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基于城市规划的市政燃气管网规划设计

新闻时间:2019-10-21 文章来源:未知 文章作者:ztcjjt
伴随着国民经济的发展,人们生活水平的不断提高,以及城市化进程的加快,导致对城市规划设计,尤其是市政燃气管网这类压力管道设计的要求越来越高。对此,本文将针对城市规划中的市政燃气管网规划设计进行简要研究。
  关键词:城市规划;市政燃气管网;规划设计
  燃气输送是将燃气输送到用户的过程,主要是以燃气管道为载体,在相对位置确定后,通过一定的压力在流体输配管网中进行的一种活动。市政规划中的燃气管网,不只是单纯的保证将燃气安全输送,还应该在不同层面的要求下,对其负荷进行处理,以便达到预期的目的。下面将从以下几点进行分析。
  一、基于城市总体规划下燃气管网设计
  在市政燃气管网规划设计中,市政燃气管网系统选定后,在已知气源、用气点位置的前提下,通过对城市基本要素进行分析,合理确定燃气管网的行走路线是十分必要的。其中,城市总体规划设计里所包含的能够更好地促进燃气通道畅通的要素更需注意。
  城市总体规划是通过城市的现状以及规划用地所组成的不同形态体现出来的。燃气设计过程中首先应在总体规划的指导下,系统分析城市的组织功能所产生的影响,再和燃气工程自身特点相结合,在此前提下才能合理地对燃气管道进行布局。下面,将以城市规划中的商业用地以及企业用地为例分别进行分析。
  城市总体规划下的商业用地主要特征是以居住用地为核心,以商业为辅助。对于燃气设计,这种类型用地不仅要确定相应的居民用户和商业用户,还应在此基础上留有余量,以保证其后期的发展。在进行燃气输配管网布局时应该按照相应的用地大小并考虑用户分布特点,根据用地的密度和形态进行设计,设计过程中应该综合考虑城市总体规划近期和远期的关系,不仅要考虑近期规划中用户的用气指标及分布情况等,还应该以远期规划为最终目标,制定合理的实施步骤,确定规模与空间布局相适应的城市燃气供应和调峰系统,对点(燃气场站设施)、线(天然气高压管)、网(中压管网)进行定位,使规划成果具有可操作性。
  另一方面,对于城市总体规划中企业用户所构成的工业区,首先应充分了解该工业区的产业结构类型及其分布情况,以便能够合理归纳产业发展及与工业用地之间的关系,此后才能准确掌握燃气用户的分布情况及用气负荷,并考虑潜在用户,贯彻可持续发展的方针,优化设计,节约土地。
  因此,在对设计工业用地燃气管网时应满足现状以及未来所需负荷需求,在用气量预测上要有一定前瞻性,近远期结合,并为城市远景发展留有余地。伴随着工业用地的不断扩大和产业类型的升级,在对管网进行规划设计时应该在继承燃气现状基础上,结合空间和产业布局,提出燃气输配系统备选方案,并进行技术经济比较,从中选择最为合理的方案。并采用合适的软件对天然气输配管网进行水力分析,使燃气输配系统结构及布局更加科学合理。
  二、基于城市详细规划下的燃气管网设计
  燃气支管的主要功能是 承担城市系统中的配气工作。在对详细规划中的市政燃气管网进行规划设计时应该根据其功能进行定位,从而按照相关要求将燃气管网穿插在城市中次要的道路下。基于目前所确定的规划方案以及城市用地的性质等基础性的资料,不仅给研究者提供了非常详细的数据,还提出了更高的要求。
  根据城市详细规划的相关原则,燃气管网设计过程中面临着两大难题:第一,规划范围内的燃气管道与周围燃气管道的衔接问题,管网怎样设计才是最合理的,怎样协调才能更好的保证燃气供应的安全稳定性;第二,根据相应的用地需求,怎样对燃气管道走向进行合理布局才能有效确保管网系统中的配气正常运行。只有将这两大难题解决,才能使建立的燃气供应体系为提高城市整体燃气供应能力提供有力保障。
  要想处理好与规划外燃气管道的衔接,首先需要掌握燃气规划的详细资料,不仅要了解燃气管道的现状以及布局,还应对气流的方向等最基本要素进行分析,确定气流引入的现状,进而对所选定的城市道路情况进行相应的分析,确定它的开口数量。作为城市规划中的道路,不仅仅只是象征着各地的界限,还是燃气管道所需要依附的载体。根据城市道路所承担功能与建设的不同等级,可以将它们分为主干道、快速干道等四大类,燃气管道的开口数量除了与自身管径以及用气量有关,还还会影响相应的道路状况。如果开口数量太少,就会影响到气源的引入,还会影响到引入的气量。而开口过于密集则会对道路造成一定的破坏,对经济与社会造成不良影响。
  城市详细规划中用地的分类更加细化,道路网更加复杂,不同性质的用地对负荷的分布有一定影响,多样化的道路布局将会影响到管网的走向分布。只有对路网的布局特点进行准确分析,才能更好地对管网进行布局,从而促使燃气管道更好地满足不同层次用户的需求。
  详细规划的居民商业用地用气负荷主要以居民用气为基础,区域内的道路网为主要连接通道。在进行燃气管网规划设计时,应充分考虑路网之间的连接,并根据道路网自身所具有的互相交错的特征,采用相应的措施进行结构上的架设。沿路网规划的互联互通的燃气管道,至少有1个以上可以为燃气输送提供方向或者是进行流量上的分配,假如在输配气过程中有管道破裂,也会因为管网的相互作用,在压力不稳定的情况下对气体的流量进行重新分配,这样可以在一定程度上有效减少事故发生所带来的影响,该类燃气管网规划能够有效保障居民用户及商业用户的用气稳定性及安全可靠性。
  对于详细规划中的工业用气,可以对工业用地进行细化管理,将其细化到厂房的设置,工业用气负荷主要呈点状分布,且具有数量少用量大的特征。因此,针对这类燃气管网的规划设计,宜选用以气体的引入点为主要起点,负荷存在的地方为终点,其特点是具有很强针对性,并能够降低管道事故的风险系数以及减少工作压力所带来的系列损耗。对于单向燃气管道安全可靠性比较薄弱的问题可以适当采取双管并行的方式来解决,但是对该类管网的要求比较高,因此在设计过程中应当引起高度重视。
  三、案例分析
  城市道路改造过程中,随着道路施工的综合管线有0.4MPa的DN500中压燃气、DN1000给水管并排铺设在道路下方,燃气管道与给水管材主要为钢管,因此,在工程施工过程中主要采用双管合槽施工。热力隧道工程在施工过程中主要采用暗挖工艺,对该工程进行承包的承包商将工程中的其中一段承包给了别的承包商,并在一定程度上签订了承包合同。然而在施工过程中,另一承包商发现土层变得比较松散,并且还经常出现不稳定的情况,他们凭自己的经验又出于省钱省事的动机,不仅没有对其采取加固措施,还加大了对它的开挖尺度,试图更加快速的完成工程施工,根本就无视原承包商派来的监督人员的忠告,结果,施工过程中发生隧道坍塌的事故,造成人员上的伤亡不说,还导致3名施工人员葬送了自己的生命。针对这一事故,相关部门对承包单位进行调查,调查结果显示该承包商根本就不具备相应的安全施工条件。
  这一工程事故反映出工程施工过程中应严格按标准执行,只有这样才能确保人员上的安全,同时,该工程还提出了相应的问题让人们解决,例如:燃气管与给水管的水平距离以及燃气管顶部与路面的距离有着怎样的要求,燃气管道强度试验和严密性试验的压力、稳定时间以及合格标准主要有哪些?这些问题的出现不得不引起施工人员的高度重视,以便在施工过程中有着相应的施工依据,促进燃气管网的安全施工。上述案例可以说明,在对管网进行规划设计时,应该结合现场实际情况,并确保严格按照国家相关规范进行设计。
  总之,无论是商业用地还是工业用地,在对燃气管网规划设计时,都应该结合总规与详细规划进行设计,还应该对燃气管道的开口数量进行相应的控制,以避免数量过多造成供气压力不稳定等情况的发生。
  结语
  综上所述,城市燃气设计人员在进行燃气管网设计前应对该区域现状进行深入细致的调查研究,并通过数据的整理计算,得出符合自身情况的各项热负荷指标和时、日、月高峰系数,这些工作能够为科学、合理地进行燃气管道设计奠定坚实的基础;在气源安全性、用气量预测、规划编制与规划实施的协调等规划内容上应有所考虑。这对于提高城市整体燃气供应能力能够提供有力保障,在促进工作有序进行的同时,给国家带来一定的社会、经济及环境效益。

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