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城镇燃气管网优化设计的分析
城镇燃气管网建设对满足居民生活需求具有重要意义，同时可以对城镇能源结构进行优化，控制环境污染程度。因此，需要通过合理的设计，来提高城镇燃气管道建设效果，应从实际需求出发，做好各项影响因素的分析，有针对性的进行研究，采取措施争取不断提高燃气管网建设综合效果。本文就城镇燃气管网设计优化措施进行了简要分析。
关键词:城镇;燃气管网;设计中图分类号:TU996 文献标识码:A
近几年我国城市建设速度不断加快，居民生活水平不断提高，对燃气需求量增大，为满足实际生活需求，燃气管网系统范围不断扩大，相应的也更为复杂。从现状分析，随着城镇燃气管网规模的不断加大，受各方面因素的影响也就更大，为提高管网系统设计效果，需要从多个角度出发。遵循管网设计原则，在确定研究要点的基础上，做好各个细节的控制，减少设计问题的发生。
一、城镇燃气管网概述燃气管网系统是城镇基础设施的重要部分，其建设效果代表了城市现代化建设水平，同时更是在根本上决定了居民生活质量。对于城镇燃气管网来说，为满足实际需求，现在系统结构越发复杂，涉及到的部分更多，在对其进行设计时，需要确定关键部分，有侧重点的采取措施优化。一般主要包括几个方面:
第一，低压、中压以及高压等不同压力燃气管网，其中低压燃气管道压力小于0.01MPa，中压B燃气管道压力为0.01MPa~0.2MPa，中压A燃气管道压力为0.2MPa~0.4MPa，高压B燃气管道压力为1.6MPa~2.4MPa，以及高压A燃气管道压力为2.4MPa~4.0MPa。
第二，储气站。
第三，城市燃气分配站或者压送机站、调压计量站以及区域调压室。
第四，电讯自动设备，以及电子计算机中心。
二、城镇燃气管网设计原则分析
1自动化原则为满足城镇发展实际需求，必须要基于现代化以及自动化要求进行研究，从自动化角度出发，针对燃气管网实现自动化控制。想要有效实现自动化控制，下一控制单元操作需要经过上一控制单元运行情况决定，这样在进行管网设计时，就需要严格按照专业规范来进行，做好各项参数的计算与控制，提高设计方案的技术含量。尤其是要重点分析操作单元运行参数，在满足管网输送工艺要求前提下，将整体费用作为目标，对调压站入气口流量、压缩机数量以及调压站出气口流量等参数进行优化设计。
2目标化原则城镇燃气管网的设计，还需要遵循目标化原则，即在进行结构设计时，需要从多个角度出发，综合分析燃气管网运营、建设费用以及结构运行可靠性等因素，取代传统余量设计方法中忽略成本的做法。由原有的校对分析，转变为多目标化的综合优选，提高资源利用率，将管网热力能耗指标、管网投资成本指标以及管网动力能耗指标等调整到最佳状态，同时确保系统运行时具有较高的稳定性、强度以及刚度，在整体上提高系统建设综合效益。
3速度化原则如果城镇燃气管网因为设计不当而出现泄露、火灾甚至爆炸等事故，势必会对居民乃至社会带来重大不良影响，产生严重损失。因此，在对燃气管网进行设计时，除了要保证其能够正常运行，满足基础功能需求的同时，根据管网运行过程中存在的安全隐患，在设计阶段结合实践经验，建立快速反应与处理安全事故机制。同时，还需要确定专业工程技术措施，选择用快速可靠性的优化算法，提高管网设计综合效果。
三、城镇燃气管网优化设计措施分析
1合理选择设计算法算法是影响燃气管网设计效果的重要因素，为实现管网系统布局的全面优化，需要保证所选算法的合理性。目前所用备选算法为Prim算法与受限最小生成树算法，对应的实际需求不同，相应的最终实施效果也存在一定差异。以某新建居民小区燃气管网设计为例，首先选择用Prim算法，但是在应用过程中，此算法重点分析管线长度因素，对节点度分析不到位，最终导致节点度较大，会对管段流量产生一定限制。为确保燃气管网正常运行，最终选择用扩大管径施工技术，比设计超出项目费用。其次选择用受限最小生成树算法，在考虑管网长度的同时，也可以分析节点的度问题，具有更高的可实施性。
2重视设计参数优化城镇燃气管网设计时，会受到各项因素的影响，尤其是现在城镇建设速度加快，管网系统设计时很容易与其他专业产生交叉，这样务必要保证各项参数的合理性与专业性。燃气管网设计基本参数包括管网内径、压力差以及节点输出流量等，同时还包括管网路径主要城镇街区参数以及燃气管段途经区域参数设计等。对于各项参数的选择必须要合理、科学，且与实际情况相符。例如在确定管网途经城镇街道参数时，应包括实际街区面积、街区人口数量以及人口密度等，且各项参数要真实有效。通过对各项设计参数的优化，来提高燃气管网设计的可靠性与经济性。
3管线选材与布置优化所选管线性能必须要满足实际运行需求，因为燃气管道施工后需要长时间处于地下封闭状态运行，很容易受地下水腐蚀。为避免出现腐蚀泄露问题，在选择用钢管作为基础管道时，需要对其进行全方面防腐处理。为降低设计成本，应尽量选择用新型管材，如PE管，可以有效减少腐蚀问题，延长管道服务寿命，在根本上降低维修难度与工作量，缩减施工成本。另外，在布置管线时，要遵循科学性原则，充分分析工程所在地资源分布情况，使得管线布局最优化，控制管网建设成本。
结语
现在居民生活燃气需求量不断增加，需要在现有基础上对燃气管网的设计与施工进行优化分析。对于城镇燃气管网的设计，应以满足实际需求为目的，做好工程当地资源分布分析，确保应用最少的成本来完成最优的配置，提高方案设计的科学性与经济性。在满足管网工程基础功能运行的前提下，控制建设成本，提高工程建设综合效益。
关键词:城镇;燃气管网;设计中图分类号:TU996 文献标识码:A
近几年我国城市建设速度不断加快，居民生活水平不断提高，对燃气需求量增大，为满足实际生活需求，燃气管网系统范围不断扩大，相应的也更为复杂。从现状分析，随着城镇燃气管网规模的不断加大，受各方面因素的影响也就更大，为提高管网系统设计效果，需要从多个角度出发。遵循管网设计原则，在确定研究要点的基础上，做好各个细节的控制，减少设计问题的发生。
一、城镇燃气管网概述燃气管网系统是城镇基础设施的重要部分，其建设效果代表了城市现代化建设水平，同时更是在根本上决定了居民生活质量。对于城镇燃气管网来说，为满足实际需求，现在系统结构越发复杂，涉及到的部分更多，在对其进行设计时，需要确定关键部分，有侧重点的采取措施优化。一般主要包括几个方面:
第一，低压、中压以及高压等不同压力燃气管网，其中低压燃气管道压力小于0.01MPa，中压B燃气管道压力为0.01MPa~0.2MPa，中压A燃气管道压力为0.2MPa~0.4MPa，高压B燃气管道压力为1.6MPa~2.4MPa，以及高压A燃气管道压力为2.4MPa~4.0MPa。
第二，储气站。
第三，城市燃气分配站或者压送机站、调压计量站以及区域调压室。
第四，电讯自动设备，以及电子计算机中心。
二、城镇燃气管网设计原则分析
1自动化原则为满足城镇发展实际需求，必须要基于现代化以及自动化要求进行研究，从自动化角度出发，针对燃气管网实现自动化控制。想要有效实现自动化控制，下一控制单元操作需要经过上一控制单元运行情况决定，这样在进行管网设计时，就需要严格按照专业规范来进行，做好各项参数的计算与控制，提高设计方案的技术含量。尤其是要重点分析操作单元运行参数，在满足管网输送工艺要求前提下，将整体费用作为目标，对调压站入气口流量、压缩机数量以及调压站出气口流量等参数进行优化设计。
2目标化原则城镇燃气管网的设计，还需要遵循目标化原则，即在进行结构设计时，需要从多个角度出发，综合分析燃气管网运营、建设费用以及结构运行可靠性等因素，取代传统余量设计方法中忽略成本的做法。由原有的校对分析，转变为多目标化的综合优选，提高资源利用率，将管网热力能耗指标、管网投资成本指标以及管网动力能耗指标等调整到最佳状态，同时确保系统运行时具有较高的稳定性、强度以及刚度，在整体上提高系统建设综合效益。
3速度化原则如果城镇燃气管网因为设计不当而出现泄露、火灾甚至爆炸等事故，势必会对居民乃至社会带来重大不良影响，产生严重损失。因此，在对燃气管网进行设计时，除了要保证其能够正常运行，满足基础功能需求的同时，根据管网运行过程中存在的安全隐患，在设计阶段结合实践经验，建立快速反应与处理安全事故机制。同时，还需要确定专业工程技术措施，选择用快速可靠性的优化算法，提高管网设计综合效果。
三、城镇燃气管网优化设计措施分析
1合理选择设计算法算法是影响燃气管网设计效果的重要因素，为实现管网系统布局的全面优化，需要保证所选算法的合理性。目前所用备选算法为Prim算法与受限最小生成树算法，对应的实际需求不同，相应的最终实施效果也存在一定差异。以某新建居民小区燃气管网设计为例，首先选择用Prim算法，但是在应用过程中，此算法重点分析管线长度因素，对节点度分析不到位，最终导致节点度较大，会对管段流量产生一定限制。为确保燃气管网正常运行，最终选择用扩大管径施工技术，比设计超出项目费用。其次选择用受限最小生成树算法，在考虑管网长度的同时，也可以分析节点的度问题，具有更高的可实施性。
2重视设计参数优化城镇燃气管网设计时，会受到各项因素的影响，尤其是现在城镇建设速度加快，管网系统设计时很容易与其他专业产生交叉，这样务必要保证各项参数的合理性与专业性。燃气管网设计基本参数包括管网内径、压力差以及节点输出流量等，同时还包括管网路径主要城镇街区参数以及燃气管段途经区域参数设计等。对于各项参数的选择必须要合理、科学，且与实际情况相符。例如在确定管网途经城镇街道参数时，应包括实际街区面积、街区人口数量以及人口密度等，且各项参数要真实有效。通过对各项设计参数的优化，来提高燃气管网设计的可靠性与经济性。
3管线选材与布置优化所选管线性能必须要满足实际运行需求，因为燃气管道施工后需要长时间处于地下封闭状态运行，很容易受地下水腐蚀。为避免出现腐蚀泄露问题，在选择用钢管作为基础管道时，需要对其进行全方面防腐处理。为降低设计成本，应尽量选择用新型管材，如PE管，可以有效减少腐蚀问题，延长管道服务寿命，在根本上降低维修难度与工作量，缩减施工成本。另外，在布置管线时，要遵循科学性原则，充分分析工程所在地资源分布情况，使得管线布局最优化，控制管网建设成本。
结语
现在居民生活燃气需求量不断增加，需要在现有基础上对燃气管网的设计与施工进行优化分析。对于城镇燃气管网的设计，应以满足实际需求为目的，做好工程当地资源分布分析，确保应用最少的成本来完成最优的配置，提高方案设计的科学性与经济性。在满足管网工程基础功能运行的前提下，控制建设成本，提高工程建设综合效益。
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