燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)演講人：日期:CATALOGUE目錄02設(shè)計(jì)基礎(chǔ)原則01系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述03水力計(jì)算與分析04安全控制體系05智能化運(yùn)維設(shè)計(jì)06工程實(shí)踐案例系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述01輸配管網(wǎng)分類根據(jù)壓力等級分為低壓、中壓、高壓和超高壓管網(wǎng)；根據(jù)管道材質(zhì)分為鋼管、鑄鐵管、聚乙烯管等。輸配管網(wǎng)特點(diǎn)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)具有壓力大、管道長、輸送介質(zhì)易燃易爆等特點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)需考慮安全、可靠、經(jīng)濟(jì)等因素。輸配管網(wǎng)定義燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)是燃?xì)鈴纳a(chǎn)、儲存、輸送到用戶的設(shè)施總稱，包括管道、閥門、調(diào)壓站等。輸配管網(wǎng)定義與分類燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)主要由氣源、管道、閥門、調(diào)壓站、儲氣站、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)組成常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有放射狀、樹狀、環(huán)狀等，具體選擇需根據(jù)管道長度、壓力等級、輸送能力等因素綜合考慮。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)城市規(guī)劃、燃?xì)庥脩舴植?、管道走向等因素，合理布局燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)，確保管道安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。系統(tǒng)布局原則系統(tǒng)組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)核心功能與設(shè)計(jì)目標(biāo)核心功能燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的核心功能是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地將燃?xì)鈴纳a(chǎn)、儲存地輸送到用戶手中。01設(shè)計(jì)目標(biāo)確保管道安全、提高輸送效率、降低運(yùn)行成本、滿足用戶需求、便于維護(hù)和管理。02評價(jià)指標(biāo)管道強(qiáng)度、輸送能力、壓力損失、安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等是評價(jià)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。03設(shè)計(jì)基礎(chǔ)原則02壓力分級根據(jù)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的工作壓力和設(shè)計(jì)要求，將管道系統(tǒng)劃分為不同的壓力等級，以便進(jìn)行設(shè)計(jì)和選材。規(guī)范要求燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收必須遵循國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》等。壓力分級與規(guī)范要求根據(jù)管道的工作壓力、溫度、環(huán)境等條件選擇合適的管材，如鋼管、鑄鐵管、聚乙烯管等。管道材料管道接口必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以保證管道的密封性和長期運(yùn)行的安全性。常用的接口形式有焊接、法蘭連接、螺紋連接等。接口標(biāo)準(zhǔn)管道材料與接口標(biāo)準(zhǔn)管網(wǎng)布局優(yōu)化策略01管網(wǎng)布局根據(jù)城市規(guī)劃和燃?xì)庥脩舻男枨?，合理?guī)劃管網(wǎng)的布局，盡量減少管道長度和管徑，降低投資成本。02優(yōu)化策略采用環(huán)狀管網(wǎng)、枝狀管網(wǎng)等優(yōu)化策略，提高管網(wǎng)的可靠性和供氣能力，同時(shí)考慮管道的維護(hù)和搶修方便性。水力計(jì)算與分析03流體動力學(xué)模型構(gòu)建利用達(dá)西公式或海曾-威廉姆斯公式計(jì)算管道流體阻力。管道流體阻力采用速度分布公式，如冪函數(shù)速度分布或?qū)?shù)速度分布等。管道流體速度分布基于質(zhì)量守恒和動量守恒原理，建立管道流體動力學(xué)方程組。流體動力學(xué)方程010203穩(wěn)態(tài)仿真采用穩(wěn)態(tài)流動假設(shè)，通過求解流體動力學(xué)方程組，獲取管道內(nèi)流體壓力、流量等參數(shù)。瞬態(tài)仿真考慮流體流動隨時(shí)間變化的情況，采用瞬態(tài)流動模型，通過數(shù)值方法求解流體動力學(xué)方程組，獲取管道內(nèi)流體參數(shù)隨時(shí)間的變化情況。穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)仿真方法流量與壓力參數(shù)校核01流量校核根據(jù)設(shè)計(jì)流量和實(shí)際流量進(jìn)行比較，調(diào)整管道直徑、阻力系數(shù)等參數(shù)，使仿真結(jié)果與設(shè)計(jì)要求相符。02壓力校核根據(jù)管道內(nèi)流體壓力分布情況，檢查管道是否存在壓力過高或過低的情況，優(yōu)化管道布局和參數(shù)設(shè)置，確保管道運(yùn)行安全可靠。安全控制體系04評估泄漏后可能造成的危害程度，包括泄漏量、影響范圍、人員傷亡等。泄漏后果評估根據(jù)泄漏發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度，劃分不同等級的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。風(fēng)險(xiǎn)等級劃分對燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)中的泄漏源進(jìn)行詳細(xì)識別，包括管道、法蘭、閥門、壓縮機(jī)等。泄漏源辨識泄漏風(fēng)險(xiǎn)識別與評估對燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)的重要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，如壓力、溫度、流量等。實(shí)時(shí)監(jiān)測安全監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用采用先進(jìn)的泄漏檢測技術(shù)，如超聲波檢測、紅外線檢測等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏并準(zhǔn)確定位。泄漏檢測通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。遠(yuǎn)程監(jiān)控冗余設(shè)計(jì)對燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，如增加備用管道、閥門、壓縮機(jī)等，提高系統(tǒng)可靠性。應(yīng)急預(yù)案制定應(yīng)急預(yù)案，包括泄漏事故處理流程、應(yīng)急物資儲備、人員疏散等，確保在緊急情況下能夠迅速響應(yīng)。應(yīng)急調(diào)峰制定應(yīng)急調(diào)峰方案，確保在燃?xì)庥昧客蝗辉黾踊蚬?yīng)中斷時(shí)，能夠滿足用戶需求。應(yīng)急調(diào)峰與冗余設(shè)計(jì)智能化運(yùn)維設(shè)計(jì)05數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力、流量、溫度等實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。SCADA系統(tǒng)集成方案報(bào)警管理實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理管網(wǎng)運(yùn)行中的故障。遠(yuǎn)程控制通過SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作和控制。數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行效率。01020304通過外加電流或犧牲陽極的方式，保護(hù)管道免受電化學(xué)腐蝕。陰極保護(hù)對管道進(jìn)行腐蝕監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕問題。實(shí)時(shí)監(jiān)測01020304采用防腐涂層隔離管道與土壤、空氣等腐蝕介質(zhì)。涂層防護(hù)選用耐腐蝕性能強(qiáng)的材料，延長管道使用壽命。材質(zhì)選擇管網(wǎng)腐蝕防護(hù)技術(shù)故障診斷通過監(jiān)測數(shù)據(jù)和模型分析，快速定位管網(wǎng)中的故障點(diǎn)。01維修決策根據(jù)故障類型和程度，制定維修計(jì)劃和方案。02預(yù)防性維護(hù)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況和歷史數(shù)據(jù)，提前進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。03遠(yuǎn)程協(xié)作通過遠(yuǎn)程協(xié)作平臺，實(shí)現(xiàn)專家與現(xiàn)場人員的實(shí)時(shí)溝通與協(xié)作。04遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)策略工程實(shí)踐案例06北京市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)設(shè)計(jì)包括地下燃?xì)夤艿啦季?、壓力級制、管材選用等方面。廣州市燃?xì)夤艿罃U(kuò)建工程適應(yīng)城市發(fā)展需求，增加管網(wǎng)覆蓋面積和輸氣量。上海市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)優(yōu)化針對老舊管網(wǎng)進(jìn)行改造，提高輸氣能力和安全性。城市級管網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)例工業(yè)用戶供氣方案鋼鐵廠供氣方案根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)合理的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，保證供氣穩(wěn)定。針對化工產(chǎn)品的特性，制定安全可靠的燃?xì)夤?yīng)方案，防止氣體泄漏?；S供氣方案結(jié)合電廠發(fā)電需求，設(shè)計(jì)高效、節(jié)能的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，確保電力供應(yīng)穩(wěn)定。燃?xì)怆姀S供氣方案積極推廣天然氣替代燃煤和燃油，