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1.山东万豪华宇工程设计有限公司,山东省济南市250101
2.浪潮集团 ,山东省济南市250000
摘要：伴随着我国科技的飞速发展，社会的需求和生活水平不断提高，许多新技术、新工艺、新材料投入应用。面对绿色环境的快速转变和城市化进程的快速发展，对天然气优质能源的需求量日益增加。随着天然气使用量的增多，对天然气高压输送管道的标准也相对增多。因而，有关天然气高压管道设计的内容也越发受到大家的重视；如今，在城市天然气高压管道的运用中还存有一些问题，文中将专门针对当前城市天然气高压管道设计中存在的不足进行深入分析，旨在使国内城市天然气高压管道建设更符合要求标准。
关键词：城市天然气；高压管道设计；问题
引言
伴随城市燃气的快速发展，高压天然气管道已成为城市管道的重要构成部分，为城市天然气的输送提供了设备保障。但是在天然气高压管道的设计中，仍然受到环境和人为因素的制约，使得高压管道的施工受到一定的影响。要完善天然气高压管道的设计，需要各相关部门在具体分析设计过程中遇到的问题，充分考虑交通、水利、建筑、绿化、燃气等因素对管道的影响，使问题得以解决，确保我国天然气管道的发展。
1天然气管道工程的设计
1.1天然气管道工程设计思想
在建筑施工中，设计方案占有着至关重要的位置，要保障其安全要求设计方案，确保建筑工程造价的经济性和工程实施的可行性。
1.2天然气管道工程设计基本准则
在天然气管道工程设计过程中，应遵照相应的基本准则，保证 天然气管道工程能加速建设进度，并综合考虑到该工程的长久发展需求，合理投资于天然气管道工程建设，推动工程的社会价值和经济收益的全方位发展。在进行天然气工程设计时，应合理选择的线路走向，先进的管材，保证 管道安全稳定运行，同时便于对管道的管控和维护保养。
2城市天然气高压管道设计中所存在的若干问题
2.1输送方法
因为天然气管道输送距离远，输气量大，运输工艺设计必须严格控制。从技术方面来看，随着管道技术的不断发展，在管道施工中获得了许多先进技术。然而，在许多工程中，仍然普遍存在技术落后的情况，在对环境的分析中，单纯地依靠人为的分析和参考经验，没有采用先进的技术对管道周围环境进行技术分析，导致设计缺乏科学、准确，从而导致设计缺乏科学、准确。天然气高压管道穿越多个地区，其地理环境差异较大，对管道的安全性造成一定的危害。如果不考虑地形特点，选择单一的运输方案，在进行管道运输设计时，很容易降低高压管道的输送效率，同时也存在安全隐患。此外，经济因素和用户需求也会对管道工艺设计产生影响。因此，在高压管道运输工艺设计中，应考虑经济、环境等客观因素，根据具体要求设计运输工艺，以保证管道的运输能力。
2.2管道安排上的问题
以便节约项目投资，在高压管道的设计中，应严格依照要求开展管道设计，满足走向合理、路线顺直等标准，尽可能保持与房屋建筑必须的间距，在整体设计上缩短线路长度，节约项目投资。但是，在实际设计中，很多工程对当地地形掌握不深，对环境标准考虑不足，无法绕开易燃易爆库房等建筑物，造成管道与危险地区间距太近，增加了危险事故的概率，给国家和个人带来了极大的亏损。还有一些工程并没有充分考虑道路绿化的建设，在城市道路绿化上设置了管道，这对管道的建成初期会造成较大的影响。
因为绿化地带内植被根系不断生长，逐渐遍布在管道周边，不仅影响管道的后期施工，还会造成质量问题，造成腐蚀等状况的产生，给经济带来亏损。以便防止在设计过程中发生误差，应在掌握当地地形的基础上，对环境和建筑开展综合分析，明确城市近些年的整体规划，并拟定必须的规划方案，保障管道设计能绕开不适宜施工的地段，尽量减少自然灾害和周边建筑对管道造成 破坏，增加管道使用时间，为企业创造更大的利益。此外，细部布置管道也是影响整体施工的重要要素，很多工程在安排管道时虽然有大环境的考量，但并没有留意小细节的修饰，造成 在实际工作中，很多问题都不会在短时间内对管道造成巨大损坏，但是管道的长时间连接，牵一发而动全身，长久以往，会造成无法挽救的后果以及财产损失。
3城市天然气高压管道设计中的若干问题解决措施
3.1天然气高压管道设计中的材料选择
对天然气高压管道的设计，除了需要政府各部门给予足够的重视外，还要对高压管道设计过程中严格按照标准规范进行设计。例如，城市天然气高压管道设计中的选材要严格按照其要求标准进行输送。对城市天然气高压管道选材要严格监控，加强质量控制。将其合理地应用于实践。对天然气管道的投运使用，要注意，不要一味追求管材，而应根据管道的技术指标、敷设方式、地质勘查結果等详细情况，挑选最合适的管道投放。依照天然气高压管道设计的要求，严格遵照规划设计的内容。
3.2解决天然气高压管道敷设施工中出现的问题的措施
现阶段，我国城市天然气、高压管道施工设计方案中，明确要求了高压管道设计的安全间隔。然而，在具体的城市天然气高压管道设计中，面对地下管道盘根错节的特点，高压管道安全间隔问题一直没有得到足够的重视。所以，在具体的施工过程中，必须引起建设单位的重视，并按照标准规范进行设计。对于与道路穿越有关的城市天然气管道设计问题，在设计时，不仅要考虑交通便利，还要考虑天然气、高压管道的合理铺设，使城市在各方面都能相互协调配合，为居民带来方便；如跨越人流密集、车辆较大的地段，可考虑采用顶管施工或非开挖定向钻施工。因此，只有把天然气高压管道的运行间隔控制在安全范围内，才能更好地进行天然气高压管道的输送。
3.3保证地下燃气管道水平距离的合理性
管道埋设过程中存在一个问题，即埋深过大的问题，往往解决得太过有效。砌筑管道一般采用填砂法填筑，以达到保护的目的。在管道设计中，埋深过浅，应在管道上安装套管，以减少地面荷载对其的影响，从而保护管道。另外，输气管道设计中横向设置经常出现问题，主要表现在间距不能满足相关要求。存在距离太近的问题。应进行保温处理，以减少管道之间相互影响的可能性，提高管道和管网运行的安全性，天然气管道接线长度太短，套管应安装在室外。如果管道过长，必须按要求进行隔离，在设计输气管道时，有必要确定哪些大型建筑物穿过区域和特殊障碍物。
3.4提高设计整体水平
天然气管道设计水平与专业设计能力有关，因此要解决设计中的各种问题，就必须保证整个设计水平的提高。可以把它作为一个变量，再确定方程组，通过解来精确地计算出路径，从而确定方程组。当确定了最短路径后，就可以在环形结构的基础上进行分解，从而使管道结构呈现分支结构，进而计算出某段距离内的流量。在设计中常采用这种方法，但存在着不足，一是容易使管道设计丧失完整性，二是确定管径不够精确。为此，应以创新的思路，运用系统分析法，进一步简化燃气设计。采用遗传算法，利用遗传算法解决天然气管道这一复杂设计问题，通过研究出实用性框架，进一步优化燃气管道设计。天然气管道设计者还应提高利用计算机技术、虚拟仿真技术、大数据技术等现代技术手段，提高设计质量。
结束语
总之，城市天然气管道的设计十分重要，设计中应遵循基本原则，在掌握与此设计工作有关的各种数据信息和资料的基础上，合理确定埋深、设置间距，不断提升设计水平。既可保证天然气管道施工质量合格，又可控制天然气管道工程成本，以高水平的设计推动天然气管道的综合效益提高。
参考文献：
[1]杨罗，姚剑锋，吴小平.城市天然气高压管道设计的若干问题[J].煤气与热力，2007（11）：1-4.
[2]陈旭．试论城市燃气管道设计施工中的常见问题［J］．中国高新技术企业，2018(8):70-71．