陈兴星1 吴仁亮2
1 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 武汉 430070
2 武汉炼化工程设计有限责任公司 武汉 430070
摘要：天然气属清洁能源，如今天然气在社会经济发展与城市居民生活中占据着重要的地位，能够从根本上满足城市居民日常生活所提出的能源需求。通过分析优化城市天然气输配系统的建设，不断研究合理的管理方法，可以为广大用户提供便捷安全的服务，实现城市燃气运行的稳定可靠。基于此，本文主要分析了燃气输配管网减压系统的关键环节。
关键词：天然气；减压站；模块；控制
中图分类号：TU996.7文献标识码：A
引言
城市燃气管网的建设方便了人们的生活，但如果不能进行有效的管控和处置导致产生安全隐患，会危及到燃气管网周边人们的生命财产安全。作为一项系统性的管理工作，企业应该引起高度的重视，做好日常的监督管理工作，不断提高信息化、自动化管理水平，完善管道完整性管理体系，增加管网运行的安全性能。
1燃气输配管网概述
1.1燃气输配系统
（1）长输管道系统
天然气长输管道系统的构成一般包括：输气干线首站、中间气体分输站、干线截断阀室、中间气体接收站、清管站、障碍(江河、铁路、水利工程等)的穿跨越、末站(或称城市门站)、城市储配站及压气站。
（2）城市燃气输配系统
城市燃气输配系统是一个综合设施，主要由燃气输配管网、储配站、计量调压站、运行操作和控制设施等组成。城市燃气输配系统的主要构成部分是燃气管网。
1.2管道分类
（1）按用途分类
长距离输气管道，一般用于天然气长距离输送。城镇燃气管道，按不同用途分为：a．城镇输气干管。b．配气管：与输气干管连接，将燃气送给用户的管道。如街区配气管与住宅庭院内的管道。室内燃气管道。将燃气引入室内，分配给各个燃具。
（2）按敷设方式分类
①地下燃气管道；②架空燃气管。城镇燃气管道为了安全运行，一般情况下均为埋地敷设，不允许架空敷设；当建筑物间距过小或地下管线和构筑物密集，管道埋地困难时才允许架空敷设。地下燃气管道埋设的最小覆土厚度（路面至管顶）应符合以下要求：埋设在机动车道下时，不得小于0.9米。埋设在非机动车车道(含人行道)下时，不得小于0.6米。埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于0.3米。埋设在水田下时，不得小于0.8米。注：当不能满足上述规定时，应采取有效的安全防护措施。工厂厂区内的燃气管道常用架空敷设，以便于管理和维修，并减少燃气泄漏的危害性。
1.3燃气管网构成
城市燃气输配系统的主要构成部分是燃气管网。由于经济和技术的原因，管网采用不同压力级制。不同的管道压力级制分为以下几级系统：(1)一级系统：采用只有一个压力等级(通常是低压)的管网分配和燃气供应系统称为一级管网系统。(2)二级系统：由低压和中压或低压和次高压两级压力等级组成的管网分配和燃气供应系统称为二级管网系统。(3)三级系统：由低压、中压(或次高压)和高压三级压力等级组成的管网分配和燃气供应系统称为三级管网系统。(4)多级系统：由低压、中压、次高压和高压，甚至更高压力等级组成的管网分配和燃气供应系统称为多级管网系统。
2燃气输配技术
2.1用气量的确定和用气规模的预测
在燃气的输配过程中，燃气运输的基本标准没有限制，没有任何内容，也没有根据传统运输的具体标准来针对。确定燃气供应压力时，需要应用全面的数据分析方法。关键指标，居民更多的用户和大致的燃气消耗价值。
各种方法该值可以确保生命安全，效率并通过气体运输节省气体运输时间。此外，对数据条件的深入分析可以预测未来的燃气消耗量。有多种方法可以预测未来燃气消耗的总体规模以及现有用户的燃气消耗值的间隔[1]。
2.2输配系统的压力级数以及储气调峰
从输配系统实现的巨大压力水平系统和峰值储气技术来看，城市燃气管网软件系统的巨大压力水平系统是指的燃气输送过程，必须传输到软件系统。通过巨大的压力将巨大的压力值调整为对气体稳定，以确保气体使用的标准。在中国各种传统的输配电技术中，技术工作一直是十分重要的方面，也是整体经济的重要影响因素，压力级数的分配条件下，应用的输配系统所使用的巨大压力差相对较小，并且这些系统大多数使用高低压两级输配电系统，如果是二级中压输气，而另一端的压力较低，则输气将无法获得足够有效的供给，只能基本保证普通用户的有效使用，特别是在使用过程中在城市化进程中，发现用户对燃气的潜在需求将逐渐增加，这需要输配电软件系统承受更大的压力，该系统的压力很低并且需要被输送。
2.3确保安全供气的核心技术
在燃气输配技术中，最重要的是燃气运输车辆的安全保障。确保输配燃气的生命安全，是完成输配第一项任务的前提。第二点是要有效率和节省传输和分配过程。燃气是一种电，很容易爆炸和非常危险的事故，对其进行运输是不可或缺的，但是也必须要充分做好运输相关工作，尤其确保工作的安全性，在这过程中，尽量减少与明火以及其他易燃易爆物体的接触[3]。
3燃气输配管网减压系统的关键环节
3.1紧急入口切断功能模块
紧急入口切断功能模块配置包括紧急性切断阀及绝缘式接头，紧急性切断阀一般由气动和气液的联动机构以及被驱动球阀构成。如果场站出现天然气大量泄漏或是火灾等其他危害时，可以将气源快迅切断，确保系统及其之后设备的安全。故此，工艺标准要求紧急入口切断阀一定要保证具备快速断切功能；当执行的机构完成复位后切断阀处于安全状态。
3.2计量相关模块
计量设备模块大都安装于粗分离设备模块后面，以便进行上游燃气的贸易校对及结算。流量计通常采取涡轮及超声波测量计，流量测量计精度不能低于0.5级。计量设备模块的主路配置流量计，其旁路安装隔离式球阀。这是应用比较广泛的一种配置，在流量计的标定阶段燃气经由旁路，对后续燃气需求加以保障。一般在系统减压站上游都安装供气用户的计量型设备，燃气系统减压站内设置的计量流量计基本是用于对比或核对上游燃气结算，因此选择一般性配置就能达到计量基本要求[4]。
3.3过滤相关模块
过滤设备模块最普遍配置为：一备一用式两段过滤器两台，也有使用一备两用三台型式配置，以及所有过滤器的前后连接管道安装隔断式球阀。过滤器的作用分为两个阶段，第一阶段为分离段，用来分离部分粉尘颗粒和液气；第二段为过滤段，使用过滤器去除剩余的粉尘颗粒和液气。过滤段结构基本上选取凝聚式，基本原理为当燃气透过凝聚式过滤芯排出时，在滤芯的表面液气不断积累变大形成小液滴，在自身重力的作用下滑落至积液区，然后排出；燃气经由滤芯后通过设备出口排出。
3.4调压装置
调压装置中，控制压力装置配置可分为母管配置和单元配置两种，这两种的区别在于调压备用支路的分配：母管配置为多套设备配有一个或者多个备用支路调压，而单元配置为每个设备配有一备一用支路调压。不论哪一种配置在支路调压都配置有出口球阀隔断阀、工作过程调压器、监控过程调压器、切断安全阀、进口球阀隔断阀[5]。
结束语
当前城市发展对于能源资源的需求量日渐上升，在城市居民生活中，除传统的水和电之外，管道燃气是必不可少的重要组成元素，而目前国内外最主要的管道燃气气源是天然气。在此背景下，提升对天然气输配系统建设过程的分析与优化，对城市发展与居民生活质量提升至关重要。
参考文献
[1]赵燕鹏.城市燃气输配管网不停输堵漏技术研究[J].中国化工贸易，2019，11（32）：24.
[2]李毅.城镇燃气管网输配系统安全运行管理探讨[J].建筑工程技术与设计，2019（28）：2904.
[3]刘洋.浅谈城市燃气中低压调压器的运行安全管理[J].价值工程，2018，37（35）：96-98.
[4]孙峥.城市天然气输配系统安全管理[J].中国科技博览,2015(37):196.
[5]赵亮,唐柳怡.城市燃气管网施工及管理探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018(10):60-61.