思路，使环网建设与道路网结合，布局管道于居住商业性用地次外围，呈次内环状布局形态，并与用地分期开发计划结合，在次内环状管网内部以蜘蛛网状管道联网延伸，外部以单向枝状管道外延。在远景规划中，伴随规划建设区域的不断扩张，可向外逐层拓展次内环状管网布局形态，以解决负荷总量和面积的相应增长。

4城市燃气管网详细规划设计相关问题的探讨

针对详细规划的控制确定性原则，燃气支管规划设计面临着两大难题，其一，协调组织规划范围内燃气支管与周围城市燃气主干管的衔接，引入燃气气源；其二，根据用地空间的要求，设计布局规划范围内燃气支管走向，确保局部管网系统配气工况。要处理好与规划范围外燃气主干管的衔接，第一步工作就是要准确掌握以规划区为中心的较大区域范围内燃气工程概要，了解现状及上层次管网布局，压力运行工况及气流方向等基本情况，以求确定作为气源引入的现状或规划燃气主干管，进而分析所选定管道所处城市道路情况，确定过路管道开口数量。作为城市规划中所布局的城市道路，既是各个不同性质城市用地分割的界限，又是燃气管道所须依附的载体。根据城市道路所担负交通功能的不同和建设形式的区别，可主要分为快速干道、主干道、次干道、支路四类。对于敷设于上述四类道路的燃气主干管而言，开口的数量及密度除了和本身所承担负荷大小、管网运行工况及流量分配因素等相关联外，同样与其承载道路的道路级别和建设形态有着密切的联系，因为如果过路管开口数量过少，将会直接影响气源引入的流量、压力等指标，如开口密度过多，则会过量破坏道路建设并影响经济性投资[5]。详细规划中所涉及到的内容非常详尽，各个地块的分布与使用情况更为具体，相关的道路也更加细化。在这基础上使得管网规划工作将更为具体与细化。在规划的过程中将更加细致地研究地块的分布特点与未来发展情况，借助道路走向承载管网，从而合理地配置燃气管网，既节约成本，又能够为不同层级的用户提供燃气资源。在管道互交处借助于运行压力的作用，至少有1个以上方向提供或分配流量，即使某1条管道破裂，都会因其互为管网相通交叉的作用，在压力改变的状况下重新分配管道中的气体流量，以至最小影响气流的流向，并且以布置密集的配气管网作为工况缓冲区，即可进一步削弱事故波及范围和影响力。

5总结

综上所述，充分的防治城市燃气管网规划设计的相关问题是一项有着一定难度的工作，这离不开社会各界的大力支持，也离不开城市燃气管网项目健全而完善的规划设计管理体系，而在这个过程中，城市燃气管网规划设计管理观念的及时转变更是离不开的。

参考文献

[1]李玲.城市燃气管网的设计要点[J].科技创新与应用，2012，（8）：19-20.

[2]金明奉.城市燃气管道优化设计探讨[J].建筑工程技术与设计，2014，（17）：22-23.