随着天然气在城镇中的日益普及,天然气工程建设的质量的越来越受到人们的关注。管网结构是影响天然气工程质量最主要的因素,对燃气输配的效率和输配的安全性起着决定性的作用。然而受各种因素的影响,学者在对当前的管网进行研究时,多以管网规划和设计为主,而忽略了管网最本质的内容—管网的结构。因此,基于这一问题,本文对管网结构分析的目的和方法进行了阐释,并进一步探讨了管网结构中的核心结构因素。
1 燃气管网结构分析的内容
严格上来讲,燃气管网是一个综合系统,它是一系列设备与技术组成的综合体。燃气管网主要是由管道和管网设备组成的,其中管网设备包含的内容比较多,有调压设备、切断阀门、排污部件等。燃气管网结构的核心部位包括管网气源点的配置、网络型式、管径的配置、截断阀门的配置等。这些都应该是管网结构研究的重点。
1.1 管网结构的研究对象
在对燃气输配管道进行规划和设计时,最核心的环节是确定燃气管网的结构。传统的管道规划和设计都以一些公认的定性原则和知识为标准,基本都是经验性的工作。因此,为了满足当代对燃气管道质量的要求,就需要将这一工作提高到科学和理性的层次上,对燃气管网的规划和设计最高标准是使建造的燃气管网具备良好的效率性、经济性和安全性。因此,对燃气管网结构分析主要以水力工况、可靠性、经济性和维修性等作为主要的研究对象。此外,由于多级燃气管网级间具有较强的独立性,所以对多级燃气管网可以进行拆开研究。为了使研究满足实用化的要求,可以针对管网结构中的核心部位,将管网结构简化为管道和阀门两个要素,把它们作为主要的研究对象进行系统的分析。
1.2 管网结构的分析目的
对管网结构分析的意图在于:通过对管网水力的计算获得管段压降、节点压力的分布,然后进行系统的统计,制定相关的设计标准;对供气可靠性计算,根据计算结果分析管网拓扑型式、阀门配置等对供气可靠性的影响;通过对不同网络型式及气源点设置、管径配置的检验和考察,研究管网的性能和造价之间的关系,确定合理的制造成本。对管网结构进行分析能根据不同的数据结果分析和总结城市管网结构型式的规律性,从而把燃气管道的规划和设计由依靠经验上升到以客观规律认识为基础的科学化层。
1.3 管网结构的分析方法和工具
目前,对管网结构的分析没有一个统一的标准,笔者在对众多文献进行归纳后发现,最常采用的方法和工具包括统计