孙蒙蒙
温州市燃气工程设计有限公司 浙江省温州市 325000
摘要：
通过实际案例中的水力计算分析，浅谈水力计算在运行燃气管道系统中的应用。
关键词：水力计算；运行燃气管网
水力计算可以使燃气、给排水、采暖通风等流体输配管网设计时根据要求的流量分配，确定管网的各段的管径和阻力，为燃气管网上游的出口压力提供依据；或为给排水管道系统匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备的型号和动力消耗；或根据已定的动力设备，确定保证流量分配的管道尺寸。是流体输配管网设计的基本手段，是管网设计质量的基本保证。
自从温州市燃气有限公司2017年5月底置换工程结束，温州市主城区管网中的液化石油气全部换成了天然气，管网告别了持续24年的液化石油气，温州市区进入了天然气时代。置换后的天然气比原来管道供液化石油气更受欢迎，近几年天然气用户迅猛发展，燃气市政管也紧锣密鼓的建设中，也逐步向郊区甚至城县交界处的工业园区延伸。
水力计算最常用于规划阶段或工程建设前的设计阶段，根据要求的流量分配，确定管网的各段的管径。但是用户是动态发展的，供气系统就需要根据用户需求及时调整，不断完善。本案例为温州主城区供仙岩工业区支线项目，天然气安全清洁经济，成了越来越多的能源消耗型工业用户的选择。2018年仙岩工业区大量工业用户表现出将使用的其他能源换成天然气的意愿。而当时现有主城区往仙岩工业院方向仅一根DN400主管，其余南北方向支管均未建设贯通，市政管建设需要结合交通运输情况审批及建设，其周期难以预测。为了解决用户需求和市政管建设周期的矛盾，通过水力计算提出可行的方案供选择。本案虽始于2018年，但是个根据用户规模不断增大调整方案进度的长期方案。
根据2018年燃气公司调研的数据，本线后期用气负荷如下：温州万象城为650m3/h，温州医科大学附属第一医院为500 m3/h，104国道（朝阳新街~肯恩大学段）有两个用气点，各为420 m3/h，末端仙岩工业区日用气量2万方，为瑞安日供气10万方。仙岩工业区及瑞安按10000 m3/h计，则该线目标输气量按12000m3/h计。2018年温州燃气有限公司惠民路调压站出站压力为110KPa（表压0.11MPa）；经调研，工业用户可用的最低进户压力70KPa。故燃气公司对负荷扩大后原出站压力是否满足用户需求，出站压力调整到多高合适提出疑问。本文的水力计算即为受燃气公司委托所做，并根据计算提出几个参考建议。
市区供仙岩燃气支线气源由已建惠民路调压站提供，温瑞大道、中兴大道燃气市政管从瓯海大道接气后分别南下，中兴大道燃气市政管接文教北路燃气市政管后并入温瑞大道继续向南，后经朝阳新街接入老104国道，并进入京福线，沿该线南下至仙岩工业区为工业区供气，如下图：
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根据上图及数据，经多次水力计算，发现老104国道和京岚线连接处约有1km规划DN400的管道因为道路新建未接通，现用的是该路段附近同方向有一根为附近工业用户建设的de160的临时管，此处为市区至仙岩线的瓶颈，极大限制了该线的输气能力。故建议尽快接通此处。本文选取部分此处已接通的计算结果记录如下表：
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注：表中计算均在104国道（肯恩大学往南1km段）原de160管径管道改为DN400条件下时。
根据上表计算得各建议及方案如下：
1.老104国道和京岚线连接处约有1km规划DN400的管道因为道路新建未接通，现用的是该路段附近同方向有一根为附近工业用户建设的de160的临时管，建议尽快接通此处主管DN400管道。
2.由于计算中京福线（温瑞大道~老104国道）段管道（管径为DN200），流速略大，该段管道管径宜调大。
3.在除主管外的其他南北向市政管建设完成通气前，当仙岩工业区用户负荷达到原调研的50%时，可提升惠民路调压站出站压力至170KPa（表压0.15MPa）。
4.在除主管外的其他南北向市政管建设完成通气前，如仙岩工业区用户负荷达到原调研的70%时，可提升惠民路调压站出站压力至220KPa（表压0.22MPa）。
5.全面发展用户后，建议惠民路调压站出站压力不小于300KPa（表压0.33MPa）。
结束语
水力计算不仅用于规划设计阶段的流量分配和管径确定上，对于动态运营的燃气管道，在系统逐步完善的过程中如何根据用户需求的变化及时调整建设进度或根据需求。
参考文献
[1]王海涛，谭春艳，冯涛.燃气管道水力计算初探[C].2013中国燃气运营与安全研讨会论文集,2013:144-151.