【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 12 第 2 章 城市燃氣管網(wǎng)用氣量預(yù)測 13 總用氣量預(yù)測 15 高峰系數(shù)的確定 17 經(jīng)濟預(yù)測法預(yù)測 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比 39 第 4 章 基于分區(qū)模式管網(wǎng)水力 可靠性模型計算 40 城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)水力可靠性的特點 40 城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)水力可靠性分析計算 41 水力可靠性的狀態(tài)分析 42 管段水力可靠度 42 燃氣管網(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)水力可靠性的運行管理 56 可靠性過程管理 58 可靠性狀態(tài)較差時分區(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 城市燃氣分區(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)展趨勢和市場需求分析 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量年均增長 %，平均年新增探明儲量 516 萬億 m3[1] 2020 世界累計開采天然氣約 89 萬億 m3，探明剩余可采儲量為 萬億 m3，可供持續(xù)開采 年 2020 金融風暴席卷全球，經(jīng)濟發(fā)達國家天然氣需求銳減 [2] 2020 LNG 國際貿(mào)易持續(xù)增加，年交易量增加了 %， 2020 年增加了 %， 2020 年增長 %，管道氣貿(mào)易量增幅略有下降，預(yù)計約 4%～ 5% 2020 全球天然氣需求反彈，天然氣市場的發(fā)展變化呈現(xiàn)明顯特點 2020 美國成功開發(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 世界天然氣消費將以年均 2%的速度增長，預(yù)計到 2030年天然氣在世界一次能源消費中的比例將增至 24%以上 在全球天然氣發(fā)展良好 的勢頭下，如表格 12統(tǒng)計所示，我國天然氣市場發(fā)展十分強勁。國內(nèi)天然氣產(chǎn)量一直 維持較高的增長水平 [3]。 城市燃氣輸配管網(wǎng)分區(qū)模式下的水力可靠性研究 2 表 12 2020~2020 年我國天然氣產(chǎn)量及增長率統(tǒng)計 [3] 年份 當年產(chǎn)量 （ 3810m? ） 增長率 （ %） 2020 500 2020 586 2020 693 2020 761 2020 830 表 13 我國天然氣發(fā)展趨勢 [4] 事項 趨勢分析 氣化率 截至 2020 年底，我國氣化率為 %，預(yù)計 2020 年全國城鎮(zhèn)氣化率將達到 60%以上 擴大用途 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)用將進一步擴大 工業(yè)燃料 工業(yè)企業(yè)使用天然氣燃料進程將會加速 發(fā)電 天然氣發(fā)電將成為未來 10 年我國天然氣利用量增長的主要驅(qū)動力 化工用料 化工原料用天然氣所占比例進一步降低 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)包括上游的礦場集輸系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)，中游的長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、配五大環(huán)節(jié)緊密的聯(lián)系在一起，構(gòu)成一個封閉的、連續(xù)的、統(tǒng)一的天然氣輸送系統(tǒng)。將此方法運用到城市燃氣管網(wǎng)中將獲得更高的經(jīng)濟價值和社會價值，能有效的解決城市用氣緊張，提高管網(wǎng)輸配能力，增強 管網(wǎng)對事故應(yīng)急管理等。城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的組成一般包括：不同壓力等級的燃氣管網(wǎng)；重要站場，如門站、配氣站、調(diào)壓站或調(diào)壓裝置、儲配站；監(jiān)控與調(diào)度、維護管理中心。 幾十年來，我國城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了人工燃氣管網(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)這樣幾個發(fā)展階段，用氣歷史較長的城鎮(zhèn)燃氣管網(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)的全國范圍內(nèi)的 “ 氣荒 ” 現(xiàn)象，上游供氣單位也對下游城市燃氣系統(tǒng)提出了更高的要求，因此如何科學(xué)評價管網(wǎng)的輸送能力，完善燃氣輸配系統(tǒng)，已成為當前各個城市亟待解決的問題。很多城市缺乏改造管網(wǎng)，完善燃氣輸配系統(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。因此每個更換氣源的城 市在確定管網(wǎng)系統(tǒng)的型式、壓力級制、儲氣方式等主要問題上，要特別慎重，應(yīng)在充分利用原有燃氣設(shè)施的基礎(chǔ)上，建好天然氣管網(wǎng)。 按照《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》要求，城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng) “ 宜按逐步形成環(huán)狀管網(wǎng)供氣進行