城市天然气管网的选材问题

在城市燃气中，气源由天然气取代人工煤气已成为一种发展趋势，针对天然气置换人工煤气后城市配气管网出现的问题，从安全性、适应性及经济性方面对城市配气管网常用管材（如铸铁管、PE管和ERW管）的各项技术指标进行了对比分析，指出ERW管是城市燃气管网的首选管材。     

城市天然气管网运行的可靠性分析

结合城市天然气管网的特点，对其运行的可靠性进行了分析，提出了城市管网可靠性评价的内容，给出了管网的分段原则，针对城市天然气管网运行的可靠性，将整个管网的管理分为初期、中期和末期三个阶段，并利用概率论的方法重点讨论了初期和中期管网的可靠性，给出了初期管网失效的故障树，提出了城市天然气管网可靠性运行的保证措施。     

能源互联网中的天然气管网作用及其运行模式探讨

随着技术进步以及环保意识的提高,能源互联网正逐渐形成,可再生能源将逐步成为能源主体,对天然气管网的发展提出新的要求。从天然气管网特性的角度,对其融入能源互联网的条件及作用进行了分析：(1)从目前国内外天然气需求形势出发,指出天然气在保障能源安全中的重要地位,并分析了能源互联网的基本架构以及此架构下天然气管网运行特性研究不足的现状;(2)从干线管网现状、城市燃气管网建设以及天然气体制改革方面,分析了中国天然气管网发展现状,并从气电调峰、掺氢输送以及能量储存3个方面阐述了天然气管网在能源互联网中能起到的重要作用;(3)从天然气能量计量、需求侧综合管理、储能与能量转换设施建设以及多能源综合调度4个方面,探讨了天然气管网融入能源互联网的运行模式。针对能源互联网中天然气管网发展面临的形势及其关键技术,给出建设及发展建议,以期更好地发挥天然气管网储能量大、传输损耗低、新能源接纳能力强等优势。（图7,参29）     

高炉煤气管网事故工况实验系统的设计

针对高炉煤气供应系统用户端用气量急剧变化而影响高炉煤气管网运行安全的问题。依据某高炉煤气管网的实际运行工况,建立了模拟煤气管网系统发生事故状况下管内压力和流量变化的实验系统。整个实验模拟过程由实验台和数据采集系统完成,实验气源为空压机压缩储存的压缩空气,管网由一根主干管段和一个环管组成。在实验工况下,采用流量计、差压计对处于主管道及环管道上的关键点进行实时测量,通过数据采集系统得到管路系统上的关键量变化值,从而确定管道内气体的流量变化。研究结果表明：该实验系统产生的瞬时稳态流动可以很好地模拟因非管元件状态改变而产生的事故工况,对指导实际管道的安全运行有较大帮助。（图8,参10）     

含硫天然气集输管网的腐蚀控制

含硫天然气腐蚀性较强,天然气集输管网的耐硫腐蚀不容忽视。介绍了含硫天然气集输管网的腐蚀机理,指出水的存在是含硫天然气具有腐蚀性的前提条件。梳理了从管网设计到运行维护各个环节的防腐工作,指出设计阶段的防腐工作渗透于管网选材、管网敷设、缓蚀剂加药装置、清管装置、腐蚀监测装置、管网附属装置等各个环节的设计中;而运行阶段的防腐措施,主要有添加缓蚀剂和设置阴极保护两种,腐蚀检测则是动态了解管道腐蚀状况和科学制定维修计划的有效手段。     

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全，降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求，将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低，提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制；其次，天然气管网水-热力计算模拟，量化失效事件对管输能力的影响；最后，基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型，考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束，确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中，对管网关键供气节点和环节进行识别，并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明，采用该管网流量分配方法，能够最大程度保障重要度更大的天然气用户，从而降低事故对下游用户的影响，为管网精准调控提供技术支撑。（图4，表6，参24）     

城市天然气管网的模糊风险评价方法

运用模糊综合评判方法对城市天然气管网运行的风险评价方法进行研究,给出了城市天然气管网模糊风险评价的流程,提出了管网的分段原则,并在此基础上探讨了城市天然气管网模糊风险评价的研究方向.     

三层聚丙烯管道防腐层的性能及其应用

通过对常用油气管道防腐层以及三层聚丙烯防腐层性能进行分析,指出三层聚丙烯防腐层具有耐高温、耐腐蚀性能好,不易发生环境应力开裂等特点。三层聚丙烯防腐层适用于环境温度较高的输油管道、城市供热管网及化工管道等设施的防腐,但这种防腐材料也存在一些缺点,不适合在严寒地区应用,其补口、补伤应采用专用材料和技术。     

基于管网可靠度的天然气市场满意度评价

为了掌握天然气市场的供需态势,促进天然气行业发展,指导天然气管网建设规划,需要对天然气市场满意程度进行评价。天然气输送涉及基础设施设置、输送能力、安全性等,综合天然气管网供应能力和市场供需双方经济效益两方面因素,将管道供应可靠度与市场交易财务风险率相结合,构建了供需双方满意度评价方法:在一定供气量情况下,根据不同天然气用户的风险承受能力,按照用户用气优先保障顺序,分别对天然气用户和天然气管网系统的满意程度进行计算、对比,判断得出天然气市场的供需态势。运用基于管网可靠度的天然气市场满意度评价方法对某城市天然气市场进行满意度评价,结果表明:该方法是天然气市场有力的量化分析工具,能够量化供需双方的满意程度,进而掌握天然气市场的供需态势,为天然气销售、管网建设等提供决策依据。(图6,表4,参23)     

黄石天然气置换人工煤气工程技术方案探讨

针对黄石天然气置换人工煤气实施工程，根据现有管网实际情况，提出适合改造方案，使其达到最佳安全性、经济性和可操作性。     

多气源混输管网的供气方案

为了提高天然气管网供气的可靠性和安全性,多气源同时接入跨区域大型管网的混输格局逐步形成.由于不同气源的气质以及供应形式存在差异,而且下游用户对热值波动的敏感度不同,对下游用户的计价原则也不同,因此提出合理的混输管网供气方案,实现城市管网公司及下游终端用户的利益均衡是急需解决的技术难题.基于中山大学BP液化天然气中心研发的燃气混输管网动态仿真平台,对某市高压混输管网进行仿真模拟,主要针对管网分开输送方案和多气源相互调配方案两种混输供气方案进行对比分析模拟,通过模拟两种方案中下游终端用户的热值动态响应情况,分析热值/华白指数波动对下游终端用户的影响,以及不同热值气源与各类下游用户的对应匹配情况.     

城市燃气管网安全运行综合技术

论述了开展城市燃气管网安全运行综合技术研究的意义，对保证管网安全运行的关键技术进行了综合介绍。面对城市管网安全运行的严重问题，建议应尽快开展城市燃气管网安全运行综合技术研究，尽快建立城市燃气管网安全运行的综合技术系统。     

城市输气管网的设计

以珠江三角洲城市输气管网设计为例,对城市输气管网的设计问题进行了归纳,城市输气管网具有分输点多,支线多,分输量大的特点,分析了修建输气管道支线对工程投资的影响,指出在需增压输送时,压缩机站的位置选择直接影响着工程投资和经济效益,对于分期建设的工程,干线距离在３００ｋｍ左右的输气管道,在工程投资方面,适当增国管径优于增设压缩机站。     

天然气管网系统输配气运行优化研究

通过对天然气管网系统输配气过程中各种影响因素的分析,建立了天然气管网系统输配气运行方案优化的数学模型,采用复合形法对模型进行了求解,编制了计算软件,并应用于实际.     

城市燃气管网的完整性管理

不同地区城市燃气管道的建设和运营管理水平存在很大差距,在保障燃气管网安全运行方面存在诸多问题,亟需针对燃气输配管网开展完整性管理。简述了国内外燃气管道失效事故和主要诱因,梳理了相关标准和规范。提出了燃气管网完整性管理理念:综合考虑影响管网完整性的所有因素,采取一体化管理模式,达到经济合理地保证管网安全有效运行的目的。建立了燃气管网完整性管理体系框架,包括管理体系和技术体系两个层面,贯穿应用于组织完整性、数据完整性和管理过程完整性之中,并保持一定的灵活性。完整性管理技术是实施燃气管网完整性管理的核心,通过有机结合形成了6步循环管理流程,持续完善各种完整性管理技术,可以提升燃气管网的本质安全和运营效益。     

枝状管网与环状管网的技术经济评价

介绍了城市配气枝状和环状管网的特点，通过对枝状管网和环状管网的技术评价和经济评价，指出枝状管网相对于环状管网较为经济，提出了枝状管风与环状管网相结合的城市配气方案，即在城市配气中将主要干管或高中原管道设计为环状管网，次要管道及楼房街区内设计为枝状管网，这种方案既能保障配气管网的水力可靠性，安全平稳供气，又能节约管材投资，提高经济效益。     

输气管网稳态运行优化计算方法

应用油气管道输送理论和最优化技术对管网系统的稳态运行进行了分析,建立了基于压缩机站的最小能耗费用数学模型,对管网的拓扑结构进行分解简化后,在动态规划算法的基础上结合网络最小费用流理论对其进行求解。结果表明,该计算方法对树形、环形管网均适用,而且优化效果好于一般的方法。     

动态模拟在燃气环网储气调峰设计中的应用

天然气管道环网沿线用户用气量经常变化，尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时，管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术，通过动态模拟计算方法可以调整和优化设计，解决系统供需矛盾，向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体力学原理，用数学分析方法对输气管网系统运行参数进行描述，以调整和优化管网系统设计。结合工程实例，采用动态模拟方法计算了管网系统储气调峰能力，并对储气量进行了校核，所得结果符合调峰电厂的储气调峰要求。     

城市天然气管道不停输施工技术

城市燃气化建设速度的加快带动了天然气配套管网建设工作的展开,城市地下天然气管网的安装和不停输改造工作也越来越频繁.考虑到城市人口稠密、各类企事业单位分布相对集中的特点,正确应用施工技术并切实抓好安全工作则是这项工作的重中之重.介绍了城市天然气管网不停输改造施工技术,叙述了一次成功的天然气管网不停输改造施工实例.