【正文】 論文研究的 目的 10 研究的 可行性分析 10 研究 的內(nèi)容 11 論文 研究的方法 11 研究的技術(shù)路 線 12 創(chuàng)新點(diǎn) 12 第 2 章 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)用氣量預(yù)測(cè) 13 總用氣量預(yù)測(cè) 15 高峰系數(shù)的確定 17 經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè) 18 本章小結(jié) 25 分區(qū)環(huán)狀管網(wǎng)求解方法 29 西南某市天然氣管網(wǎng)概況 29 水力計(jì)算結(jié)果及工況分析 31 事故工況水力分析及比較 34 各種事故工況綜合對(duì)比 39 第 4 章 基于分區(qū)模式管網(wǎng)水力 可靠性模型計(jì)算 40 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)水力可靠性的特點(diǎn) 40 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)水力可靠性分析計(jì)算 41 水力可靠性的狀態(tài)分析 42 管段水力可靠度 42 燃?xì)夤芫W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠度分析 55 第 5 章 基于分區(qū)模式管網(wǎng)水力可靠性的運(yùn)行管理 56 可靠性過程管理 58 可靠性狀態(tài)較差時(shí)分區(qū)管理模式 59 分區(qū)模式下可靠性值影響因素 59 氣源壓力降低 61 城市燃?xì)夥謪^(qū)管網(wǎng)模式的閥門設(shè)置 67 第 6 章 結(jié)論與展望 68 結(jié)論 68 致 謝 74 IV Contents Chapter 1 introduction 2 The partition model research situation of city gas pipeline work at home and abroad5 The partition model research situation of work at home and abroad 10 The main content of the paper 11 Research methods 11 The technical route 12 Chapter 2 The prediction of the gas consumption for city gas pipeline work 13 The determination for all types of users 16 The determination of pipeline work calculation flow 17 Growth rate method for forecasting 17 Economic prediction method for forecasting 18 The summary of this chapter 19 Chapter 3 The hydraulic calculation and working condition analysis of the city gas pipeline work partition model 21 The partition principle of city gas pipeline work 21 The hydraulic calculation of city gas pipeline work 27 The introduction of hydraulic calculation software monly used 27 Calculation example 29 The hydraulic calculation result and the working condition analysis 37 The summary of this chapter 39 Chapter 4 The hydraulic reliability model calculation based on pipe partition model 40 The characteristics of town gas work hydraulic reliability 40 The personal risk quantitative calculation of city gas pipeline work failure 41 Node hydraulic reliability 42 The hydraulic reliability of pipeline section 42 The analysis of gas work topology results 43 Hydraulic reliability analysis 43 Accident condition 45 The summary of this chapter 55 Chapter 5 The operation management based on the hydraulic reliability of partition model 56 Reliability management concept 57 The division management mode for different reliability state 58 The division management mode for the moment of good condition reliability 58 The division management mode for the moment of weak condition reliability 59 The influence factors of reliability value under partition model 59 Pressure lower source gas 61 The valve setting of the city gas pipeline work partition model 68 Conclusions 68 Prospect 70 References 71 About author 這其中，作為優(yōu)質(zhì)清潔能源的天然氣發(fā)展前景最為廣闊。由于該估算值未包括受各種條件限制不能勘探開發(fā)的地區(qū)，因此較保守，估計(jì)未來天然氣最終可采資源量可能突破 500萬億 m3。 表 11 世界天然氣發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)需求分析 年份 世界天然氣發(fā)展分析 1981～ 2020 世界天然氣探明剩余可采儲(chǔ)量年均增長(zhǎng) %，平均年新增探明儲(chǔ)量 516 萬億 m3[1] 2020 世界累計(jì)開采天然氣約 89 萬億 m3，探明剩余可采儲(chǔ)量為 萬億 m3，可供持續(xù)開采 年 2020 金融風(fēng)暴席卷全球，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家天然氣需求銳減 [2] 2020 LNG 國(guó)際貿(mào)易持續(xù)增加，年交易量增加了 %， 2020 年增加了 %， 2020 年增長(zhǎng) %，管道氣貿(mào)易量增幅略有下降，預(yù)計(jì)約 4%～ 5% 2020 全球天然氣需求反彈，天然氣市場(chǎng)的發(fā)展變化呈現(xiàn)明顯特點(diǎn) 2020 美國(guó)成功開發(fā)頁巖氣，全球掀起頁巖氣和煤層氣等非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)熱潮 2030 年以后 天然氣產(chǎn)量可能達(dá)到高峰，高峰產(chǎn)量將超過 5 萬億 m3 2030 年前 世界天然氣消費(fèi)將以年均 2%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到 2030年天然氣在世界一次能源消費(fèi)中的比例將增至 24%以上 在全球天然氣發(fā)展良好 的勢(shì)頭下，如表格 12統(tǒng)計(jì)所示，我國(guó)天然氣市場(chǎng)發(fā)展十分強(qiáng)勁。國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量一直 維持較高的增長(zhǎng)水平 [3]。 城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)分區(qū)模式下的水力可靠性研究 2 表 12 2020~2020 年我國(guó)天然氣產(chǎn)量及增長(zhǎng)率統(tǒng)計(jì) [3] 年份 當(dāng)年產(chǎn)量 （ 3810m? ） 增長(zhǎng)率 （ %） 2020 500 2020 586 2020 693 2020 761 2020 830 表 13 我國(guó)天然氣發(fā)展趨勢(shì) [4] 事項(xiàng) 趨勢(shì)分析 氣化率 截至 2020 年底，我國(guó)氣化率為 %，預(yù)計(jì) 2020 年全國(guó)城鎮(zhèn)氣化率將達(dá)到 60%以上 擴(kuò)大用途 天然氣作為低碳低污染的清潔燃料，在公共交通燃料方面的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大 工業(yè)燃料 工業(yè)企業(yè)使用天然氣燃料進(jìn)程將會(huì)加速 發(fā)電 天然氣發(fā)電將成為未來 10 年我國(guó)天然氣利用量增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力 化工用料 化工原料用天然氣所占比例進(jìn)一步降低 隨著天然 氣的快速發(fā)展，出現(xiàn)了諸多問題，其中天然氣的管道系統(tǒng)包括上游的礦場(chǎng)集輸系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)，中游的長(zhǎng)輸管道和下游的城市配氣管網(wǎng)，這三大系統(tǒng)把天然氣輸送過程的采、凈、輸、儲(chǔ)、配五大環(huán)節(jié)緊密的聯(lián)系在一起，構(gòu)成一個(gè)封閉的、連續(xù)的、統(tǒng)一的天然氣輸送系統(tǒng)。將此方法運(yùn)用到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中將獲得更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，能有效的解決城市用氣緊張，提高管網(wǎng)輸配能力，增強(qiáng) 管網(wǎng)對(duì)事故應(yīng)急管理等。城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的組成一般包括：不同壓力等級(jí)的燃?xì)夤芫W(wǎng)；重要站場(chǎng)，如門站、配氣站、調(diào)壓站或調(diào)壓裝置、儲(chǔ)配站；監(jiān)控與調(diào)度、維護(hù)管理中心。 幾十年來，我國(guó)城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了人工燃?xì)夤芫W(wǎng)、液化石油氣或液化 氣空西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 3 混氣管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)這樣幾個(gè)發(fā)展階段，用氣歷史較長(zhǎng)的城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)都遇到了一些問題： 1) 由于城市建設(shè)的快速發(fā)展，大中型城市普遍存在著 “ 有限的土地資源與大量的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) ” 的矛盾，加上近年來出現(xiàn)的全國(guó)范圍內(nèi)的 “ 氣荒 ” 現(xiàn)象，上游供氣單位也對(duì)下游城市燃?xì)庀到y(tǒng)提出了更高的要求，因此如何科學(xué)評(píng)價(jià)管網(wǎng)的輸送能力，完善燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)，已成為當(dāng)前各個(gè)城市亟待解決的問題。很多城市缺乏改造管網(wǎng)，完善燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的辦法，多數(shù)停留在查找水力工況瓶頸，根據(jù)故障頻率更換管道等層面。因此每個(gè)更換氣源的城 市在確定管網(wǎng)系統(tǒng)的型式、壓力級(jí)制、儲(chǔ)氣方式等主要問題上，要特別慎重，應(yīng)在充分利用原有燃?xì)庠O(shè)施的基礎(chǔ)上，建好天然氣管網(wǎng)。 按照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》要求，城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng) “ 宜按逐步形成環(huán)狀管網(wǎng)供氣進(jìn)行